汽油机发动机连杆的结构及有限元分析_毕业论文.doc

摘要 对于汽车而言,发动机无疑是其最关键的核心所在，而在发动机中，连杆在发动机动力传递过程中起到不可或缺的作用；作为发动机的重要零件之一,连杆在工作时所处工况极其恶劣,高频的摆动会使杆身发生形变,同时连杆需要长期承受来自气缸的爆发冲击载荷以及交变载荷,因此,连杆在使用过程中易出现零部件杆身拉断、接触疲劳等失效形式；因此，为了将连杆失效的几率降低，则需要从连杆的结构设计、有限元分析以及试制加工三方面入手，保证连杆的设计以及加工的合理性，以最大限度的保证整车的可靠性。 关键词：连杆；CAD；有限元；工艺 Abstract Automobile engine connecting rod is one of the most important parts of the engine, the engine power performance and reliability plays an important role; As one of the important parts of engine, connecting rod with very bad working condition of work place, high-frequency oscillation can make the shaft deformation occurs, and the outbreak of the connecting rod need long-term from cylinder under impact load and alternating load, therefore, connecting rod shaft snap process in parts, and contact fatigue failure modes; Therefore , in order to cut the odds of connecting rod failure, you need from the connecting rod structure design, finite element analysis, and manufacture processing of three aspects, to ensure the rationality of the design of the connecting rod and the processing, the greatest extent ensure the consistency of design products and processing products, has a better chance of connecting rod failure to a minimum. Key words: connecting rod; CAD; FEM; technological? 目 录 第一章 概论 1 1.1 课题背景 1 1.2 连杆研究发展现状 2 1.3 本文研究的主要内容 4 第二章 EC5连杆几何模型的建立 6 2.1 概述 6 2.2 CATIA软件介绍[8] 6 2.3 模型的建立 8 第三章 连杆的有限元分析 12 3.1 有限元法的基本介绍 13 3.1.1 有限元法的基本思想 13 3.1.2 有限元分析的基本过程 14 3.2 ANSYS Workbench 软件介绍 15 3.2.1 ANSYS Workbench 概述及特点 16 3.2.2 ANSYS功能的介绍 16 3.3连杆的工况分析以及载荷计算 18 3.3.1 连杆的工况分析 18 3.3.2 发动机连杆的载荷处理 19 3.3.2.1 连杆承受最大拉力的计算 20 3.3.2.2 连杆承受最大压力的计算 20 3.3.2.3 连杆装配载荷 21 3.4 连杆的有限元分析 22 3.4.1 过盈以及接触问题的处理 22 3.4.2 连杆分析类型的确定 24 3.4.3 连杆的前处理 25 3.4.4 接触设置 28 3.4.5 施加载荷和约束 29 3.4.6 后处理 32 3.5连杆的疲劳分析 41 3.5.1 疲劳分析问题概述 41 3.5.2 疲劳问题中的几个基本概念 41 3.5.3 疲劳分析 44 3.5.3.1：AWE中疲劳分析的前提 44 3.5.3.3 疲劳结果分析： 49 第四章 连杆的工艺分析 50 4.1机械制造业的发展前景 50 4.2 连杆的结构特点及技术性要求 50 4.2.1 连杆的结构特点 50 4.2.2 连杆的技术性要求 51 4.3 连杆工艺过程分析 54 4.3.1 定位基准的选择 54 4.3.