壓縮機連桿的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析及工藝設(shè)計.pdf

1、連桿是壓縮機連接曲軸與活塞的部件，在氣缸內(nèi)沿著活塞缸中心平面做著直線往復(fù)運動。連桿承受交變載荷，保證連桿具有滿足各種周期性變化的載荷以及良好的動、靜態(tài)力學(xué)特性的疲勞強度和結(jié)構(gòu)剛度，是滿足壓縮機可靠性的重要因素。連桿的設(shè)計越來越越依靠計算機的計算能力發(fā)展，有限元分析逐漸成為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的必備工序。
　　本文以ZW-8/8-12型液化氣壓縮機為研究對象，主要研究其內(nèi)部的連桿的受力、優(yōu)化以及工藝等問題，內(nèi)容如下：⑴介紹了連桿的結(jié)構(gòu)以及所

2、選壓縮機的性能參數(shù)，根據(jù)所選機器的結(jié)構(gòu)做出連桿的運動簡圖，從而得出連桿的受力情況，設(shè)計出連桿的各個部件并建立各個部件的三維模型并裝配。⑵運用SolidWork建立了連桿的各個零部件的模型，把各個零部件組裝形成連桿的裝配體，并處理連桿的結(jié)構(gòu)體優(yōu)化了一些對于零件影響不大，分析時卻非常占用計算機的內(nèi)存的結(jié)構(gòu)。⑶根據(jù)建立后的連桿模型，選擇四面體劃分連桿的網(wǎng)格，處理了螺栓等特殊的部位，保證了劃分的網(wǎng)格合理性。根據(jù)所受的載荷分析其應(yīng)力分布情況。以連

3、桿的質(zhì)量為目標(biāo)變量，連桿的桿體厚度、桿體的凹槽深度、連桿小頭與桿體之間的過渡圓半徑為設(shè)計變量，使得連桿的質(zhì)量最小，優(yōu)化了連桿的尺寸。依掘優(yōu)化的結(jié)果對于連桿相關(guān)尺寸的影響，重新建立連桿的模型，并進行有限元分析，從得到的兩組最優(yōu)解內(nèi)最終得到一組解。⑷對上述得到最優(yōu)解的連桿，對其模型進行模態(tài)分析，分析其自由模態(tài)與約束模態(tài)兩種狀況下的振型圖，并取其前8階進行分析比較，得到了連桿的共振頻率以及容易發(fā)生彎曲與扭振疊加的頻率段。⑸對于最優(yōu)解的模型，并