柴油机曲轴疲劳分析与优化设计开题报告
2020-10-12 20:49:11
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1现状
曲轴设计发展到今天已经有了很大的发展。随着内燃机向高可靠性、高紧凑性、高经济性的不断发展,传统的以经验、试凑、定性为主要设计内容的设计方法已经不能满足要求,而随着电子计算机技术的不断发展,内燃机及其零部件的设计已经发展到采用包括有限元法、优化设计、动态设计等现代先进设计技术在内的计算机分析、预测和模拟阶段。有限元法是最有效的数值计算方法之一,它使人们对零部件关键参数的理解和设计更进了一步。
目前国内外很多学者通过不同的方法对曲轴的疲劳寿命进行了研究,其中基于联合仿真的疲劳寿命预测方法预测部件的疲劳寿命是行之有效的,其研究对象一般为单缸,而实际应用中多缸发动机较多,实际情况复杂,这样确定危险工况存在一定的误差。
近年来随着计算机的进步与发展,电脑软件对于工程上的分析提供着越来越大的帮助,而建立虚拟模型能让人们更容易的获得可靠数据。曲轴一旦投入使用,是不容易维修或频繁替换的,所以在生产前,对曲轴进行建模分析,了解其疲劳寿命并尽可能提供优化十分重要。
2. 研究的基本内容与方案
2.1内容及目标
以dk-20船用柴油机曲轴为研究对象,通过结构静力分析和动态仿真,对曲轴进行疲劳分析和优化设计。
2.2具体技术方案及措施
(1)计算曲柄连杆机构在运动过程中的受力情况
3. 研究计划与安排
1~3周 完成开题报告,文献综述及外文翻译
4~5周 利用ug 建立曲轴模型和曲柄连杆机构的装配模型
5~6周 输出adams仿真所需的曲轴柔性体文件,得出曲轴的固有频率和振型
4. 参考文献(12篇以上)
[1]甘伟,陈飞. 低速柴油机机体组强度及疲劳寿命分析[j]. 科技通报,2016,02:100-103.
[2]吴波,魏志明,刘长振,王红丽,张洁. 基于有限元的柴油机连杆双轴疲劳失效分析[j]. 内燃机工程,2016,01:135-138.
[3]崔广军. 曲轴疲劳寿命的有限元和多体动力学联合仿真研究[j]. 机械强度,2016,02:394-398.