| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景 | 第10页 |
| 1.2 曲轴常见的损坏形式 | 第10-11页 |
| 1.2.1 轴颈磨损 | 第10-11页 |
| 1.2.2 变形 | 第11页 |
| 1.2.3 疲劳断裂 | 第11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3.1 国外在曲轴强度方面研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.2 国内在曲轴强度方面研究现状 | 第13页 |
| 1.3.3 国内外研究特点以及存在的问题 | 第13-14页 |
| 1.4 曲轴强度研究方法 | 第14-15页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 发动机及曲柄连杆机构理论基础分析 | 第17-25页 |
| 2.1 发动机动力学分析 | 第17-21页 |
| 2.1.1 发动机危险工况筛选 | 第18-19页 |
| 2.1.2 气缸爆发压力计算 | 第19-21页 |
| 2.2 曲柄连杆机构力学分析 | 第21-24页 |
| 2.2.1 气体力 | 第22页 |
| 2.2.2 往复质量惯性力 | 第22-23页 |
| 2.2.3 连杆推力 | 第23页 |
| 2.2.4 不同行程时连杆推力作用方向 | 第23-24页 |
| 2.3 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 曲轴静力学分析 | 第25-51页 |
| 3.1 静力学分析模型 | 第25页 |
| 3.2 有限元模型的建立 | 第25-28页 |
| 3.2.1 局部坐标系设定 | 第27页 |
| 3.2.2 单元类型 | 第27页 |
| 3.2.3 材料属性 | 第27-28页 |
| 3.2.4 网格划分 | 第28页 |
| 3.3 边界条件 | 第28-32页 |
| 3.3.1 载荷边界条件 | 第30-32页 |
| 3.3.2 位移边界条件 | 第32页 |
| 3.4 曲轴在十二个工况下的有限元结果 | 第32-36页 |
| 3.4.1 各工况最大等效应力值 | 第33页 |
| 3.4.2 各工况最大等效应力分布情况 | 第33-34页 |
| 3.4.3 各工况最大等效位移 | 第34页 |
| 3.4.4 各工况最大等效位移分布情况 | 第34-35页 |
| 3.4.5 强度校核 | 第35-36页 |
| 3.5 曲轴在工况1下的有限元结果 | 第36-40页 |
| 3.5.1 应力大小和分布情况 | 第36-39页 |
| 3.5.2 变形情况 | 第39-40页 |
| 3.6 曲轴在工况6下的有限元结果 | 第40-44页 |
| 3.6.1 应力大小和分布情况 | 第40-43页 |
| 3.6.2 变形情况 | 第43-44页 |
| 3.7 曲轴在工况11下的有限元结果 | 第44-48页 |
| 3.7.1 应力大小和分布情况 | 第44-47页 |
| 3.7.2 变形情况 | 第47-48页 |
| 3.8 本章小结 | 第48-51页 |
| 第4章 曲轴瞬态动力学分析 | 第51-68页 |
| 4.1 动力学分析模型 | 第51-53页 |
| 4.1.1 曲轴单拐模型 | 第51-52页 |
| 4.1.2 曲轴单拐有限元模型 | 第52-53页 |
| 4.2 力边界条件 | 第53-56页 |
| 4.2.1 连杆力大小 | 第53-54页 |
| 4.2.2 连杆力方向 | 第54-55页 |
| 4.2.3 选定载荷步 | 第55-56页 |
| 4.3 定义分析类型 | 第56页 |
| 4.4 位移边界条件 | 第56-57页 |
| 4.5 接触设置 | 第57-58页 |
| 4.6 求解设置及载荷加载 | 第58-60页 |
| 4.7 动力学分析结果 | 第60-66页 |
| 4.7.1 单曲拐模型在几个主要载荷步下的应力云图 | 第60-62页 |
| 4.7.2 单曲拐模型危险节点的应力时间历程 | 第62-65页 |
| 4.7.3 最危险时刻应力沿各轴颈圆角周向分布规律 | 第65-66页 |
| 4.8 本章小结 | 第66-68页 |
| 第5章 曲轴结构优化 | 第68-88页 |
| 5.1 危险性预测及优化方式确定 | 第68-69页 |
| 5.2 圆角结构改进 | 第69-71页 |
| 5.3 圆角结构最优尺寸组合选定 | 第71-79页 |
| 5.3.1 有限元分析的参数化设定 | 第71-73页 |
| 5.3.2 各工况最大应力值与各个参数间的关系 | 第73-74页 |
| 5.3.3 各主轴颈圆角最大应力值与各个参数的关系 | 第74-76页 |
| 5.3.4 各连杆轴颈圆角最大应力值与各个参数的关系 | 第76-79页 |
| 5.3.5 最大应力分布位置与各个参数间的关系 | 第79页 |
| 5.4 最优尺寸圆角模型在十二个危险工况下的应力结果 | 第79-82页 |
| 5.4.1 各工况最大等效应力值 | 第79-80页 |
| 5.4.2 各工况最大等效应力分布位置 | 第80页 |
| 5.4.3 各工况最大等效位移 | 第80-81页 |
| 5.4.4 各工况最大等效位移分布位置 | 第81页 |
| 5.4.5 强度校核 | 第81-82页 |
| 5.5 改进前后的模型静力学分析及结果对比 | 第82-85页 |
| 5.5.1 十二工况下总体最大应力值对比 | 第82-83页 |
| 5.5.2 最危险的工况六下各个圆角最大应力沿轴向分布情况对比 | 第83-84页 |
| 5.5.3 十二工况下安全系数对比 | 第84-85页 |
| 5.6 改进前后的模型瞬态动力学结果对比 | 第85-86页 |
| 5.7 本章小结 | 第86-88页 |
| 第6章 结论与展望 | 第88-90页 |
| 6.1 结论 | 第88-89页 |
| 6.2 研究展望 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-94页 |
| 攻读硕士期间获得与论文相关的科研成果 | 第94页 |
