XN2110柴油机机体强度和刚度分析及优化设计

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1、洛阳工学院硕士学位论文XN2110柴油机机体强度和刚度分析及优化设计姓名：聂建军申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：杜发荣2002.5.1摘要譬sls&s6xN2110柴油机机体强度和刚度分析及优化设计世界能源日益紧张的形势要求现代发动机具有机械效率高、燃油耗低的特点，而柴油机机体是发动机的重要零部件之一，对发动机机械效率有着很重要的形象，要求具有较高的强度和合理的刚度，需要在现代发动机设计过程中予以重视。本文首先介绍了内燃机的发展方向和现代设计要求：然后系统地阐述了内燃机现代设计理论和方法，并对有限

2、元法和模态分析法作了详细的理论介绍；在本文的最后部分中，应用SDRc公司的I—DEAS软件对xN2ll0柴油机机体进行了有限元分析：首先运用I—DEAS软件的变量化造型技术对该机体进行了三维实体造型，然后利用四面体等参元法建立了机体的有限元模型，并对该模型求解并分析了模态计算结果，根据计算结果对机体的刚度和强度进行了分析和评价，通过“设计一分析评价一修改设计一再分析评价”的现代设计过程得到了刚度和强度比较合理的机体几何模型，大大提高了设计质量，缩短了设计周期，减少设计费用。实践证明：变量化实体造型技术使机体

3、这样复杂的壳类零件的设计变得简单、快捷；利用有限元分析技术和模态分析相结合的方法有利于机体的优化设计，为今后的发动机设计提供了一种新思路。关键词：柴油机，机体，优化设计，有限元法，模态分析洛mT学院侦ij学位论文THEINTENSITY．STIFFNESSANALYSISANDOPTIMIZATIONDESIGN0FXN2100DIESELENGINEBLOCKABSTRACTFormoreandmorelackofenergeresource，modernenginemusthavehigheref氍ci

4、ecyandloweroilconsumerate．ThecylinderblockisanimportantpartofDieselengineandhasangreatef代ctontheefHciecyofengine．Soitneedshighintensityandreasonablestiffness．WemustregardthatduringtheenginedesignFirstly，thispaperintroducesthedirectionofdevelopmentandmodern

5、designdemand．Secondly，itfbrmulatesthemoderndesigntheoryandmethodofinternal—combus“onengineandinlroducestheFiniteElementmethodandmodaJanalysisindetail．Inthelastchapter，itanalysizesthecylinderblockofXN2110DieselenginebyusingofI-DeassorftwareofSDRCCo．．Atnrst，

6、itcreatesthe3DsolidmodelofcylinderblockbymakinguseoftheVariationsculpturetechniqueinI·Deas．ThenitmakesoftheFineteEIementmodeIofthecyIinderblockbyusingofthetetrahedronparaboiictechniqueandresoIVesthemodeIanalysisandthemodalanalysis，analysizesandestimatesthe

7、intensityandstifhlessofcylinderblockaccordingtotheresult．Aftertheprocessof“design—analysisandestimate·modify·analysisandestimateoncemore”，whichiscalledmoderndesignprocess，itgainsthegeometrymodelofcylinderblockofreasonableintensityandstif-fness．Soitcanenhan

8、cedesignqualityhighly，shortendesignpe“od，anddecreasedesignexpenses．TherealityproVes：thevariationsolidsculpturetechniquecanmakethe¨designofshellaccessory，suchascylinderblock，nlorebrienyandswiftly．Themeasurewhi