基于CATIA和ANSYS的某型发动机连杆的建模和有限元分析开题报告

1. 研究目的与意义

热能动力机械的重要性能指标之一就是功率密度，众所周知，发动机要想发出很高的功率，这就对发动机的各主要运动部件承受负荷的能力有了更高的要求。

连杆的作用是将活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动，并把活塞上的力传给曲轴。

连杆工作的小端作往复运动，大端作旋转运动，杆身作复杂的平面运动。

2. 国内外研究现状分析

随着市场竞争的加剧，产品更新周期愈来愈短，企业对新技术的需求更加迫切，而有限元数值模拟技术是提升产品质量、缩短设计周期、提高产品竞争力的一项有效手段，所以，随着计算机技术和计算方法的发展，有限元法在工程设计和科研领域得到了越来越广泛的重视和应用，已经成为解决复杂工程分析计算问题的有效途径，现在从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算，其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源和科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃。

波音公司早在年代初就开始致力于无纸设计技术的研究，在波音777的设计上，用法国达索公司的catia系统对全部零件进行三维数字化设计和数字化预装配，同时并行地进行结构的详细设计、系统安排、分析计算、工艺规划和工装设计等工作。

与传统方法相比，无纸设计使波音设计更改返工率降低1.2%以上，装配时所产生的问题减少了50%~80%

3. 研究的基本内容与计划

本毕业设计要求学生首先认真查阅发动机连杆常见失效模式和失效机理的相关资料，并介绍发动机连杆可靠性的研究现状和发展趋势。

然后用catia软件对某型汽车发动机连杆进行几何建模，在此基础上，对该型汽车发动机连杆建立有限元模型并进行静力学分析和动力学分析。

最后，根据连杆有限元分析所得应力和应变分布情况分析该型发动机连杆可能的失效模式和失效部位，并对其可靠性进行校核。

4. 研究创新点

采用catia软件对连杆进行建模，然后选择参数进行有限元分析。