本文關(guān)鍵詞：汽油機連桿及連桿螺栓分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：連桿在發(fā)動機中直接與活塞銷、連桿軸頸連接，通過彈性接觸傳遞力的關(guān)系，所以，連桿的受力與活塞銷、連桿軸頸頸有極大的關(guān)系。一直以來，在工程應(yīng)用中接觸問題是個難點，傳統(tǒng)的受力分析中對分析對象與別的構(gòu)件間的接觸問題，一般采用簡化處理，回避接觸問題。本文采用接觸法對Q01汽油機連桿進行有限元分析，得出了接觸面之間的壓力分布規(guī)律、連桿的應(yīng)力分布圖及強度等，并通過試驗結(jié)果驗證，該設(shè)計連桿在循環(huán)基數(shù)1000萬次（長期服役）下，失效概率為百萬分之五，滿足連桿可靠性設(shè)計的通常要求：失效概率小于萬分之五；通過有限元分析得出活塞銷表面法向接觸壓力分布圖，結(jié)果顯示更符合工程中實際現(xiàn)象。 在工作時連桿螺栓的應(yīng)力分布用傳統(tǒng)的計算方法很難做到，本文用有限元法和接觸分析，，對連桿螺栓的應(yīng)力分布及強度情況進行了分析，并對Q01連桿螺栓預(yù)緊力及扭緊力矩進行了優(yōu)化設(shè)計，降低連桿螺栓的最大等效應(yīng)力到合理限值內(nèi)，將連桿螺栓的安全系數(shù)提高了22.5%。本文分析了連桿螺栓預(yù)緊力對連桿大頭孔的變形影響不大，變形在Z向使孔徑減小，X向變化不大。本文還提出了連桿螺栓最大等效應(yīng)力的計算經(jīng)驗公式，利用該公式，通過傳統(tǒng)常規(guī)方法就可以計算連桿螺栓的最大等效應(yīng)力，同時本文提出了用經(jīng)驗公式來校核連桿螺栓的疲勞強度方法，并與有限元計算結(jié)果相互驗證，證明了該方法得到的安全系數(shù)基本一致。
【關(guān)鍵詞】：連桿 有限元接觸分析 連桿螺栓 最大等效應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TK413
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-17
• 1.1 選題背景及意義13-14
• 1.2 有限元法典型分析步驟14-15
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 三維有限元分析基礎(chǔ)17-25
• 2.1 位移模式與形函數(shù)17
• 2.2 位移—應(yīng)變方程式17-18
• 2.3 應(yīng)力—應(yīng)變方程18-19
• 2.4 坐標變換19-20
• 2.5 剛度矩陣20-21
• 2.6 剛載荷列陣21
• 2.7 用最小位能原理求節(jié)點位移21-22
• 2.8 彈性接觸基本理論22-24
• 2.8.1 彈性接觸問題的一般假設(shè)22
• 2.8.2 接觸條件22-23
• 2.8.3 彈性接觸問題的有限元法23-24
• 2.9 本章小結(jié)24-25
• 第3章 連桿有限元分析25-50
• 3.1 前言25
• 3.2 計算軟件25-27
• 3.3 計算模型27-29
• 3.3.1 網(wǎng)格劃分28
• 3.3.2 接觸對建立28-29
• 3.4 位移邊界條件和模型建立29-34
• 3.4.1 位移邊界條件29-31
• 3.4.2 模型建立及邊界條件加載31-34
• 3.5 參數(shù)輸入及載荷處理34-39
• 3.5.1 最大拉力計算35-36
• 3.5.2 最大壓力計算36
• 3.5.3 小頭過盈力計算36-37
• 3.5.4 大頭過盈力計算37-38
• 3.5.5 連桿螺栓預(yù)緊力38-39
• 3.6 結(jié)果分析39-45
• 3.6.1 螺栓預(yù)緊力工況40
• 3.6.2 裝配工況40-41
• 3.6.3 最大爆發(fā)壓力工況41-42
• 3.6.4 最大慣性載荷工況42-43
• 3.6.5 接觸分析43-45
• 3.7 疲勞計算45-47
• 3.8 連桿疲勞試驗及結(jié)果分析47-49
• 3.9 本章小結(jié)49-50
• 第4章 連桿螺栓有限元分析50-61
• 4.1 連桿螺栓預(yù)緊力50
• 4.2 連桿螺栓預(yù)緊力矩50-51
• 4.3 連桿螺栓有限元分析51-56
• 4.3.1 分析模型的建立及邊界條件51-52
• 4.3.2 有限元分析52-56
• 4.4 連桿螺栓屈服強度校核經(jīng)驗公式56-58
• 4.4.1 連桿螺栓的屈服強度校核經(jīng)驗公式導(dǎo)出56-57
• 4.4.2 連桿螺栓的屈服強度校核經(jīng)驗公式57-58
• 4.4.3 連桿螺栓的屈服強度校核58
• 4.5 連桿螺栓擰緊力矩工藝校正58-59
• 4.6 本章小結(jié)59-61
• 第5章 總結(jié)與展望61-63
• 5.1 全文總結(jié)61
• 5.2 展望61-63
• 參考文獻63-65
• 致謝65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 付月磊;;創(chuàng)新型連桿結(jié)構(gòu)對比分析[J];柴油機設(shè)計與制造;2010年02期

2 謝立新;曾思智;梁洪;;試驗確定發(fā)動機連桿螺栓合理扭矩[J];硅谷;2011年03期

3 廖明明;林偉鍵;;發(fā)動機臺架試驗淺析[J];裝備制造技術(shù);2010年04期

4 �；⑸�;;航空發(fā)動機連桿襯套失效原因淺析及預(yù)防措施[J];裝備制造技術(shù);2010年05期

5 陳艷艷;張俊海;;462Q1汽油機中連桿小頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度校核[J];黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2011年01期

6 葉國林;曾建謀;杜寶雷;;柴油機連桿有限元分析[J];內(nèi)燃機;2008年01期

7 藍軍,薛遠,付光琦;曲軸油孔應(yīng)力集中的三維有限元分析[J];內(nèi)燃機學(xué)報;2000年02期

8 高偉;發(fā)動機12.9級連桿螺栓的材料與工藝[J];汽車技術(shù);2005年11期

9 司慶九;詹樟松;閔龍;徐勇;;發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)活塞銷卡滯現(xiàn)象機理分析[J];汽車技術(shù);2010年05期

10 孫少軍;張俊紅;高建;;內(nèi)燃機曲軸動態(tài)特性有限元分析及試驗驗證[J];天津大學(xué)學(xué)報;2008年02期

  本文關(guān)鍵詞：汽油機連桿及連桿螺栓分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：262078