张洪波[1]2003年在《4102系列柴油机曲轴设计与工艺分析》文中提出[摘 要] 曲轴是内燃机的主要零部件之一,负责将活塞往复运动转变为旋转运动,承受着复杂的交变应力,直接影响着内燃机的寿命,而设计先进性和合理的强化、加工手段是提高曲轴寿命、保证内燃机正常运转的重要保证。本文以CY4102型柴油机曲轴为例,通过对该曲轴设计尺寸与经验公式比较,分析其设计合理性;着重分析了目前常用的曲轴强化手段和朝柴的曲轴氮化工艺,通过对各种强化手段的比较,提出不同曲轴应采用不同的强化手段;并经过对朝柴现行曲轴加工工艺的介绍,与世界先进加工工艺作比较,对朝柴现行曲轴工艺提出改进方向。
王璇[2]2013年在《基于ANSYS的曲轴有限元分析及优化研究》文中提出曲轴是柴油发动机最重要的部件之一,也是承受载荷最大的部件之一,曲轴的尺寸大小等参数直接影响着柴油发动机整机的尺寸大小和重量,并且在很大的程度上也会影响柴油发动机的性能和可靠性。随着发动机技术的不断进步和完善,曲轴的工作条件也越来越恶劣。曲轴作为柴油发动机的重要部件,承受着周期性变化的复杂载荷作用,经过理论分析和实践表明,中小型柴油发动机曲轴的破坏形式在一般情况下主要呈现弯曲疲劳破坏。而一旦曲轴发生失效,就极有可能引起柴油机内部的其他零部件也相继产生破坏作用。因此对于整体式多缸柴油机的曲轴,如何比较准确地得到曲轴各部分的应力应变的大小、曲轴变形分布情况等,对于本文所讨论的直列六缸柴油机曲轴的设计和改进是很重要的。本文对直列六缸柴油发动机曲轴进行了总体的结构设计,对柴油机曲轴进行了平衡性分析,在分析的基础上确定了计算曲轴静平衡、动平衡的有效方法；将所设计的六缸发动机曲轴用Pro/E叁维软件进行叁维建模,根据曲轴设计相关参数及理论公式,仿真分析了曲轴的运动特性,并得到曲轴各受力情况随其旋转运动的变化图；将Pro/E叁维建模软件与ANSYS有限元分析软件进行无缝关联连接,在Pro/E叁维建模软件中所建立的模型直接关联导入ANSYS软件中,进行合理的预处理分析,采用合适的单元与材料属性,对曲轴受力分析并确定合适的静载荷情况进行力和力矩的施加,对曲轴支撑部分进行相应的刚性约束与弹性约束,对曲轴进行静力分析与模态分析。在静力分析中求解最大静力载荷作用下曲轴结构的位移和应力,在模态分析中计算结构的固有频率和模态,并探讨曲轴的频率对柴油机振动的影响情况；在本文的最后应用ANSYS有限元分析软件中的结构拓扑功能,得到曲轴拓扑伪密度曲线及目标函数与约束关系曲线,对曲轴进行初步的拓扑结构分析,得到概念设计模型。
孙博[3]2016年在《某型尾旋翼轴承试验机研制及摆动系统动态分析》文中提出自润滑杆端关节轴承是直升机尾旋翼系统的关键零件,其失效将会导致灾难性事故。由于影响该轴承失效的因素较多,在其设计定型阶段仅通过单个轴承的疲劳试验等尚不能准确评价出全部轴承的精度、寿命、可靠性等性能参数,因而需要尽可能模拟出轴承在各种工况下的状态,以便测试整套轴承,这对保障尾旋翼系统的安全运行具有现实、迫切和重要的意义。因此,本文针对某型号尾旋翼系统的四对杆端自润滑关节轴承设计了一台尾旋翼配套组合轴承综合服役寿命试验机。根据实际需求,确定了试验机具体功能及相关参数。通过功能分析法,将其分为摆动系统、加载系统、变距系统和测控系统并完成了相应的方案设计。优化设计了摆动系统中的曲轴和高频摆动轴等组件,实际进行曲轴动平衡检测,达到G2.5级,满足使用要求。通过ADAMS软件建立摆动系统刚柔耦合的动力学模型,得出工作时摆杆的载荷谱,由瞬态分析获得应力随时间变化的曲线关系,从而确定摆杆的疲劳危险位置,再结合S-N曲线和疲劳损伤累积理论,最终得出满足精度和疲劳寿命的最小摆杆直径。通过ANSYS软件对摆动系统及其箱体进行了模态分析,研究摆动系统在承受载荷情况下的动态特性,得到前几阶的固有频率和振型;分析动态特性对于摆动精度的影响,保证了系统的抗振性。
参考文献：
[1]. 4102系列柴油机曲轴设计与工艺分析[D]. 张洪波. 天津大学. 2003
[2]. 基于ANSYS的曲轴有限元分析及优化研究[D]. 王璇. 东北大学. 2013
[3]. 某型尾旋翼轴承试验机研制及摆动系统动态分析[D]. 孙博. 燕山大学. 2016
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