文档介绍：四川理工学院毕业设计(论文)
某型单缸柴油机曲轴的有限元
校核与改进设计
学生:
学号:
专业:机械设计制造及其自动化
班级:
指导教师:
四川理工学院机械工程学院
摘要
曲轴是汽车发动机中最重要的部件之一,其承受的负荷也十分复杂,因此曲轴的尺寸参数对发动机的性能和寿命都有着直接的影响。本设计根据某型单缸柴油机曲轴的参数,使用Pro/ENGINEER软件进行三维实体建模,并以Pro/MECHANICA对此柴油机曲轴在实际工作中受到的最大爆发压力和最大拉力进行有限元分析,根据两种工况下曲轴的应力分布情况,对其进行优化改进,使其强度符合发动机的工作要求。
关键词:曲轴;应力;有限元;Pro/E;改进
ABSTRACT
Crankshaft is one of the most important parts of an automobile engine, and the load it can support is also plicated. Therefore, the size and the parameters of the crankshaft have a direct impact on the engine performance and life. This design is according to one type of the parameters of single-cylinder diesel engine crankshaft, using Pro/ENGINEER software to three-dimensional solid modeling, and using the Pro / MECHANICA to do finite element analysis on the maximum explosion pressure and maximum tension in practical work of this crankshaft. And to optimize and improve it under both conditions of the stress distribution of the crankshaft, make the strength meet the operational requirements of the engine.
Keywords: Crankshaft; stress; FEA; Pro / E; improve
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章绪论 1
课题的意义及背景 1
课题的来源 1
课题的研究目的 1
设计的主要工作 2
绪论小结 2
第二章 Pro/E及有限元简介 3
Pro/E软件 3
Pro/E软件介绍 3
Pro/MECHANICA介绍 3
有限元介绍 4
有限元的历史和基本概念 4
有限元在产品设计中的应用 5
有限元法的发展趋势 5
第三章曲轴的三维模型建立 6
曲轴初始参数及零件图 6
曲轴的基本参数 6
曲轴零件图 6
曲轴的三维模型建立 7
第四章曲轴有限元分析 19
曲轴的设计参数及材料特性常数 19
曲轴的受力分析 19
曲柄连杆机构运动学 19
曲轴受压分析 20
曲轴受拉分析 21
曲轴的网格划分 22
曲轴的约束与载荷施加 23
受压时约束与载荷 23
受拉时约束与载荷 24
曲轴有限元计算结果及分析 24
受压时应力及应变图 24
受拉时应力及应变图 25
本章小结 27
第五章曲轴的优化改进 28
曲轴的改进 28
改进方案 28
改进后的零件图 28
改进后的三维建模 29
改进后的有限元分析 29
网格的划分 29
改进后拉应力分析 31
本章小结 33
第六章设计总结 34
参考文献 35
致谢 36
第一章绪论
课题的意义及背景
课题的来源
自从第一台柴油机诞生至今已有一百多年的历史,与汽油机相比,柴油机拥有更大的压缩比,更强的动力,其排放性也逐步超越了普通汽油机。随着柴油机技术的不断发展,它的应用是愈加广