4105型柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的多體動力學(xué)仿真分析.pdf

1、柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)中最重要的部件之一，它承受復(fù)雜、交變的沖擊載荷，是柴油機(jī)設(shè)計的重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)設(shè)計、分析方法的簡化難以滿足實際的需要，而多體動力學(xué)和有限元方法的發(fā)展使得較準(zhǔn)確的分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)動力學(xué)仿真問題成為了可能。
　　 本文以4105型柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)為研究對象，通過多體動力學(xué)仿真技術(shù)對柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動力學(xué)性能進(jìn)行了研究。應(yīng)用三維建模軟件CATIA、多體動力學(xué)仿真軟件ADAMS和有限元分析軟件ANSYS，構(gòu)

2、造了柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的多剛體動力學(xué)模型和將連桿柔性化后的多柔體動力學(xué)模型。利用ANSYS與LMS TestLab系統(tǒng)對連桿進(jìn)行了計算模態(tài)及試驗?zāi)B(tài)分析，求得其本身固有頻率和振型，并將計算結(jié)果與試驗結(jié)果相對比，以驗證模型建立的正確性。基于這個虛擬樣機(jī)模型，用ADAMS進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)仿真分析，計算出連桿在任意時刻，任意位置的運(yùn)動規(guī)律（位移、速度、加速度等）和連桿大端和小端的受力情況，得到了柴油機(jī)在工作過程中作用在連桿上的動態(tài)載荷，運(yùn)

3、用ANSYS對連桿進(jìn)行較為精確的可靠性分析，找到連桿在工作過程中危險部位，為連桿結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供依據(jù)。
　　 本文主要研究了在不考慮摩擦阻力和負(fù)載阻力的影響情況下，用多體動力學(xué)仿真軟件ADAMS研究曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)規(guī)律，利用有限元分析軟件ANSYS對連桿進(jìn)行較為準(zhǔn)確的可靠性分析。研究結(jié)果表明，利用虛擬樣機(jī)技術(shù)、結(jié)合有限元分析手段可以完成柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動力學(xué)仿真分析工作，獲得了很好的仿真效果。同時對于柴油機(jī)連桿的改進(jìn)