基于ADAMS與ANSYS的船舶柴油機(jī)曲軸強(qiáng)度分析研究.pdf

1、曲軸是柴油機(jī)中承受載荷最復(fù)雜的零部件,其動力學(xué)響應(yīng)對柴油機(jī)工作的可靠性有著重要的影響。如何比較準(zhǔn)確的得到危險載荷下曲軸應(yīng)力分布,對曲軸結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計具有現(xiàn)實意義。多體動力學(xué)和有限元法的發(fā)展為精確分析曲軸動力學(xué)特性提供了有力的技術(shù)保證。
　　 本課題運用多體動力學(xué)軟件ADAMS和有限元分析軟件ANSYS對船舶柴油機(jī)曲軸系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真,真實的模擬出曲軸工作過程中的應(yīng)力分布情況。具體內(nèi)容為:
　　 1)本課題以6S50MC-

2、C船用柴油機(jī)為研究對象,利用相關(guān)零件的參數(shù),應(yīng)用三維建模軟件Pro/E建立柴油機(jī)整體模型。
　　 2)將柴油機(jī)整體模型導(dǎo)入多體動力學(xué)軟件ADAMS中,依據(jù)各個零部件之間的運動關(guān)系構(gòu)建曲軸系統(tǒng)多剛體動力學(xué)模型。并對其進(jìn)行動力學(xué)計算,驗證模型的正確性。
　　 3)將曲軸模型導(dǎo)入有限元軟件ANSYS中,構(gòu)建曲軸有限元模型。對曲軸進(jìn)行模態(tài)分析,得到曲軸固有頻率和模態(tài)振形,為后續(xù)曲軸仿真提供依據(jù)。同時,利用模態(tài)疊加原理,生成模態(tài)中

3、性文件。為后續(xù)曲軸柔性化作準(zhǔn)備。
　　 4)將中性文件導(dǎo)入到ADAMS中,將曲軸轉(zhuǎn)化為柔性體,建立曲軸系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型。并對其進(jìn)行動力學(xué)計算。
　　 5)將動力學(xué)計算的結(jié)果加載到曲軸有限模型上,對曲軸進(jìn)行較為精確的應(yīng)力、變形分析。
　　 6)模擬曲軸系統(tǒng)在單缸停缸工況下的工作過程,并運用ADAMS與ANSYS聯(lián)合仿真的方法對該工況下的曲軸應(yīng)力分布進(jìn)行計算分析。
　　 通過以上的工作以及對結(jié)果的分析可