基于ANSYS的氣門力學(xué)特性分析
本文關(guān)鍵詞:基于ANSYS的氣門力學(xué)特性分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:配氣機構(gòu)是內(nèi)燃機中的一個重要部件,其性能的好壞,直接影響到整機的工作性能,而配氣機構(gòu)中的關(guān)鍵零件的氣門對其作用效果起著致關(guān)重要的作用,因此配氣機構(gòu)中氣門的研究也是當(dāng)前內(nèi)燃機研究的主要方向之一。 本文在綜述了氣門的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,以EQ6100發(fā)動機的頂置式配氣機構(gòu)為研究對象,建立動力學(xué)計算模型,然后通過代入數(shù)據(jù)和求解模型,得到氣門在一個運轉(zhuǎn)周期內(nèi)的位移、速度、加速度以及氣門動載荷曲線;谒⒌哪P秃虯NSYS軟件平臺對以上的結(jié)果進行分析,分別對氣門進行靜力學(xué)分析、模態(tài)分析和氣門一個運轉(zhuǎn)周期內(nèi)的瞬態(tài)動力學(xué)分析。具體研究內(nèi)容如下: 1)首先簡要介紹配氣機構(gòu)和氣門的工況和破壞形式等,以及運用彈性力學(xué)的方法介紹結(jié)構(gòu)有限元分析的基本理論,以及介紹有限元分析工具ANSYS軟件,為后期工作做準(zhǔn)備。 2)接著運用動力學(xué)分析的方法建立配氣機構(gòu)單質(zhì)量模型,通過建立微分方程式、輸入原始數(shù)據(jù)、編程和應(yīng)用龍格庫塔(Runge-Kutta)法等求解得到氣門在運轉(zhuǎn)周期內(nèi)的位移、速度和加速度曲線,從而進一步求解得到氣門動載荷曲線。 3)然后通過應(yīng)用ANSYS軟件對上一章得到的結(jié)果進行分析,分別對氣門進行靜力學(xué)分析(即氣門承受最大載荷的時候)、模態(tài)分析和氣門一個運轉(zhuǎn)周期內(nèi)的瞬態(tài)動力學(xué)分析,得到氣門的位移、應(yīng)力等結(jié)果。 最后給出了本文得出的一些分析結(jié)論,指出了分析過程中存在的一些問題并對后期的工作提出了一些建議。
【關(guān)鍵詞】:配氣機構(gòu) 氣門 單質(zhì)量模型 靜力學(xué)分析 模態(tài)分析 動力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:TK403
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-5
- 目錄5-7
- 第一章 緒論7-15
- 1.1 開展本課題的背景7
- 1.2 本課題的研究意義7-9
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
- 1.3.1 配氣機構(gòu)的新發(fā)展9-11
- 1.3.2 氣門研究新進展11-12
- 1.3.3 有限元法的研究12-13
- 1.4 課題的提出與研究內(nèi)容13-15
- 1.4.1 課題的來源13
- 1.4.2 本課題的研究內(nèi)容13-15
- 第二章 配氣機構(gòu)與ANSYS軟件簡介15-28
- 2.1 配氣機構(gòu)簡介15-20
- 2.1.1 配氣機構(gòu)設(shè)計原則15-16
- 2.1.2 配氣機構(gòu)的常用類型16-18
- 2.1.3 氣門簡介18-20
- 2.2 有限元方法與ANSYS軟件介紹20-28
- 2.2.1 有限元方法20-23
- 2.2.2 ANSYS軟件介紹23-28
- 第三章 配氣機構(gòu)動力學(xué)模型28-42
- 3.1 動力學(xué)計算模型的提出28
- 3.2 單質(zhì)量模型28-39
- 3.2.1 微分方程式29-32
- 3.2.2 原始數(shù)據(jù)的確定32-36
- 3.2.3 運動微分方程式的解法36-37
- 3.2.4 計算實例37-39
- 3.3 氣門動載荷的計算39-42
- 第四章 氣門有限元分析42-59
- 4.1 結(jié)構(gòu)線性靜力學(xué)分析42-47
- 4.2 模態(tài)分析47-50
- 4.3 瞬態(tài)動力學(xué)分析50-59
- 第五章 結(jié)論與展望59-61
- 5.1 結(jié)論59
- 5.2 展望59-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 致謝65-66
- 攻讀碩士期間公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:256340
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