基于Pro/E和ANSYS的柴油机曲轴有限元分析

采用有限元法研究了整体曲轴的变形和应力状态.应用参数化造型软件Pro/E对4125A型柴油机曲轴进行三维参数化实体造型,并将实体模型导入ANSYS中进行分析.在分析过程中,采用弹簧单元模拟主轴承的支承,使计算模型更加接近实际情况,同时还采用扫掠分网法使曲轴上的单元尽可能为规则六面体,提高了计算精度.分析结果表明:该曲轴能够满足设计要求,采用的方法以及得出的结论可为柴油机曲轴的设计、改进以及优化提供有益的技术和理论支持.     

某四缸发动机的曲轴模态分析

本文利用CATIA V5R20软件建立直列四缸汽油机曲轴的三维实体模型,然后再利用ANSYS Workbench14.0软件基于TGrid算法对整个曲轴模型进行前12阶自由模态分析和有约束模态分析,得到曲轴的固有频率和振型,为曲轴设计以及优化提供了重要参考依据。     

农用柴油机曲轴的有限元分析

应用有限元分析软件ANSYS,建立了农用柴油机曲轴的三维有限元模型,按标准工况求出曲轴各连杆轴颈载荷,模拟曲轴的力边界条件和位移边界条件进行了曲轴静力学分析;并校核了在危险载荷作用下曲轴的疲劳强度。同时,对曲轴进行了约束模态分析,得出各阶振型和频率,计算结果较真实地反映了曲轴固有频率特性,为柴油机曲轴的改型设计提供了一些参考。     

某V8发动机曲轴三维设计及有限元分析

对某V8发动机曲轴进行运动学分析与动力学分析,利用Pro/Engineer软件建立三维模型,然后根据有限元理论,应用ANSYS软件分析了曲轴的静态力学性能.分析第一左缸与第三右缸爆发时的应力云图和变形图,从结果可以看出,曲轴的应力集中在轴颈与曲柄臂连接处、油孔处以及连杆轴颈中央截面处.     

ZS1105型柴油机机体改进设计

应用PRO/E三维造型软件和ANSYS有限元分析软件,建立了ZS1105柴油机机体的有限元模型,并对其进行结构强度的分析,找出应力集中的危险截面,得到了最佳设计方案,为该机体的改进设计提供了依据。     

490柴油机曲轴应力应变有限元仿真

应用Solidworks对所设计的490柴油机曲轴进行了三维建模,并运用有限元软件ANSYS进行三维应力及变形分析。通过分析得出以下结论:曲轴的应力集中主要出现在连杆轴颈下侧与主轴颈上侧过渡圆角处;两端的主轴颈比中间的主轴颈变形量小很多,连杆轴颈也具有同样规律。弯曲变形最大的部位出现在连杆轴颈与曲柄臂和平衡块的结合处。由此可预见,弯曲裂纹最容易出现在这些部位,有限元仿真结果可以作为曲轴设计的重要参考数据。     

曲轴-轴承系统动力学摩擦学和弹性力学耦合分析

以四缸柴油机为研究对象,采用自编程序和ADAMS、ANSYS相结合的办法,耦合分析研究了曲轴-轴承系统的动力学特性、摩擦学特性和弹性力学特性,并将损伤积累理论应用于曲轴疲劳强度计算。分析结果表明：这种耦合分析结果和传统的非耦合分析结果有很大不同;对曲轴-轴承系统同时发生的机械行为进行耦合分析,对于提高内燃机工作可靠性,改善性能是必要的。     

基于有限元法的单缸柴油机机体结构设计

针对原X170F柴油机整机比质量差的问题,提出了改换机体材料的设计方案。应用Pro/E三维造型软件和HyperMesh有限元软件,建立了X170F柴油机机体的实体模型和有限元网格模型,并用Ansys软件对原机和改换材料后的机体进行了结构强度与刚度的有限元分析,重点考察气缸套内孔的同轴度、圆柱度和漏光率。对改换材料后机体应变较大的部位进行了必要的结构改进,将机体的变形减小到安全范围内,达到降低整机比质量的目的。     

曲轴强度的接触有限元分析与算法比较

运用ANSYS软件对某四缸汽油机曲轴强度进行了接触有限元计算分析,详细讨论了载荷与边界条件的处理及ANSYS接触分析方法,并将曲轴强度的接触有限元法与其他有限元计算方法进行了比较分析。     

基于Workbench的某V6柴油机曲轴有限元分析

通过对某V6柴油机曲轴进行有限元分析,模拟了曲轴真实的边界条件,计算了危险载荷下曲轴的强度和疲劳寿命,指出了曲轴在各缸最大爆发压力下的薄弱部位,提出了改进措施,并对曲轴进行了自由模态分析,为曲轴的优化设计和动力学分析提供了理论依据。利用Solidworks建立了曲轴的三维实体模型,运用ANSYS Workbench的静力分析模块和Fatigue tool工具箱,对曲轴在各缸最大爆发压力下的强度和可靠性进行分析,同时利用Block Lanczos法,对曲轴在自由状态下进行了模态分析,得到了曲轴的固有频率和振型。结果显示:最大应力和最小寿命位置均出现在爆发缸所在的两个相邻连杆轴颈连接处,且曲轴的最低固有频率远高于基频,避开了共振频率,为曲轴的结构改进和后处理方式提供参考。     

基于有限元法的发动机曲轴定时齿轮的优化设计

基于有限元分析方法,在静态分析基础之上,以发动机曲轴定时齿轮的厚度为设计的变量,以发动机曲轴定时齿轮的质量作为目标函数,建立发动机曲轴定时齿轮的优化模型。采用ANSYS对发动机曲轴定时齿轮进行有限元的结构分析和优化,从而优化发动机曲轴与凸轮轴之间的传动。     

SL4105Z型柴油机曲轴有限元分析及优化设计

对SL4105Z增压柴油机的曲轴进行了精确的三维建模,并对曲轴进行了不同工况下的有限元分析计算,校核了曲轴的疲劳强度;在此基础上提出曲轴的改进方案,利用试验优化技术对不同的方案进行处理,分析了各结构因素对疲劳强度的影响程度,得到了曲轴的最佳设计方案,并为以后的曲轴设计提供了参考。     

内燃机曲轴扭振连续分布模型的计算方法

建立了内燃机曲轴扭转振动的连续体模型和计算方法。首先构建了内燃机曲轴的连续分布当量阶梯轴模型 ,根据轴段以及集中质量的动能表达式 ,由拉格朗日方程建立了整个轴系的运动方程 ,构造了能同时用于某单一谐次或整个轴系合成振动分析的矢量矩阵。计算结果表明 ,用能量法来分析扭振与实际测量的结果在各主要谐次都保持相当的一致。     

柴油机曲轴有限元分析及结构优化设计

对一车用柴油机整体曲轴建立了符合实际情况的三维模型,采用有限元法对其进行了三维有限元分析,研究了整体曲轴的应力状态,并对其在交变载荷下的疲劳强度进行了校核。同时对曲轴结构参数,圆角形状优化和圆角应力分布等相关问题进行了探讨。最后对曲轴进行了模态分析。为柴油机曲轴的结构设计提供了有价值的理论依据。     

4105柴油机曲轴自由模态分析与试验研究

基于虚拟样机技术建立4105柴油机曲轴三维模型,并对曲轴自由模态进行了计算分析,得出2 000 Hz内共有9阶模态,其中最低阶模态为曲轴振动的危险区域,在柴油机工作转速范围内会引起共振。采用多点激励单点响应法对4105柴油机曲轴进行了模态试验,获得了0～2 000 Hz频率范围内的曲轴模态参数。模态试验结果和有限元计算结果对比分析表明,有限元计算结果较好地反映了曲轴的固有振动特性。     

6118型柴油机机体强度有限元计算

以6118型柴油机为研究对象,应用有限元分析技术分析其机体的结构强度。首先根据柴油机的二维图纸,利用ANSYS有限元软件初步设计机体的几何模型,然后利用ANSYS有限元分析软件成功地建立了有限元分析模型,利用有限元分析技术分析机体的静强度,并计算出了各种状态下的结果。本课题将有限元方法应用到柴油机机体上的研究,可有效地缩短柴油机设计周期,减少反复试验和经验判断的误差,提高产品研发效率。     

基于ANSYS的轻型170F柴油机机体结构优化

机体是小型风冷柴油机中的一个主要零部件,其结构优化对柴油机的轻巧化有着重要影响。利用ANSYS有限元技术,对轻型170F柴油机机体结构进行了强度计算分析,找出了该机体设计中的一些薄弱环节,为加强轻型170F柴油机机体的强度、并进一步改进其结构的优化设计提供了理论依据。改进结果表明经优化设计后的机体比优化前总质量减轻1.282kg,减轻幅度为11.93%。