基于有限元的汽车发动机曲轴强度与疲劳分析开题报告

1. 研究目的与意义

曲轴是发动机的关键零部件之一, 是驱动汽车的重要动力来源，素有汽车引擎心脏之称。

曲轴的公用是把活塞、连杆传来的力转变为转矩，用以驱动汽车的传动系统和发动机配气机构以及其他辅助装置。

其对发动机的紧凑性、可靠性、耐久性以及经济性起着至关重要的作用。

2. 国内外研究现状分析

见文献综述

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：（1）根据发动机动力学计算公式，对曲轴的动力学关系进行计算分析，得出曲轴在运动过程中的受力情况；（2）运用CAD软件对发动机曲轴建立符合实际情况的三维建模；（3）在ANSYS中对曲轴应力和变形进行有限元分析，对疲劳强度进行可靠分析和计算；（4）分析发动机曲轴的失效模式和失效机理最后成果：1.完整的分析过程及结果，提交规定格式的论文文本；2.发动机曲轴的三位模型文件；3.发动机曲轴的有限元分析结果文件；4.文献综述及外文资料翻译资料研究计划：第一～二周：检索相关文献，收集资料，为毕业设计做前期准备工作，熟悉设计步骤，理清设计流程，列出调查计划，完成文献综述；第三～四周：下载相关资料软件，对CAD、CAE软件进行学习和使用；第五～七周：对发动机曲轴进行符合实际情况的三维建模，并采用有限元法建立发动机曲轴有限元模型；第八～九周：根据发动机工作状态的实际工况,在多种载荷边界条件和位移边界条件下对曲轴的应力和变形进行有限元分析； 第十～十二周：运用概率统计方法,对曲轴弯曲疲劳强度进行了可靠性分析和可靠度计算，分析发动机曲轴的失效模式和失效机理；第十三～十五周：总结、修改完善整份成果资料； 第十六周：提交论文，准备答辩。

4. 研究创新点

通过对发动机曲轴的疲劳强度的分析，对车辆使用性能提供参考与帮助。