文档介绍：江苏大学
硕士学位论文
单缸柴油机有限元设计
姓名:曹晓辉
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:姜树李
20070526
摘要江苏大学硕士学位论文本文以单缸柴油机为载体,对机体组件进行了深入的有限元计算和分析,通进行动力学仿真分析,有效的解决了有限元分析中边界条件难以确定的问题。最后通过模态试验验证了有限元计算的可行性。本文对改善柴油机的可靠性,降低提出的最优方案消除了应力集中,并且使机体的应力分布较原机均匀,减小了机过多轮改进提出了最佳方案。为了准确的模拟机体的受力情况,对曲柄连杆机构柴油机振动,从结构设计方面提供了科学依据和具体方案。本文的主要内容和主要结论如下:肞/软件对机体、曲轴、连杆、活塞等零部件进行三维造型;用美国公司的砑灾饕A悴考钟邢拊M瘢Vち私虾玫网格质量,较好地协调了网格数量和计算精度之『自拿堋圆裼突幕钊嘶菇辛嗽硕Ш投ρХ治觯枚ρХ抡嫒件计算出了活塞连杆机构在一个周期之内的运行轨迹,并得到了各个主要零件在运行过程中力随时间的变化规律,为机体有限元计算提供了受力边界条件。糜邢拊7ǘ曰遄楹霞薪哟シ治觯⑾钟偷揽住⑵胶庵峥住⑵赘螺栓搭子等处有应力集中现象,同时机体两侧刚度相差悬殊。综合考虑各种因素,体两侧的刚度差,两侧的变形趋于一致,尤其是减小了机体与气缸盖结合平面的变形。糜邢拊7ǘ曰褰卸治觯扑愎逃衅德屎湍L裥危诱迳峡虑机体的总体刚度与局部强度问题,进一步考察优化机体的动态特性。为了验证有限元分析的准确性,对机体进行了模态试验。通过对比有限元计算结果与试验结果,发现两者非常接近,说明有限元法具有较好的工程精度,是设计柴油机、解决机体开裂问题的有效方法。关键词:柴油机,仿真,有限元,机体,接触,模态
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指导教师签名:纪佐‘掰,月学位论文作者签名:莩枵学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于年解密后适用本授权书。≯旬年裸萑文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影保密口,在不保密口。
学位论文作者签名:警观静独创性声明日期:功矽年隆荩独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,
第一章绪论课题的背景和意义江苏大学硕士学位论文振动中是同时出现且密不可分的,因此常把它们放在一起进行研究。声振粗糙度本途径【酢D谌蓟脑肷度【鲇谒纳杓坪椭圃焖剑沂紫仁巧很难在资金、时间上保证低噪声内燃机的设计。利用计算机虚拟设计手段,进行发动机运动件系统的多体动力学仿真分析不仅可以掌握发动机的主要机械载荷分内燃机是汽车、拖拉机、工程机械、船舶、电站等的基本动力装置。自二十世纪五十年代以来,随着科学技术的迅猛发展,以内燃机为动力的各种装置保有量日益增加,人们对内燃机的要求越来越高【。最近,国际汽车界又制定了一项新标准,简称为标准,即噪音⒄动、声振粗糙度畋曜肌S捎谝陨先咴谀谌蓟然是指噪声和振动的品质,是描述人体对振动和噪声的主观感觉,不能直接用客观测量方法来度量。此外,还包括内燃机零部件由于振动引起的强度和寿命等问题。如今,阅芤丫晌D谌蓟杓频囊桓鲋匾V副辏欠窬哂辛己玫腘性能已是决定内燃机能否被市场接受的重要条件。现代设计方法是降低内燃机振动噪声、降低排放、提高其综合设计水平的根计水平。用传统的经验试凑法和静态设计方法,在受到激烈市场竞争的限制下,布情况,为机体和其它固定件的分析提供依据,而且对于在设计阶段进行内燃机振动噪声预测和低噪声设计具有重要的意义。随着内燃机重量的减轻,速度的加大,构件的柔性必然加大,结果会使整机或构件产生变形、振动、噪声,恶化工作环境,同时降低了机构运动的精度,影响了精密化的要求。因此,对机构进行动力学分析和建模时,特别是对柔性比较显著的机械系统,必须考虑构件的弹性振动和变形。这对保证各种构件理论设计所能实现的动作和实际动作相吻合具有重要的现实意义。如果按照刚体动力学方法设计,那么实际运动的轨迹和真实的轨迹会有一定的差别,而且高速时特别明显。那是因为随着原动件转速的增加,构件的加速度和角加速度咝粤与原动件的转速的平方成正比,最后导致了构件在惯性力作用下的弹性变形加大。
计算机仿真技术的应用与发展江苏大学硕