本文關(guān)鍵詞：某型內(nèi)燃機(jī)連桿的可靠性分析

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【摘要】：作為內(nèi)燃機(jī)的核心構(gòu)件之一,連桿的結(jié)構(gòu)形狀和荷載狀況都很復(fù)雜,其可靠性和壽命在很大程度上影響著柴油機(jī)的可靠性和壽命。隨著內(nèi)燃機(jī)向高功率密度發(fā)展,對連桿的可靠性有了更高要求。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,有限元軟件在結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化過程中得到廣泛應(yīng)用。本文以某廠生產(chǎn)的內(nèi)燃機(jī)連桿為研究對象,用有限元法對其進(jìn)行可靠性分析。對連桿桿身、連桿螺栓以及連桿端蓋等部件進(jìn)行了受力分析,根據(jù)連桿的實(shí)際工況建立有限元模型。對連桿進(jìn)行了線性和非線性屈曲分析,以獲取慣性荷載時在最大壓工況條件下連桿所能承受的載荷臨界值及F-S關(guān)系曲線,對屈曲是否為連桿失效的原因進(jìn)行了判斷。為了評估連桿的疲勞可靠性,應(yīng)用GOODMAN法對連桿進(jìn)行了多工況條件下的疲勞性能分析,并選取了一些典型預(yù)緊力值進(jìn)行了進(jìn)一步分析。發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi),隨連桿螺栓預(yù)緊力的增大,連桿疲勞安全系數(shù)有逐漸減少的趨勢�；趶S商對連桿制造提出的要求,研究了裝配誤差對連桿疲勞性能的影響,探尋了連桿大頭和曲柄銷二者軸線不平行(重合)時對連桿應(yīng)力/應(yīng)變場的影響,給出二者之間角度和疲勞壽命之間的關(guān)系。綜合上述分析,對連桿的生產(chǎn)控制給出了參考意見,對企業(yè)的生產(chǎn)有一定指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：連桿 有限元 疲勞強(qiáng)度 預(yù)緊力 應(yīng)力場
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK403
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 內(nèi)燃機(jī)連桿國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2 有限元法的應(yīng)用12-14
• 1.3 本課題來源、研究內(nèi)容和研究意義14-17
• 1.3.1 課題來源14-15
• 1.3.2 研究意義15
• 1.3.3 研究思路、研究方法和研究內(nèi)容15-17
• 第2章 連桿組件的有限元建模17-27
• 2.1 有限元法的基本原理17-20
• 2.2 連桿有限元模型的建立20-23
• 2.2.1 模型處理21-22
• 2.2.2 網(wǎng)格劃分22-23
• 2.3 材料的定義23-24
• 2.4 連桿的受力分析及邊界條件24-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 發(fā)動機(jī)連桿的屈曲分析27-33
• 3.1 屈曲理論27
• 3.2 屈曲影響因素27
• 3.3 屈曲分析27-28
• 3.3.1 特征值屈曲27-28
• 3.3.2 非線性屈曲28
• 3.3.3 設(shè)定材料缺陷28
• 3.4 結(jié)果處理和分析28-32
• 3.4.1 線性/特征值屈曲分析28-30
• 3.4.2 非線性屈曲分析30-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4章 連桿多工況條件下的疲勞分析33-41
• 4.1 疲勞理論33-35
• 4.1.1 疲勞的定義33
• 4.1.2 疲勞強(qiáng)度33-34
• 4.1.3 S-N曲線34-35
• 4.2 計算模型35-36
• 4.3 疲勞分析的步驟36
• 4.4 連桿邊界條件36
• 4.5 結(jié)果處理和分析36-40
• 4.5.1 連桿的應(yīng)力分布36-39
• 4.5.2 連桿的疲勞壽命分布39-40
• 4.6 本章小結(jié)40-41
• 第5章 連桿螺栓預(yù)緊力對連桿疲勞性能的影響41-45
• 5.1 連接螺栓不同預(yù)緊力時連桿的疲勞分析41-44
• 5.2 本章小結(jié)44-45
• 第6章 連桿組件平行扭曲對連桿性能的影響分析45-52
• 6.1 連桿組件平行扭曲對連桿性能的影響分析45-50
• 6.1.1 有限元模型的建立45
• 6.1.2 曲柄銷的旋轉(zhuǎn)角度45-46
• 6.1.3 邊界條件的施加46
• 6.1.4 求解及結(jié)果分析46-50
• 6.2 本章小結(jié)50-52
• 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研項(xiàng)目與主要成果57-58
• 致謝58

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本文編號：703774