發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、曲軸是汽油機(jī)的重要零件,其強(qiáng)度和剛度直接影響到整機(jī)的工作性能。因?yàn)榍S的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜,曲拐的受力又在發(fā)生周期性的變化,所以運(yùn)用經(jīng)典力學(xué)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算有一定的困難。計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展使得有限元法在曲軸的強(qiáng)度、剛度計(jì)算中得到了廣泛應(yīng)用。本文以此為立足點(diǎn),針對(duì)某GX160汽油機(jī)發(fā)生的曲軸斷裂問題進(jìn)行了有限元分析和改進(jìn)。首先,對(duì)斷裂曲軸進(jìn)行受力分析,建立了整根曲軸的有限元模型,施加約束和載荷后計(jì)算得到曲軸拉、壓工況的應(yīng)力云圖,確定

2、其危險(xiǎn)點(diǎn),并對(duì)危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行了靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度校核。查明曲軸斷裂的原因是在低載荷作用下由于應(yīng)力集中而引起的疲勞斷裂。其次通過曲軸的斷口分析,說明曲軸的設(shè)計(jì)沒有問題,繼而采用更換材料的方式對(duì)曲軸進(jìn)行了改進(jìn)。然后對(duì)改進(jìn)后的曲軸進(jìn)行靜強(qiáng)度分析,并對(duì)危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行了靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度校核,結(jié)果說明改進(jìn)后的曲軸符合要求,再通過400h耐久性試驗(yàn)證明仿真的正確性。接著對(duì)改進(jìn)后的曲軸進(jìn)行了模態(tài)分析,提取前8階固有頻率,得到曲軸前8階模態(tài)的振型圖,并得出結(jié)論曲軸