N485柴油機(jī)連桿有限元分析

1.39萬字 35頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

目 錄
第一章 緒論 1
1.1背景 1
1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀 1
1.3有限元的基本理論 2
1.4本文的主要研究內(nèi)容 3
1.4.1利用Pro/ENGINEER 建立三維立體模型 3
1.4.2利用HyperMesh進(jìn)行網(wǎng)格的劃分 3
1.4.3載荷與邊界條件 3
1.4.4計(jì)算結(jié)果與分析 4
1.4.5結(jié)構(gòu)優(yōu)化 4
1.5研究計(jì)劃 5
第二章 基于特征的連桿三維模型 6
2.1Pro/E軟件簡介 6
2.1.1實(shí)體模型 6
2.1.2單一數(shù)據(jù)庫 6
2.1.3以特征作為設(shè)計(jì)的單位 7
2.1.4參數(shù)化設(shè)計(jì) 7
2.2連桿的結(jié)構(gòu)類型 7
2.2.1連桿小頭的結(jié)構(gòu)型式 7
2.2.2連桿大頭的結(jié)構(gòu)型式 7
2.2.3桿身的結(jié)構(gòu)型式 7
2.3基于特征的連桿三維模型 8
2.4本章小結(jié) 17
第三章 連桿的靜強(qiáng)度有限元分析 18
3.1HyperMesh簡介 18
3.1.1HyperMesh模塊簡介 18
3.1.2HyperMesh軟件特點(diǎn) 19
3.1.3使用HyperMesh的一般過程 19
3.2連桿有限元模型的建立 20
3.2.1連桿實(shí)體模型的簡化原則 20
3.2.2有限元模型的幾何清理 20
3.2.3有限元模型的網(wǎng)格劃分 21
3.3施加約束和載荷 23
3.3.1施加約束 23
3.3.2施加載荷 24
3.4本章小結(jié) 24
第四章 計(jì)算結(jié)果及分析 25
4.1最大壓縮工況下連桿的變形和應(yīng)力分布 25
4.1.1最大壓縮工況下連桿的位移 25
4.1.2最大壓縮工況下連桿的應(yīng)力分布 26
4.2最大拉伸工況下連桿的變形和應(yīng)力分布 26
4.2.1最大拉伸工況下連桿的位移 26
4.2.2最大拉伸工況下連桿的應(yīng)力分布 27
4.3本章小結(jié) 28
結(jié) 論 29
致 謝 30
參考文獻(xiàn)： 31



摘要 連桿是柴油機(jī)的重要構(gòu)件和主要運(yùn)動件，其結(jié)構(gòu)形狀和和受力情況都很復(fù)雜。連桿的可靠性和壽命在很大程度上影響著柴油機(jī)的可靠性和壽命。而隨著柴油機(jī)向高速、大功率和高負(fù)荷的方向發(fā)展，連桿的工作環(huán)境變得愈加惡劣。因此，分析連桿的運(yùn)動和受力情況、計(jì)算連桿的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對連桿的設(shè)計(jì)和優(yōu)化具有重要的意義。有限元法是近些年來發(fā)展迅速，也是計(jì)算力學(xué)各種方法中影響最大、應(yīng)用最廣泛的一種數(shù)值計(jì)算方法，是現(xiàn)在國內(nèi)外進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析普遍采用的方法。
本文以N485柴油機(jī)連桿為研究對象，根據(jù)連桿的二維圖紙，利用三維建模軟件Pro/E建立了連桿的三維模型。為了方便接下來的操作，對于模型的復(fù)雜特征做了簡化處理，忽略小的倒角、軸瓦、襯套、連桿螺栓，將連桿體和連桿蓋做成一體。使用HyperMesh軟件劃分有限元網(wǎng)格，設(shè)立單元屬性和材料屬性，添加約束和載荷，對連桿的簡化模型在受最大拉力和最大壓力工況下進(jìn)行了應(yīng)力分析。并對結(jié)果進(jìn)行分析，查看連桿在兩個(gè)極限工況下應(yīng)力最大的區(qū)域，為連桿的優(yōu)化提供依據(jù)。


關(guān)鍵詞：連桿 有限元法 Pro/E HyperMesh