基于ANSYS和ADAMS的發(fā)動機(jī)曲軸動力學(xué)仿真 - 圖文-

1、信息技術(shù)樊振蛔,等基于ANsYs和A】M掩的發(fā)動機(jī)曲軸動力學(xué)仿真基于ANSYS和ADAMS的發(fā)動機(jī)曲軸動力學(xué)仿真樊振綱.李強(qiáng)(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010051摘要:結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)和有限元分析技術(shù),使用Pr。椰NEER和ADAMs建立發(fā)動機(jī)曲軸連桿機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)后,對曲軸連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了多體動力學(xué)仿真,得到發(fā)動機(jī)曲軸承受的動態(tài)載荷,從曲轱所受載荷中找出最大值,然后使用AIAIS與ANsYs的接口,將載荷施加在越軸的有限元模型上,最后使用ANsYs計算了曲軸的最大應(yīng)力和應(yīng)變,找出了曲軸受力的危險部位,為曲軸的優(yōu)化設(shè)計提供參考。關(guān)鍵詞:曲軸;動力學(xué);ANSYS;An氣MS;Pr0虐

2、NGNEER中圈分類號:TK413.3+1;TBll5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:16715276(200703一008903Dyn枷ic A】ysis of En毋ne C咖lkshan Based蚰ANsYs卸d A1AMsFAN孫engang,LI Qiang(Inn盯Mongolla unlversity of Tech0109y,Huhehaote叭(1051,ckmAbst忍ct:Combining VPr wlth F王二A,thIs paper bullds arttlal pr。t。ype。f crankshaft加d hnk maIl塔m0f a englne by Pr。/E

3、NGNEER and AIMMS Based on the vlmIa【pm幻tyI坨,ADA縞1s Lbed co d。a kinernatb棚d d如amsmuon“ g戰(zhàn)dyn鋤ic bdS on the cr8nksh出m】ast,th姒lgh the inteace betwe印ANSYS aTd AAMS,thc peak I硼出a陀appl;edon the】泓m(ieI of crankshaft The paper小、唧【】ijsh瞪仆E6nite el鋤印t an甜ysis"L1e c瑚kshan and En出“s darlgemusparts to offer

4、 references fof cr8nkshaft desimKey wo咄:c豫nl【sha&dynambjANSYS;AIAMSiPK/ENGNEEI0引言發(fā)動機(jī)是找們?nèi)粘Ｊ褂弥凶顝V泛的動力機(jī)械之一。目前,我國的汽車、拖拉機(jī)和坦克中,幾乎都采用汽油機(jī)和柴油機(jī)作為動力。因此,發(fā)動機(jī)設(shè)計制造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和提高,對社會發(fā)展具有再要的意義。發(fā)動機(jī)作為車輛的動力裝置,結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,其性能直接決定著車輛的使用性能。曲軸作為發(fā)動機(jī)的重要部件之,受力情況十分復(fù)雜,是發(fā)動機(jī)設(shè)計的難點。傳統(tǒng)的設(shè)計采用靜態(tài)的分析和設(shè)計方法,很難達(dá)到使用要求。隨著計算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展,有限元法和虛擬樣機(jī)技術(shù)被廣泛

5、使用,為發(fā)動機(jī)曲軸的動力分析和設(shè)計提供r有力的工具。,文中敘述了聯(lián)合使用有限元分析軟件ANsYs和多體動力學(xué)分析軟件Al州s對曲軸的應(yīng)力和應(yīng)變作r分析,找出了曲軸工作的危險部位,為曲軸設(shè)計的優(yōu)化提供了依據(jù)。1曲軸連桿機(jī)構(gòu)各零件三雛實體模型的建立筆者使用種系統(tǒng)分析的思想,通過多體動力學(xué)仿真結(jié)果數(shù)據(jù)獲得曲軸卜的載荷信息進(jìn)而對曲軸作廊力應(yīng)變分析,故在進(jìn)行曲軸應(yīng)力應(yīng)變分析前必須先進(jìn)行發(fā)動機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)多體動力學(xué)仿真。為此,必須首先建立發(fā)動機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的三維實體模型。由于多體動力學(xué)仿真軟件AIAMs的實體建模能力較差,不適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建模,故文中采用了三維參數(shù)化實體建模軟件Pr0厄NGINEER來完成

6、發(fā)動機(jī)曲軸連桿機(jī)構(gòu)各零件的實體建模。需要注意的是,由于Pro/ENGINEER和ADAMs的單位系統(tǒng)不一致.所以必須在Pm/ENGINEER巾建立一套與A】AMs的某一單位制樣的單位系統(tǒng),現(xiàn)已建立了與A1AMs中的加慨s單位制一樣的單位系統(tǒng)。建立的曲柄連桿機(jī)構(gòu)裝配體如圖1所示。圖1發(fā)動機(jī)曲軸連桿機(jī)構(gòu)總體裝配圖2曲軸連桿機(jī)構(gòu)多體動力學(xué)仿真216I6MS軟件簡介AIAMs是世界上應(yīng)用最廣泛且最具權(quán)威性的機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析軟件。工程師、設(shè)汁人員利用AIAMs軟件能夠建立和測試虛擬樣機(jī),實現(xiàn)在計算機(jī)上仿真分析復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的運動學(xué)和動力學(xué)性能13J。ME(、HANIsM/Pr。是MDI公司開發(fā)的連接三維實體建模軟件Pr0/ENGINEER與機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析軟件舢AMs的接口模塊,二者采用無逢連接的方式,不 需要退出Pro/ENGINER應(yīng)用環(huán)境,就可以將裝配完畢 基于ANSYS和ADAMS的發(fā)動機(jī)曲軸動力學(xué)仿真作者:樊振綱, 李強(qiáng), FAN Zhen-gang, LI Qiang作者單位:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院,內(nèi)蒙古,呼和浩特,010051刊名:機(jī)械制造與自動化英文刊名:MACHINE BUILDING & AUTOMATION年,卷(期:2007,36(3被引用次數(shù):1次參考文獻(xiàn)(5條1.葉先磊;史亞杰ANSYS工程分