implications for the design and optimization of the block structure of the block。

Keywords: Diesel engine block; Pro/E; ANSYS；Strength check；

目 录

第一章 绪论 1

1。1  选题的目的与意义 1

1。2 国内外研究现状及存在的问题 1

1。2。1  国外研究状况 1

1。2。2  国内研究状况 2

1。4  研究方法、步骤和主要措施 4

第二章 机体有限元模型的建立 5

2。1 有限元法的基本概念 5

2。2 软件介绍 6

2。2。1 Pro/E 软件介绍 6

2。2。2 ANSYS 软件介绍 6

2。3 机体实体建模 7

2。4 单元类型选择和模型网格的划分 10

第三章 机体载荷计算 13

3。1  曲柄连杆机构的运动学 13

3。2。1 活塞侧向力的计算 15

3。2。2 主轴承载荷的计算 17

3。2。3 螺栓轴向载荷的计算 19

3。3  运动学动力学计算结果数据表 19

第四章 机体的强度校核 26

4。1  活塞侧向力应力分析 26

4。2  主轴承作用力分析 30

4。3  螺栓轴向力分析 32

结论 34

致谢 35

参考文献 36

第一章 绪论

1。1 选题的目的与意义

内燃机结构强度研究可以归纳如下：通过运用现代力学的研究成果，来进行对内 燃机零部件的强度的研究，之后可以提出科学依据对于结构设计的最优化。

对于内燃机强度的研究，大多数都会在大型强载荷柴油机当中进行，因为对于这 样的柴油机通常来讲，不但可以承受大量负荷，并且制造周期长，成本昂贵，制造量 少。通过在各个方面的思量，包括在人力、物力与时间等等，无论如何研制工作都会 被提出一次达成的要求。对一系列关键零部件进行各类模型研究和单缸试验等，都是 在设计样机前所必然要求的。相比于以前的强化水平，现在的科学技术在高速发展， 已经有了日新月异的变化，主要是在高速高功率强化的方向上，没有办法再依照以前 的经验设计。中小型强化内燃机的问题是很多的，尤其是对机械负荷和热负荷都很高 的，问题更是错综复杂。这需要我们想出一个新的设计思路，在研制工作中，对结构 强度研究提高重视程度。还像以前直接经过样机，进行整体实验考察，已经是不现实 的了。

关于内燃机的结构强度研究有着许多重要作用，其作用可以归纳如下： 首先是在关键零部件的强度研究中，对结构形式的合理提出设计的依据，或通过

各类方案对照，做出最优方案。其次想要找出零部件在损坏后避免再次损坏的改进方 法，就一定要对零部分如何产生损坏和损坏产生的形式要有一定的研究。最后由对结 构强度的无数次研究实验，在产品的合理有效的许用应力和安全系数的基础上，设定 产品新的规范设计和计算方式。可以很明显的发现，想要有效的选取最低安全系数， 离不开应力分析和载荷的更加精进。