发动机曲轴瞬态分析及形状优化

对曲柄连杆机构受力进行了分析,建立了以曲轴为柔性体的曲柄连杆机构多体动力学模型并对其进行瞬态分析,得到曲轴应力随时间的变化曲线及其最大爆燃压力时应力分布图。对曲轴主轴颈与曲柄连接处进行形状优化降低应力,优化后模型应力低于许用应力,满足强度要求。     

基于刚柔耦合的泥浆泵曲轴疲劳寿命分析

分析了泥浆泵曲轴的典型工况,建立了泥浆泵曲轴的几何模型,利用有限元软件对模型进行模态分析。基于Adams建立曲轴的刚柔耦合模型,通过动力学仿真获得曲轴的应力云图和疲劳载荷谱。利用MSC.Fatigue对曲轴进行全寿命分析。计算结果表明曲轴的疲劳性能够满足要求,为泥浆泵曲轴的设计提供了新思路和方法。     

柴油机曲轴的静、动态有限元分析及校核

采用有限单元法，运用ANSYS软件对6105柴油机曲轴进行了整体三维建模，对整体曲轴进行静强度、刚度的分析校核及模态分析，建立单拐模型，就整体有限元分析中应力较大部位做了分析、校核。为柴油机曲轴改进设计中的结构分析提供了理论依据。     

某柴油机曲轴三维有限元分析与优化

曲轴不仅是柴油发动机中最重要的零件,也是承受载荷最大的零件,柴油机的耐用程度和可靠性与其密切相关。在有限元法的基础上,通过Pro/E和ANSYS的接口先在Pro/E中建立曲轴几何模型,将模型导入ANSYS中,对曲轴模型载荷和约束边界进行处理和简化,对三种不同约束条件下的应力及应变进行分析确定最优约束条件,并通过分别对不同的曲柄圆角大小、厚度和轴颈重叠度的计算分析确定最佳优化方案。     

柴油机曲轴的三维形状优化

采用序列线性规划算法对16V240ZJ柴油机锻钢曲轴圆角进行了形状优化设计。优化的目标函数是最大应力最小,设计变量是圆角附近设计单元控制节点的坐标。优化结果完全满足曲轴设计与制造工艺的要求。     

内燃机曲柄连杆机构的建模与仿真分析

对内燃机曲柄连杆机构的工作性能进行仿真分析是该产品设计过程中的重要组成部分。运用机械系统仿真软件ADAMS,建立了曲轴、飞轮、连杆、活塞在内的虚拟样机模型,之后将曲轴视为柔性体,利用PRO/E建立曲轴的三维实体模型,导入ANSYS进行模态分析,生成中性文件,再导入ADAMS中生成曲轴的柔性体模型来替换刚体模型,构造刚柔混合体模型,通过对模型的多体动力学仿真,得到曲轴连杆和活塞的运动特性曲线,为以后内燃机的优化设计及疲劳分析提供参考。     

发动机曲轴多级混联式扭振减振器的设计与分析

介绍了汽车发动机曲轴多级混联式扭振减振器的设计构想,设计了2种三级混联式扭振减振器的结构,建立了评价多级混联式扭振减振器减振特性的计算模型,提出了选取各级扭振减振器设计参数的优化方法,通过计算对比分析了多级混联式扭振减振器的减振效果。     

用单拐有限元分析的刚度等效法计算曲轴整体强度

本文在对目前流行的各种曲轴计算模型进行分析的基础上提出一个曲轴计算的新方法:先对单拐做三维有限元分析,求出各节点位移,再按简支梁模型反求曲俩刚度,最后用空间刚架模型计算整根曲轴。文中给出了用此方法对16V240Z柴油机曲轴进行计算的部分结果,求出的各点应力与实测相比平均误差11%,超过了其他方法的精度。     

4120SG型柴油机曲轴系统动力学仿真与分析

利用ADAMS软件分别建立了4120SG型柴油机曲轴刚性和柔性动力学模型.对模型进行动力学仿真,得到柴油机主轴承载荷和活塞侧推力等数据,并针对两种系统分别进行了特性分析.通过分析得到以下结论:将曲轴视为柔性体,考虑曲轴的耦合作用可提高模型动力学仿真的精度.     

Ⅴ型多缸柴油机曲轴动平衡当量环质量计算及分析

柴油机的动平衡性能对其振动有显著的影响,曲轴设计平衡重以消除或者部分消除惯性力和力矩.对曲轴进行动平衡试验时,为了模拟活塞连杆组产生的惯性力和力矩,需要对曲轴加装当量环.采用图解法,分析了Ⅴ型多缸柴油机的惯性力和力矩的平衡性,以及曲轴的内平衡,设计了平衡重;计算了活塞及连杆组的力和力矩不平衡量,将其当量到曲柄销处以计算当量环质量;建立了带平衡块和当量环的有限元模型,施加角速度载荷,校核其平衡性.结果表明:曲轴平衡性良好,质心处于曲轴轴线上,当量环准确地模拟了活塞连杆组的惯性作用.     

A Simplified Model for Vibration Analysis of Diesel Engine Crankshaft System

IntroductionThe design of modern diesel engine is requiredto make noise and vibration as light as possible.Inorder to successfully control the noise and vibra-tion,the vibrations of engine crankshaft must beestimated and analyzed.Dynamic simulation is avery powerful tool for ranking different design al-ternatives,so it is necessary to develop an analyti-cal model for the accurate prediction of dynamicbehavior of engine crankshaft.In earlier research,the equivalent model and the continuous beam…     

基于AVL Designer的曲轴扭振仿真软件关键问题研究

讨论AVL Designer软件在发动机曲轴扭振计算过程中需要注意的3个关键问题:载荷数据、曲轴刚度数据和扭振结果分析。缸压传感器测量获取的载荷数据比Boost软件计算更加精确。曲轴刚度数据由试验、有限元计算或AVL Autoshaft计算获取。扭振结果分析包括临界转速、节点位置等。     

基于振动分析的曲轴疲劳仿真方法研究

铁路全面提速对机车柴油机曲轴的可靠性提出了更高的要求．从可靠性研究中最关键的疲劳仿真技术人手，运用有限元法，以模态和动力响应仿真为研究基础，从曲轴的振动特性到疲劳寿命预测进行了较深入的方法研究．提出了一些此类问题的关键技术，最后又以机车新产品开发中常用的单缸试验机曲轴作为应用对象，对所提出的技术路线予以验证．     

大直径曲轴自由锻成形工艺探讨

曲轴是各种内燃机中不可缺少的关键部件,它的寿命常常代表该内燃机的使用寿命。单纯从成形的角度考虑,用铸造的方法生产曲轴毛坯是最容易不过的事情。但由于铸造是一个金属冶炼且在砂型中凝固的过程,难以避免会出现夹渣、气空、白点等铸造缺陷而无法满足性能要求。工业上多采用各种压力加工方法来生产曲轴毛坯。小型内燃机上使用的尺寸和重量不大的曲轴一般采用模锻来大批量生产,尺寸较大特别是很大尺寸的曲轴就必需用其它的压力加工方法了。这里仅对特大尺寸的曲轴的自由锻成形工艺进行一些探讨。     

含裂纹曲轴的有限元模态分析

针对实际使用过程中曲轴因疲劳裂纹而引起断裂的事故,本文通过CATIA软件创建曲轴三维实体模型,将其导入ANSYS进行模态分析,研究曲轴在含横向裂纹前后2种状态下的动力学特性,为实现曲轴裂纹动态监测打下基础。     

基于DEFORM的空压机曲轴圆角滚压过程仿真与分析

应用DEFORM软件对曲轴滚压模型进行滚压过程的数值模拟,研究在滚压过程中危险部位的滚压应力和残余情况,以及滚压参数(滚压圈数、滚压速度、滚轮半径等)对残余应力的影响;接着对曲轴模型进行疲劳强度分析,研究其在受载情况下轴颈部位的应力变化情况。研究表明:圆角滚压技术是提高曲轴疲劳强度最有效的方法,不仅可以降低曲轴表面粗糙度、提高硬度,还可以减少应力集中、降低成本、提高生产效率。     

基于HyperWorks的引擎盖安全钩优化设计

某型轿车引擎盖安全钩在性能检测时发现手柄末端横向位移过大,经有限元分析得知该问题是由于安全钩支架的扭转刚度不足导致.在不改变安全钩支架制造材料的前提下,基于HyperWoks的结构优化技术对支架进行改进设计,在支架的扭转刚度得到较大提高的同时,质量减轻了11.4%.     

内燃机曲轴轴承的润滑状态计算分析

提出分析计算曲轴轴承润滑状态较为精确的方法。介绍了改进的轴心轴迹计算程序的计算模型、原理及方法，并应用该程序对１６２４０柴油机的曲轴轴承进行分析计算。计算结果表明，所得的结果比较精确。     

内燃机曲轴的弯扭耦合非线性振动分析

以内燃机曲轴单位曲柄为研究对象,着重考虑刚度不对称和质量偏心的影响,建立了系统的非线性运动微分方程,利用数值方法对曲轴的非线性动力学特性进行了仿真.结果表明:随着质量偏心的增加,弯扭耦合区的范围增大,系统运动由周期运动变为概周期运动;随着刚度不对称系数的增加,系统出现环面倍化分岔,并转变为混沌运动;随着扭转刚度的增加,系统的运动趋于稳定.