4。5 本章小结 18

第五章 柴油机连杆组件有限元分析设计 19

5。1 有限元概述与计算说明 19

5。1。1 有限元概述 19

5。1。2 计算说明 20

5。2 连杆几何模型、接触和网格处理 20

5。2。1 连杆几何模型 20

5。2。2 接触设置 21

5。2。3 网格设置 21

5。3 最大拉伸工况分析 22

5。3。1 计算载荷 23

5。3。2 计算结果 23

5。4 最大压缩工况分析 24

5。4。1 计算载荷 25

5。4。2 计算结果 25

5。5 连杆杆身与大端圆角疲劳强度校核 26

5。6 本章小结 27

第六章 全文总结 28

致谢 29

参考文献 30

第一章 绪论

1。1 概述

1。2 课题的研究内容

本课题主要是针对船用柴油机进行连杆部件的设计计算，由于船用柴油机的工作 环境，连杆部件在工作过程中会受到很大的冲击与振动，所以对于连杆部件的可靠性 具有很高的要求。本课题的主要研究内容有：

1）以 X2105C-1 型船用柴油机的连杆部件作为研究对象，对连杆部件进行结构设 计和强度校核，运用 ANSYS 建立连杆部件的三维模型，对连杆部件进行动力学分析， 得出连杆部件的受力状况，为有限元分析提供数据；

2）通过对连杆进行动力学分析，分别使用材料弹性力学方程式计算和有限元分 析计算的方法，在最大拉伸工况和最大压缩工况下，对连杆和连杆螺栓进行强度校核和应力分析。通过对连杆螺栓强度的分析，确定连杆螺栓的预紧力以及预紧方法，校 核连杆螺栓的可靠性；

3）通过 ANSYS 对连杆部件模型进行非线性有限元分析，模拟出连杆部件的实际 工作环境，对连杆及连杆螺栓进行结构校核和强度校核。

第二章 连杆部件动力分析

2。1 动力分析的目的

在柴油机主要的运动件中，连杆部件是作为柴油机的动力传输部件存在的。连杆 部件的动力学分析是在柴油机稳定工况时对连杆部件的运动受力状况进行分析，主要 包括连杆位移、速度、加速度等数量关系的分析，得出运动过程中连杆部件所受到的 各种作用力和各种力之间的相互作用关系。论文网

2。2 连杆部件技术参数

本次的分析对象 X2105C-1 型柴油机具有轻量化和高功率、高密度的特点，连杆 部件在相对恶劣的环境中工作会受到较为剧烈的冲击和振动。柴油机的主要技术参数 和设计要求如表 2-1 所示：

表 2-1 X2105C-1 柴油机设计技术参数

参数名称 数值 单位 柴油机型号 X2105C-1

冲程数 i 4

额定转速 nc

1500 r/min

10 Mpa