8L265柴油機(jī)曲軸疲勞強(qiáng)度分析及裂紋研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文8L265柴油機(jī)曲軸疲勞強(qiáng)度分析及裂紋研究FatigueStrengthAnalysisandCrackResearchofan8L265DieselEngineCrankshaft作者姓名：肖盔學(xué)科、專業(yè)：塾左扭越盈王猩學(xué)號(hào)：至l至!Q魚(yú)至魚(yú)指導(dǎo)教師：：王堂基完成日期：壘Q!墨生墨旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology摘要曲軸是柴油機(jī)中受力最復(fù)雜的零件之一，它承受著氣缸內(nèi)氣體的作用力、活塞連

2、桿組往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量慣性力和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力，還承受著扭轉(zhuǎn)振動(dòng)以及彎曲振動(dòng)。因此，在曲軸中存在著交變的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，可能引起曲軸的疲勞失效，而且曲軸的失效輕則停工停機(jī)，重則整機(jī)損壞，甚至造成人身傷害。所以，如何準(zhǔn)確地得到曲軸內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變的大小以及分布情況對(duì)于曲軸的設(shè)計(jì)、改進(jìn)和優(yōu)化具有重要的意義。本文主要以8L265柴油機(jī)的曲軸為研究對(duì)象，運(yùn)用Pro／E軟件對(duì)曲軸的整體進(jìn)行了符合實(shí)際情況的建模，然后導(dǎo)入到有限元分析軟件ANSYS—Wor

3、kbench中對(duì)其進(jìn)行有限元分析，研究了整體曲軸的變形情況及應(yīng)力分布情況，并對(duì)交變載荷作用下的曲軸進(jìn)行了疲勞強(qiáng)度校核。同時(shí)以曲軸的單拐模型為研究對(duì)象對(duì)比了簡(jiǎn)化前后應(yīng)力的大小以及變形情況的變化，此外還研究了軸頸過(guò)渡圓角處半徑，軸頸過(guò)渡圓角形狀以及曲柄臂厚度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)應(yīng)力集中效應(yīng)的影響。為了研究裂紋對(duì)曲軸模態(tài)參數(shù)的影響，本文還對(duì)曲軸的整體模型進(jìn)行了自由模態(tài)分析，并在此基礎(chǔ)上研究了不同深度、不同位置的橫向裂紋對(duì)曲軸模態(tài)參數(shù)的影響，并對(duì)結(jié)果進(jìn)