毕业设计（论文）开题报告-490q柴油机曲轴有限元分析

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1、毕业论文开题报告490Q柴油机曲轴有限元分析系别：汽车工程系班级：汽修0402班学生姓名：宋炜指导教师：阎文兵2008年01月14日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效；2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；3．毕业论文开题报告应包括以下内容：（1）研究的目的；（2）主要研究内容；（3）课题的准备情况及进度计划；（4）参考文献。

2、4．开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。5．开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5倍行距。附页为A4纸型，左边距3cm，右边距2cm，上下边距为2.5cm，字体采用宋体小四号，1.5倍行距。6．“课题性质”一栏：理工类：A.理论研究B.应用研究C工程设计D.软件开发E.其它经管文教类：A.理论研究B.应用研究C.实证研究D.艺术创作E.其它“课题来源”一栏：A.科研立项B.社会生产实践C.教师自拟D.学生自选“成果形式”一栏：A.论文B.设计说明书C.实物D.软件E.作品毕业论

3、文开题报告课题题目490Q柴油机曲轴有限元分析课题性质ABCDE课题来源ABCD成果形式ABCDE同组同学开题报告内容（可另附页）指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）指导教师签名：月日专家组及系里意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专家组成员签字：教学主任（签章）：月日一研究的背景、目的、意义：曲轴是发动机中最重要的运动部件之一。它的尺寸参数还影响着发动机整体尺寸、重量和制造成本，并且在很大程度上影响着发动机的可靠性和寿命。曲轴在工作中承受着汽缸内周期性变化的气体压力

4、、往复运动质量及旋转质量惯性力引起的周期性变化的载荷，并对外输出扭矩，因此承受交变的拉伸、压缩、弯曲和扭转的复合应力，同时还有弯曲振动，从而会引起曲轴疲劳失效，而一旦失效，就可能引起其他零件随之破坏。所以对于整体式多缸发动机曲轴，如何比较准确地得到应力、变形的大小及分布，对用于指导曲轴的优化、改进和设计具有重要意义。随着科技的进步和使用要求的不断提高，以经验和试制、实验为典型特征的传统设计方法已远不能满足现代产品对性能的需求，取而代之的是以计算机为基本工具，以数值仿真分析为主要手段的现代设计理论和方法的广泛应用。汽车发动机设计是典型的机械系统设计，针对汽

5、车发动机的现代设计技术研究具有代表性意义。曲轴是汽车发动机至为关键的部件之一，其性能优劣直接影响着汽车发动机的可靠性和寿命，所以利用计算机仿真对曲轴设计及生产有着积极的指导作用。有限元技术的出现，为工程设计领域提供了一个强有力的计算工具。经过迄今约半个世纪的发展，它已日趋成熟实用。发动机零部件的设计是有限元技术最早的应用领域之一。有限元技术在发动机零部件设计中的广泛应用，提高了设计的可靠性，优化了结构，缩短了设计周期，降低了设计成本，大大推动了发动机工业的发展。二研究的设计思路及主要内容：本科题的研究任务是：（1）了解模态的概念及模态分析的基本理论；掌握

6、有限元解题思路与步骤；（2）了解曲轴的结构及工作特点；（3）熟练掌握ANSYS有限元分析软件。并应用其对490Q柴油机曲轴进行有限元模态分析分析。2.1模态的概念模态是机械结构的固有振动特性。用于反映模态特征的参数，如固有频率、阻尼比和模态振型。每一阶模态都拥有与其相对的模态参数，各阶模态的叠加就是结构固有振动特性的全貌。模态分析是研究结构动力特性的一种近代分析方法。基于线形叠加原理，一个结构的复杂振动是由无数阶模态叠加的结果，其中有对结构振动起主要作用的模态，也有对结构振动影响很小的模态。显然必须应用某种方法找出那些主要的模态，以便了解结构振动特性的实

7、质，这种方法就是模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性，就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。2.2模态分析方法模态分析方法分为理论（解析）模态分析和试验模态分析其中)理论（解析）模态分析或称模态分析的理论过程，是指以线形振动理论、有限元理论及方法（也可包括传递矩阵理论及方法）为基础，以计算机及工程分析软件（CAE）为手段，以建立研究对象物理参数及求解其动态特性为目标的研究激励、系统，

8、响应三者之间关系的模态分析如图所示。理论模态分析实际上是一种理论建模及分析过程，