基于ANSYS的发动机连杆分析设计.pdf

《基于ANSYS的发动机连杆分析设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第24卷第6期20”年11月机电产品开发与剀薪Development＆[nnovationofMachinery＆ElectricalProductsVol。24．N0。5Nov．．2011文章编号：1002～6673(2011)06—103—03基于ANSYS的发动机连杆分析设计朱同波，吴传富，黄吕贞(闽南理下学院，福建泉州362700)摘要：连杆是内燃机组成的重要传动零件之一，其可靠性问题长期以来一直是人们在发动机研究和改进过程中关注的热点问题。用现代设计的方法和手段对连杆进行动态特性研究，已经成为连杆设计中的重要环节。关键词：连杆

2、；发动机；有限元；ANSYS中图分类号：TB47文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2011．06．042BasedonANSYSAnalysisandDesignoftheEngineConnectingRodZHUTong-Bo，WUChuan-Fu，HUANGb—Zhen(MinnanUniversityofScienceandTechnology，QuanzhouF匈ian362700，China)Abstract：Connectingrodiscomposedofinternalcombus

3、tionengine，theoneofimportanttransmissionpartsreliabilityproblemsthathavetongbeenengineresearchandimprovementinpeopleintheprocessofthehottopic．Modemdesign、Ⅳidlthemethodsandmeansofdr-namiccharacteristicsofconnectingrodhasbecomeanimportantlinkoflinkagedesign．Keywords：connec

4、tingrod；engine；finiteelement；ANSYS0引言对连杆进行了j维准静态有限元分析研究，其计算模型是在静力分析模型的基础上．通过考虑其体积而对载荷重新计算和模型处理后得到的。由于计算模型与实际结构、工作情况比较接近．计算应力值比较符合实际，基本上能较准确的分析出连杆的受力情况，且能实时知道连杆各个节点的受力状况．从而可以分析计算出连杆所能承受的最大载荷及其分布部位。1概述1．1有限元分析的优点动力丁-程中的动力机械．由于要完成各自独特的功能，一般都有着比较复杂的结构形状，其中有相当大一部分结构。其所处的工作条件也

5、十分复杂。采用传统的力学方法只能近似地反映其受力状况以及变形清况，远不能满足进一步分析的需要。有限元法的出现。给动力机械的结构分析提供了一种可靠的理论收稿日期：2011—09-20作者简介：朱同波(1986-)，男，高校教师。研究方向：机械设计制造；吴传富(1987一)，男，高校教师。研究方向：通信工程。计算方法。有限元分析是一种预测结构的偏移与其它应力影响的过程．由于有限元法的一个独特的优点是可以求解结构形状和边界条件都相当任意的力学问题。因此，有限元法在动力机械中得到了越来越广泛的应用．并取得了实际的效益。有限元分析具有模型修改方便

6、，计算速度快的特点，而且能够模拟一些难以用实验模拟的T．况，计算结果对力学凶素的反应不受到试样材料缺陷和加工质量的影响，因而评估结果更清楚。1．2连杆的工作条件连杆是内燃机组成的重要传动零件之一，其作用是连接活塞与曲轴．将作用在活塞上的力传给曲轴，并将活塞所受的气体爆发力传给曲轴，使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，对外输出作功。连杆工作的小端作往复运动，大端作旋转运动，杆身作复杂的平面运动，因此连杆的受力情况十分复杂。连杆是承受负荷最严重的零件之一，同时承受着活塞传来的气体压力、往复惯性力和它本身摆动时所产生的惯性力的作用．这些力的

7、大小和方向周期性变化，易引起连杆疲劳破坏。在长期使用中，会因活塞的剧烈推力和曲轴的高速运转等因素，致使连杆出现弯曲和扭曲等现象。为此连杆必须有足够的刚度。103·制造业信息化·2发动机连杆的前处理前处理是指创建实体模型及有限元模型。它包括建立实体模型、定义单元属性、划分网格、模型修正等几方面的内容。2．1计算模型、结构的选择计算模型要有足够的准确性，经简化后的计算模型要能够基本上准确地反映结构的实际状况；同时要具有良好的经济性。因此。在建立计算模型时，要根据工程实际问题的具体要求，在保证计箅模型准确性的基础上同时兼顾其经济性。当对一个结

8、构进行有限元法计算时。首先要确定计算对象是一个整体零件还是零件的一部分或是一个组合结构。这种选择是根据所求解的具体问题的规模以及电子计算机所具有的解题能力(包括内存容量和计算速度)而定的。2．2连杆几何实体