1. 研究目的与意义
随着我国经济的快速发展以及生活水平的提高,汽车已经逐渐成为目前国内数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具,也是与人类社会的发展最息息相关的交通工具。
而作为汽车的心脏部位,发动机可靠性的优劣,将直接影响汽车的正常运行与否。
本课题以某款给定的六缸柴油机斜切式连杆总成为研究对象,采用逆向设计建立其三维几何模型,并对其进行运动仿真研究,从而确定该机构的动力学特性,为该类零部件的设计与制造提供一定的理论指导。
2. 国内外研究现状分析
连杆是内燃机的重要构件和主要运动件,其结构形状和受载状况均很复杂。
连杆的可靠性和寿命在很大程度上影响着内燃机的可靠性和寿命。
对连杆设计的主要要求是:在保证足够的强度、刚度和稳定性下,尽可能达到质量轻、体积小、形状合理,并最大限度地减缓过渡区的应力集中。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:掌握发动机零部件逆向设计的基本方法和技术,采用CATIA或者UG建模软件建立连杆的各个零部件(杆身,螺栓,大头等)的三维模型,并对其进行装配,在此基础上将模型倒入运动仿真模块,对其进行曲轴-连杆组的运动仿真分析,获得在曲轴额定转速下连杆的运动规律,计算扭转力的大小。
计划:第1周对收集的资料进行分析归类,确定连杆疲劳性研究的要求;第2-3周CATIA软件和MATALAB软件的安装和学习 ;第4-6周在CATIA中建立模型,同时根据相关的结构参数改变模型;第7-9周在MATLAB软件中进行各各结构参数下的分析;第10-12周计算各角度下扭转力;第13-15周撰写毕业论文;第16周交审毕业论文,答辩阶段:交论文、审核。
4. 研究创新点
在有限元分析上,采用CATIA软件建模,并对其进行装配。
在此基础上将模型倒入运动仿真模块,对其进行曲轴-连杆组的运动仿真分析,获得在曲轴额定转速下连杆的运动规律,计算扭转力的大小。
