發(fā)動機曲柄連桿機構結構分析.pdf

1、曲軸是汽油機的重要零件,其強度和剛度直接影響到整機的工作性能。因為曲軸的結構形狀比較復雜,曲拐的受力又在發(fā)生周期性的變化,所以運用經(jīng)典力學對其進行強度和剛度計算有一定的困難。計算機技術的飛速發(fā)展使得有限元法在曲軸的強度、剛度計算中得到了廣泛應用。本文以此為立足點,針對某GX160汽油機發(fā)生的曲軸斷裂問題進行了有限元分析和改進。首先,對斷裂曲軸進行受力分析,建立了整根曲軸的有限元模型,施加約束和載荷后計算得到曲軸拉、壓工況的應力云圖,確定

2、其危險點,并對危險點進行了靜強度和疲勞強度校核。查明曲軸斷裂的原因是在低載荷作用下由于應力集中而引起的疲勞斷裂。其次通過曲軸的斷口分析,說明曲軸的設計沒有問題,繼而采用更換材料的方式對曲軸進行了改進。然后對改進后的曲軸進行靜強度分析,并對危險點進行了靜強度和疲勞強度校核,結果說明改進后的曲軸符合要求,再通過400h耐久性試驗證明仿真的正確性。接著對改進后的曲軸進行了模態(tài)分析,提取前8階固有頻率,得到曲軸前8階模態(tài)的振型圖,并得出結論曲軸