军用柴油机曲轴的虚拟设计

为了提高军用柴油机的设计质量和效率,本文以某军用柴油机曲轴为例,对曲轴进行了虚拟设计.利用基于特征的参数化建模技术对曲轴进行了虚拟原型的建立;模拟曲轴实际工作状态的边界约束和载荷条件,建立了曲轴的虚拟环境以复现和预测其在真实环境下的性能和特征;利用振型叠加法对曲轴进行动态响应分析;通过采集整个位移场的最大变形量,并与设计指标对比,满足给定要求.说明通过对曲轴的虚拟设计,设计质量和效率大大提高,从而为整个柴油机的虚拟设计奠定了基础.     

基于仿真分析的曲轴平衡重动态优化设计

针对现有多缸内燃机曲轴平衡重设计存在的优化目标不明确、动力学模型简单等问题，以四缸内燃机曲柄连杆机构的虚拟样机为设计平台，对曲轴平衡重进行了动力学仿真分析及优化设计，介绍了包括有限元计算、动力学建模、动态优化设计和结构优化设计的整个设计流程.仿真结果表明，采用虚拟样机对曲轴平衡重进行动态优化设计，设计过程的效率和精度都有所提高；选择不同的优化目标会产生差异很大的最终优化方案.经过比较各种目标的优化结果，建议将曲轴主轴承载荷工作周期内的平均值作为动态优化设计的优化目标.     

发动机主要零部件组合结构的动态特性分析

为了使军用发动机系统的性能更优良。设计效率更高。本文对某军用发动机主要零部件组合结构进行了动态持性的研究．采用了基于试验对比的子结构模态综合法建立了某发动机机体、曲轴、缸盖、曲轴箱4个部件的三维实体模型．并组装成组合结构模型．由于部件间结合面的刚度与阻尼特性难于理论分析和实验提取。采用了虚拟材料来模拟结合面特性．通过反复修正虚拟材料的特性常数．最终使得组合结构的有限元模态分析结果与实验结果吻合．说明依据上述方法确定结合面特性的方法是合理的．组合结构的动态特性是可信的．为整机进一步的动力学仿真研究奠定了基础．     

发动机主要零部件组合结构的动态特性分析

为了使军用发动机系统的性能更优良,设计效率更高,本文对某军用发动机主要零部件组合结构进行了动态特性的研究.采用了基于试验对比的子结构模态综合法建立了某发动机机体、曲轴、缸盖、曲轴箱4个部件的三维实体模型,并组装成组合结构模型.由于部件间结合面的刚度与阻尼特性难于理论分析和实验提取,采用了虚拟材料来模拟结合面特性.通过反复修正虚拟材料的特性常数,最终使得组合结构的有限元模态分析结果与实验结果吻合.说明依据上述方法确定结合面特性的方法是合理的,组合结构的动态特性是可信的,为整机进一步的动力学仿真研究奠定了基础.     

发动机曲轴动力学仿真研究

探讨了结合有限元分析软件ANSYS和多体系统动力学分析软件。ADAMS对曲轴进行动力学仿真的方法．运用ANSYS建立某军用V8柴油机曲轴的有限元模型，结合ADAMS建立了包括曲轴柔性体以及随曲轴一起转动的零件刚性体在内的发动机曲轴系的多体系统动力学模型，得到了关键构件的运动及载荷变化曲线，为更深入的分析曲轴系动态响应奠定了基础．     

基于SolidWorks的堆垛机参数化设计系统的开发

以三维特征造型软件SolidWorks 2001为平台，采用模块化、参数化的设计思想构建堆垛机的相应模块的三维模型；以Microsoft Access为支撑数据库．Microsoft Visual Basic为开发工具，建立设计计算与三维模型的数据接口；采用有限元分析软件COSMOS进行结构校核，建立了面向仓储设备堆垛机的参数化设计系统．实践证明：该设计系统可显著提高设计效率与质量，可快速响应个性化的市场要求．     

基于虚拟样机技术的柴油机建模与动力学仿真

以某16缸柴油机为研究对象,结合有限元软件ANSYS和多体动力学软件Adams构建了柴油机的虚拟样机模型。对比研究了全刚性体模型、曲轴为柔性和机体曲轴均为柔性3个多体模型的曲轴主轴颈和曲柄销承载曲线的异同。结果表明,曲轴和机体的柔性化对主轴颈的载荷时间历程曲线有较大影响。     

曲轴强度校核系统设计

曲轴是柴油机中最重要、最昂贵的零件之一,在发动机的设计与改进中,曲轴的设计和改进占有极其重要的地位.基于VC＋＋对曲轴强度校核的简支梁法进行了程序化设计,并利用所开发的系统进行了实例分析,为应用简支梁法分析曲轴强度提供了思路.     

曲轴强度校核系统设计

曲轴是柴油机中最重要、最昂贵的零件之一,在发动机的设计与改进中,曲轴的设计和改进占有极其重要的地位.基于VC＋＋对曲轴强度校核的简支梁法进行了程序化设计,并利用所开发的系统进行了实例分析,为应用简支梁法分析曲轴强度提供了思路.     

基于特征建模技术的双级减速箱的虚拟设计

以虚拟设计中的特征建模技术为核心,以SolidWorks为三维设计平台,实现了圆锥圆柱双级减速箱的虚拟设计;并通过基于特征建模的虚拟设计和高效虚拟装配实现了减速箱的虚拟仿真,通过材质和纹理处理对视觉效果进行了优化．     

直蚌线发动机动力学仿真研究

探讨了刚柔结合多体机械系统动力学仿真的方法,利用SOLIDWORKS,AD-AMS,COSMOSMOTION,三种软件,建立了直蚌线发动机虚拟样机模型,通过动态仿真计算,得到了该发动机的主要运动部件的运动规律;在此基础上,结合ANSYS软件,以柔性前曲轴和后曲轴分别代替刚性前曲轴和后曲轴,再次仿真计算,得到了这两个关键部件在周期性作用力作用下的危险时刻,危险部位,为该发动机的进一步精确的优化提供了依据.     

发动机曲轴多体动力学仿真分析

研究国内某直列四缸发动机曲轴,采用非线性多体动力学理论对该曲轴进行了受力分析。利用多体动力学软件AVL EXCITE PU,建立曲轴仿真模型,并对曲轴主轴承进行动力学分析及计算。运用这种仿真方法能够在较短时间内分析得到最为接近曲轴实际工况中发生的结构变化,根据对曲轴的自由模态、气压力矩的频谱范围、位移变化曲线以及曲轴在一个工作循环内的应力变化情况等仿真结果的分析得出曲轴结构的薄弱区域,以达到快速找到薄弱区域并对其进行优化的目的,同时也为后期轴承结构设计提供了依据。     

发动机曲轴纵向结构参数的优化设计

发动机缸心距确定后，其曲轴单拐的纵向结构参数如何分配对曲轴的刚度、强度、重量、体积及寿命有着极其重要的影响．本文利用有限元静力分析方法和结构形状优化设计方法，对曲轴单拐纵向结构参数进行了灵敏度分析和优化设计，为某型号发动机曲轴结构设计提供了理论计算依据．     

曲轴强度多体动力学与有限元子模型法仿真

建立以曲轴系为核心的多柔性体动力学仿真系统,曲轴系及气缸体组件模型采用AVL Excite软件进行刚度与质量矩阵装配.在考虑轴承弹性流体动力学特性的条件下得到各轴颈轴心轨迹和油膜压力分布,利用有限元（FEA）子模型方法先求解曲柄臂整体模型的结果并驱动圆角子模型,得到危险工况下圆角精细有限元模型的各处动态应力历程及分布,最终使用高周疲劳应变寿命模型校核了圆角动态疲劳安全系数满足设计要求.对曲轴结构模态和运转条件下扭振响应的计算结果与实验值进行了对比,说明柔性体多体动力学结合有限元子模型方法进行曲轴动态疲劳强度的计算和校核是精度和效率均较高的一种计算方法.     

车用发动机曲轴结构设计中的三维有限元分析

目的　建立曲轴参数化实体模型 ,对其进行有限元分析 ,找出比较合理的设计方案 .方法　利用特征技术建立曲轴实体 ,用有限元法对其进行静力分析 .结果　比较了两种方案的等效应力和主应力 .结论为曲轴结构设计提供了理论根据 ,选出了较好的设计方案 .     

柴油机曲轴疲劳强度影响因素研究分析

利用PRO/E建立了曲轴三维实体模型,采用ANSYS对曲轴疲劳强度的影响因素和应力分布进行了计算分析。讨论了曲柄臂厚度改变对结构强度的影响;主轴颈圆角半径和转速改变对最大正应力和剪应力的影响;不同连杆轴颈油孔结构对曲轴疲劳强度的影响。进行的疲劳强度试验验证结果表明：通过对轴颈圆角半径等局部结构参数的合理选择,可以提高曲轴可靠性。