变力圆角滚压强化及变形的规律研究

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1、分类号——UDCY1021097密级——学校代码—104—97武属理歹大署学位论文题目酋抽奎左圆鱼邃匡强丝厘变形数趣徨巫窥j!；文—ResearchonVariablefo—rceCrankshaftRollin2题目—andDeform—ationRule研究生姓名戆直垡指导教师姓名二巳盔』邺{称—j堑援一学历奎叠单位名称武速堡王太堂邮编堑QQ垫指导教师姓名』L盘监职称』L数』L——一单位名称武迅堡工太堂邮编箜Q幽申请学位级别兰堂亟±学科专业名称扭撼遮让及理!金论文提交日期——论文答辩日期——学位授予单位武这堡王盍堂学位授予日期——答辩委员会主席2006年11月武汉理

2、工大学硕：t学位论文摘要曲轴是内燃机最重要的零件之一，其主要功能是传递与输出动力，驱动各运动机构和附件、曲轴的破坏形式主要是弯曲疲劳破坏，曲轴疲劳裂纹几何都起源于应力集中的部位——曲轴曲柄至轴颈的过渡圆角处，因此，圆角滚压是延长曲轴疲劳寿命的关键。圆角滚压用在钢曲轴上效果不是很大，但用在球铁曲轴上则大大提高了曲轴的强度，球铁曲轴成本是钢曲轴的三分之一，因此从经济上和可靠性上考虑，进行圆角滚压，用球铁曲轴代替钢曲轴是曲轴的主要发展趋势。有限元分析具有高效率和高可靠性的特点，利用ansys平台，可以自动的对模型进行各种情况的加载、受力分析计算，预测滚压后的变形，减少了技术人

3、员复杂的计算分析。并且运用计算机做加载受力分析，是对实际实验的一种模拟仿真，大大降低了对实验条件的要求，也减少了实验的高额费用。对曲轴滚压作参数化设计，还能方便的改变滚压参数条件，从而更加容易找出其中的规律。本文对曲轴的工作受力状况进行分析，在材料疲劳破坏特性的理论基础上，对曲轴的圆角滚压进行理论分析，并运用Ansys及其Ls—Dyna模块对曲轴从恒力和变力两个方面进行模拟的滚压分析，根据计算的结果就其滚压力与曲轴强化(疲劳寿命)及滚压力与曲轴变形作了简要分析，得出对于QT800，其最佳的滚压力在15KN左右：另外还对曲轴滚压变形和曲轴的滚压校直从恒力滚压和变力滚压两方

4、面做了简要分析，指出变力滚压引起的曲轴变形将大于恒力滚压，因此变力滚压只应该适合于较小的滚压力。关键词：曲轴圆角滚压变力滚压ansys曲轴校值武汉理工大学硕士学位论文Crankshaftisoncofthemostimportantcomponentsininternal-combustionengine．Themalnfu【nctionofcrankshaftiStransmittingandoutputtingpower,drivingthemechanismandaccessories．Mostly,thefailuremodeofcTankshaftisbend

5、ingfatiguefracture，thecrankshaftfatiguecrackisalmostcausedbythelecationofstre,ssconcentrationinthefilletbetweencrankwebandcrankiournal，therefore，thestrengtheningofthefilletisthekeypointofprolongingcrankshaft'slife．FilletrollinghavenOobviouseffectsforsteelcrankshafi，butfornodulargraphitec

6、astironcrankshaft，itcanimprovethecrankstrengthgreatly,andthecostofnodulargraphitecastironcrankshaftisonly2／3comparingwithsteelcrankshaft．Therefore．consideringtheeconomicalefficiencyandreliability,itisagoodchoiceIoUSenodulargraphitecastironcrankshaftwithfilletrollinginstcadofsteelcranksha

7、ft．TheprocessoffinetroHingisthemaintrendofcrankshafts’developmentcurrently．Themeansof矗niteanalysishasthecapabilityofhi吐c伍ciencyandreliability．AllkindsofloadcanbecalculatedautomaticallybytheuseofAnsys．Sotechnician’Sworkisreduced．Themodelsofstress，strainanddisplacementcanbe