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曲轴参数化建模技术及强度和滚压残余变形的研究

王玉秋  
【摘要】:本论文针对曲轴参数化建模技术、强度分析、模态分析和滚压残余变形等问 题进行了较为深入的研究。 本文运用有限元分析方法,提出了参数化三维整体曲轴有限元分析的设计方 案和步骤。采用APDL语言编制了针对不同类型曲轴的参数化分析模块,利用 VC++6. 0对ANSYS进行封装,设计了友好的类型导航界面,实现了大多数类型曲 轴参数化有限元整体建模与分析的自动化。 综合考虑曲轴工作时所受到的复杂工况,利用上述曲轴参数化建模技术,以 480Q曲轴为例,实现了模型合理、精度较高的曲轴静强度分析,同时对曲轴进 行了扭转振动、弯曲振动、纵向振动和振幅等动特性分析。 二次开发了参数化曲轴滚压加工残余变形的有限元分析。并利用实体造型技术 对曲轴进行自动建模,对其体积、重心、滚压部位及滚压力的大小等物性参数实施 计算和分析,对滚压后的轴向和弯曲变形进行了预测,研究了滚压载荷与曲轴整体 变形之间的关系,使得工程技术人员直接利用该软件计算就可运用该系统完成曲轴 的滚压后的残余变形分析,以便进行校正,大大减轻了工作量。以480Q曲轴为例, 进行了曲轴的疲劳强度校核,结果表明该曲轴能够达到增压后的强度要求。


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