连杆衬套力学分析与动力学仿真

连杆衬套作为压缩机重要的运动零件,受到复杂交变的连杆力作用。连杆衬套与十字头销相连,连杆力以反作用力的形式施加在衬套上。通过分析不同曲柄转角时的气体力大小,得出连杆力的数学计算模型,并利用Solid Works建立运动部件的三维模型,通过SolidWorks Motion进行动力学仿真,得到了仿真模型的动力学参数,对比仿真结果与函数解析式计算结果,验证了连杆力函数计算式的正确性。     

连杆动应力及疲劳寿命分析

连杆在发动机中直接与活塞销、曲轴连杆轴颈相连接,它们之间通过弹性接触传递力。所以,活塞销、曲轴连杆轴颈决定了连杆的受力分布情况。采用有限元分析中的接触法对某型号发动机的连杆进行有限元分析,得出接触面之间的压力分布情况、连杆的应力分布情况及连杆变形情况,并对连杆的疲劳强度进行校核。     

装配体静力学仿真中的零件隔离分析法

装配体的仿真在机械设计实践中得到了广泛的应用,如何对一个复杂装配体中的某个零件进行高效、高精度仿真引起了许多研究者的关注。基于子模型法和受力分析法,提出了在装配体仿真中的零件隔离分析法。该法首先对整个装配体进行一般网格划分并进行静力学仿真,再隔离所研究零件,把约束与它的关系用边界条件及边界节点位移来取代,然后只对该零件进行精密网格的强度分析。用一个连杆系统中的所有杆件进行了验证,证明该法具有高精度和高效率。     

刮板输送机哑铃销和中部槽非线性接触实验与仿真研究

以刮板输送机为研究对象,对相邻中部槽组和哑铃销进行了受力分析,通过哑铃销载荷测试系统得到实际工作中的哑铃销载荷数据,根据所测载荷运用非线性有限元软件Ansys/Ls-dyna对刮板输送机推溜工况下,中部槽组与哑铃销的非线性接触动力学进行仿真分析。得出液压支架侧哑铃销受力随着槽间角度的增加先增大后减小,夹角为1°时接触应力最大;哑铃销最大接触应力位置发生在哑铃销截面突变处,极限槽间夹角下发生在哑铃销轴中段部;两中部槽间接触应力集中位置发生在铲煤板和两中部槽哑铃销轴连接处,试验仿真结果与实际工况相符。此研究提供了一种哑铃销载荷测试方案,并通过试验仿真验证了其正确性及可行性,同时提出了中部槽和哑铃销结构尺寸优化的方法。     

基于ABAQUS的4V-105柴油机连杆有限元分析

连杆在柴油机中直接与活塞销、曲轴连杆颈连接,通过弹性接触传递力。有限元分析中接触问题一直是个难点,传统的有限元分析中对分析对象与构件间的接触问题,一般采用简化处理。利用ABAQUS有限元软件,采用接触法对4V-105柴油机连杆进行有限元分析,得出了接触面间的压力分布、连杆的应力分布及强度等,并对连杆进行了校核,结果表明,采用40Cr设计的连杆可以满足工作要求。     

某发动机活塞强度与疲劳分析

建立包括活塞、连杆和缸套等构件的有限元模型,较真实地模拟了活塞在工作过程中的受力特征,对活塞等构件进行热机耦合分析,建立了考虑活塞与活塞销、活塞销与衬套、活塞裙部与缸套之间的油膜接触及压力计算模型。此外,发动机整机动力分析还为活塞强度分析提供不同曲柄角下的荷载及加速度信息。实际工程应用表明,该方法实用、可行,计算结果与实测一致,所建立的计算模型能准确反映活塞的真实工作状况,对活塞裙部压力、关键部位应力与疲劳可以进行定量评估,为发动机活塞的优化设计提供基础数据。     

基于Femap with NX Nastran的典型滑轮箱分析

对某桥面吊机的滑轮箱结构进行了说明,介绍了其常规计算方法,并利用有限元分析软件Femap with NX Nastran建立了该滑轮箱的有限元模型,从而对滑轮箱进行接触分析,通过传统方法计算结果与有限元计算结果的比较得出结论:滑轮箱的网格划分和边界条件的添加能够真实反映其受力情况,为类似多拉板、销轴结构提供分析参考。     

柴油机连杆有限元分析

以连杆为对象,采用有限元法作为主要研究手段,选用UG与ANSYS作为实体模型建立及有限元分析的软件平台,完成对连杆机械载荷下的应力分布的分析.对连杆的计算边界条件做出了两种简化处理方式,一种是对过盈配合采用施加等效压力,对轴与轴瓦之间的接触力采用施加分布函数载荷的方法;另一种是采用接触单元处理过盈和接触关系,分别使用两种处理办法对连杆进行了强度分析,并对计算结果进行讨论.     

三七材切片机曲柄连杆结构优化设计研究

切片加工是三七产地加工过程中的重要环节,实现高效切片加工是确保三七加工质量的重要举措。文中设计了一种利用曲柄滑块机构驱动切片终端进行三七切片的专用设备,为实现高效稳定切片,对其中曲柄连杆结构进行优化设计是必要的。建立曲柄连杆结构优化设计数学模型,确定适合三七块料切片的边界条件,采用罚函数法获得曲柄和连杆长度的最优参数;基于有限元法对连杆结构进行静力模拟仿真分析,通过对模拟仿真数值进行分析,获得连杆最优参数值。分析结果显示:连杆的厚度对总变形最为敏感,当长度、宽度和厚度分别为400,21.325,14.707 mm时连杆变形量最小。研究结果可为三七及其他中药材切片加工设备的设计提供理论指导及参考。     

含间隙多体系统销轴磨损动力学仿真研究

为了准确预测旋转铰磨损趋势,并能够准确的将其结果应用于磨损动力学仿真与计算,基于含间隙曲柄滑块机构的动力学模型,考虑接触过程中销轴和孔的接触面曲率半径变化趋势,建立了一种依据接触宽度变化计算的曲率半径外推法磨损仿真模型,并利用计算结果,对机构的磨损动力学变化趋势进行了仿真研究,得到销轴在系统不同载荷下的受力分布规律、磨损规律以及动力学特征,找到了系统功能退化的规律。     

内燃机活塞销的应力、应变计算分析

内燃机活塞工作时顶部承受很大的气体压力,它们通过活塞销座传给活塞销,再传给连杆。因此活塞销必须有足够的强度和耐磨性,随着内燃机不断强化,对活塞销强度的要求越来越高,对其进行强度分析也显得更为重要,特别是为活塞销开发提供理论支持;采用有限元分析软件计算模拟的方法在经验数据及基础理论的基础上建立计算模型对活塞销进行进行应力、应变计算分析,并通过相关试验结果进行模型验证;结果表明在气缸爆发压力16.5MPa条件下,活塞销材料满足强度与变形要求。     

DK-20连杆螺栓的非线性分析

针对DK-20发动机连杆螺栓的受力情况进行了详细的非线性分析;综合螺栓的设计标准和要求,总结出螺栓的4个评价标准。通过对连杆螺栓的理论计算和弹塑性分析,证明了DK-20连杆螺栓的设计满足4个评价标准,最后对连杆螺栓的试验结果与仿真结果进行了比较分析。     

基于虚拟样机技术的锤式破碎机锤头运动学分析

利用Pro/E软件对相关零件建模与装配,并将模型导入ADAMS软件中,运用 ADAMS虚拟样机软件对锤式破碎机的锤头运动形式进行仿真分析;通过对锤销间考虑摩擦与否来分别进行仿真和对比分析,其仿真结果对研究锤头动力学及锤头运动稳定性有一定参考价值。     

温度试验与热力耦合仿真对活塞结构的优化

为满足增压后汽油机的性能要求,对活塞结构进行改进。基于传热学理论和非线性有限元分析方法对活塞进行仿真分析,先将活塞、活塞销、连杆、缸套进行整体建模,并结合活塞温度测试试验对活塞的模拟温度场进行验证,再导入热载荷和机械载荷的边界条件,计算出在热力耦合作用下活塞的应力大小及分布情况。计算结果表明,结构改进后,活塞的最大应力值降低了129.63MPa,热应力和机械应力明显降低,满足增压后汽油机的使用要求,说明了改进后活塞结构是合理的。     

基于有限元方法的销盘实体接触应力仿真实现

建立了销盘实体接触的计算模型,并推导出接触应力的计算公式;利用有限元分析软件ANSYS,采用面-面接触分析,对销盘接触弹性半空间的3个应力值进行了仿真计算,并与推导的理论公式的计算结果进行比较。结果表明,在x向,ANSYS仿真值与销盘实体接触计算模型计算的应力值相差很小,在z向和xz向ANSYS仿真值稍偏大,表明利用ANSYS求解摩擦学实体表面接触问题是准确可靠的。     

基于ABAQUS的柔性薄板装配过程仿真

针对柔性薄板零件装配过程中的受力变形与接触现象,运用ABAQUS有限元软件,提出了一种柔性件装配过程仿真分析的新方法。首先通过重启动分析、数据传递技术和自由度耦合功能,模拟柔性件的实际装配过程,构建其装配过程仿真模型,该模型充分考虑了零件之间的接触及摩擦现象;然后在搭建的柔性件装配试验平台上进行柔性薄板装配过程实验,通过仿真与实验所得装配偏差数据的对比分析,验证了仿真方法的正确性。     

考虑杆件柔性的间隙机构系统磨损分析

基于机械系统动力学分析软件ADAMS建立了含多间隙曲柄滑块机构的动力学模型,利用冲击函数理论模拟间隙处的接触碰撞作用,详细研究了构件柔性和铰链间隙对机构系统动力学特性的影响,并应用Archard磨损模型对间隙运动副的磨损进行了预测。当考虑杆件柔性时,应用ANSYS程序创建连杆的有限元模型,取连杆的前五阶模态导入ADAMS中建立含柔性连杆的多间隙机构动力学模型并进行动力学仿真计算,结果发现,考虑杆件柔性时的间隙机构系统动态行为在很大程度上趋于理想机构,在曲柄转动一个周期的过程中间隙运动副除在几个特定的位置处发生了较大的碰撞外,轴销与轴套均保持连续接触,且预测所得的磨损量也较小。     

4100型内燃机曲柄连杆机构动力学仿真分析

利用动力学仿真模块对4100型内燃机进行动力学仿真。应用Solidworks对曲柄连杆机构进行三维建模。在只受重力,视曲柄连杆机构模型为刚性体的环境下,对内燃机的动力学进行仿真计算,得到活塞、连杆等机构的特性曲线和转矩曲线,对理论结果与仿真结果进行对比分析,得到曲柄销和主轴承的受力曲线。这些仿真分析结果为内燃机的动力学分析,惯性力平衡和内燃机的减振和振动分析提供一定的设计参考,为进一步改进设计提供参考。     

基于MATLAB的非共点六连杆机构的强度校核

针对某型实训设备的开发工作应用MATLAB软件对该实训设备的非共点六连杆传动机构进行了受力分析,并根据分析结果对该非共点六连杆传动机构进行了强度校核,给出了该机构几何尺寸的下限,为下一步的零件设计工作提供了依据。将MATLAB与受力计算、强度校核相结合,参数修改方便,大大缩短了设备受力分析和强度校核工作的时间。     

基于有限元法的柴油机连杆强度分析研究

采用有限元接触分析的方法,利用ANSYS有限元分析软件对某型柴油机连杆进行了疲劳强度分析。根据连杆的实际工作状况,建立了按多体接触的三维模型,模拟了连杆零部件之间的接触;根据连杆的受载情况,分别就连杆承受的最大压力和最大拉力两种工况计算了连杆工作载荷,并利用APDL语言编程,将载荷以油膜压力分布的方式施加到连杆的轴瓦和衬套上。通过有限元的方法,基于接触理论对连杆进行了结构强度计算分析。实践证明,该方法能有效地指导连杆的设计工作。