本文關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)建模與仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的部件之一,它承受復(fù)雜、交變的沖擊載荷,是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析方法的簡(jiǎn)化難以滿足實(shí)際的需要,而多體動(dòng)力學(xué)和有限元法的發(fā)展使得較精確地分析曲軸動(dòng)力學(xué)響應(yīng)問題成為可能。 本文探討用虛擬樣機(jī)技術(shù),通過多體動(dòng)力學(xué)仿真手段對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了研究。應(yīng)用CATIA軟件和多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS,有限元分析軟件ANSYS,構(gòu)造了一個(gè)柴油機(jī)曲軸軸系(曲柄連桿機(jī)構(gòu))的虛擬樣機(jī)模型。在幾何建模的過程中,簡(jiǎn)化能夠增大計(jì)算量但卻不會(huì)影響求解精度的細(xì)小特征。采用IGES格式作為CAD和CAE軟件信息傳遞標(biāo)準(zhǔn)。選擇ANSYS作為有限元模態(tài)分析軟件,用Lanczos法對(duì)曲軸進(jìn)行了模態(tài)分析,得到了曲軸的固有頻率和振型�；谶@個(gè)虛擬樣機(jī)模型,用ADAMS軟件進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析,計(jì)算出各構(gòu)件在任意時(shí)刻、任意位置的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(位移,速度,加速度等)和構(gòu)件間的作用力,得到了發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中作用在曲軸上的動(dòng)態(tài)載荷,運(yùn)用有限元分析軟件對(duì)曲軸進(jìn)行較為精確的應(yīng)力、變形分析,從而得到曲軸在整個(gè)工作行程中的響應(yīng),并給出了動(dòng)態(tài)仿真過程。從而可以找到曲軸工作時(shí)的危險(xiǎn)部位,為曲軸優(yōu)化提供了借鑒。本文主要研究了在不考慮摩擦阻力和作用在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的負(fù)載阻力的影響情況下,用機(jī)械系統(tǒng)仿真軟件ADAMS研究曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和動(dòng)力學(xué)規(guī)律,用有限元分析軟件ANSYS對(duì)曲軸進(jìn)行精確動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析。研究結(jié)果表明,利用虛擬樣機(jī)技術(shù),結(jié)合有限元分析手段可以完成發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析工作,獲得了很好的仿真結(jié)果,同時(shí)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的改進(jìn)設(shè)計(jì),提高發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)水平及提高發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能有著重要意義,是既經(jīng)濟(jì)又有效的科學(xué)化手段。
【關(guān)鍵詞】：曲軸 多體動(dòng)力學(xué) 仿真 動(dòng)力學(xué)響應(yīng) 應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TK403
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題的背景9
• 1.2 課題研究的目的及意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 課題研究的內(nèi)容11-13
• 第2章 發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)13-20
• 2.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析13-14
• 2.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析14-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第3章 曲軸軸系多剛體動(dòng)力學(xué)分析20-39
• 3.1 概述20
• 3.2 多剛體動(dòng)力學(xué)仿真20-25
• 3.2.1 多剛體動(dòng)力學(xué)概述20-21
• 3.2.2 多剛體動(dòng)力學(xué)算法原理21-25
• 3.3 曲軸軸系多剛體動(dòng)力學(xué)模型25-34
• 3.3.1 曲軸軸系三維幾何模型的建立25-28
• 3.3.2 曲軸軸系多剛體動(dòng)力學(xué)模型28-34
• 3.4 曲軸軸系多剛體動(dòng)力學(xué)仿真分析34-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 曲軸軸系多柔體動(dòng)力學(xué)模型39-57
• 4.1 概述39
• 4.2 柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)39-41
• 4.2.1 柔性多體動(dòng)力學(xué)概述39
• 4.2.2 多柔體動(dòng)力學(xué)算法原理39-41
• 4.3 有限元分析41-44
• 4.3.1 概述41
• 4.3.2 有限元理論41-43
• 4.3.3 ANSYS 與ADAMS 接口43-44
• 4.4 曲軸有限元模型44-50
• 4.4.1 有限元模型簡(jiǎn)化44
• 4.4.2 生成曲軸有限元模型44-45
• 4.4.3 曲軸模態(tài)分析45-50
• 4.5 曲軸模態(tài)中性文件50-52
• 4.5.1 概述50
• 4.5.2 生成模態(tài)中性文件對(duì)有限元模型的要求50-51
• 4.5.3 生成模態(tài)中性文件時(shí)要注意的問題51-52
• 4.6 曲軸軸系柔性多體動(dòng)力學(xué)模型52-53
• 4.7 柔性多體動(dòng)力學(xué)模型仿真結(jié)果及分析53-56
• 4.8 本章小結(jié)56-57
• 第5章 曲軸動(dòng)力響應(yīng)分析57-62
• 5.1 概述57
• 5.2 結(jié)果分析57-61
• 5.3 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67-69
• 致謝69

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫勇;;曲柄連桿機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)技術(shù)研究[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2011年10期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李靜;提高大型曲軸切點(diǎn)跟蹤磨削輪廓精度的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 黃幼林;基于虛擬樣機(jī)的某V16柴油機(jī)軸系動(dòng)力學(xué)仿真分析[D];中北大學(xué);2012年

2 戴杰;汽油機(jī)怠速工況建模及控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

3 姚金宇;基于LS-DYNA軟件的曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

4 汪自穩(wěn);船用舷外機(jī)兩拐曲軸動(dòng)力學(xué)仿真與可靠性研究[D];安徽工程大學(xué);2012年

5 劉先一;4105型柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的多體動(dòng)力學(xué)仿真分析[D];大連海事大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)建模與仿真，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：344757