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发动机连杆及曲轴承受载荷有限元仿真报告学校XXXXXX作者XX XXXXX日期2012年1月8日 所用软件Femap (10.2.1) 所用求解器NX Nastran (7) 目录1. 简介2. 模型信息3. 结果4. 结论1. 简介曲轴和连杆是发动机传动和承受载荷的主要部件，其结构的承载能力对于发动机的动力性能和工作寿命具有重要的影响。根据要求取载荷为5000N，对曲轴和连杆承受载荷的能力进行分析。2. 模型信息表 1研究属性研究属性值研究名称静态研究 研究类型线性静态网格类型四面体迭代求解器开NX Nastran 几何体检查开NX Nastran 命令行NX Nastran 研究选项NX Nastran 生成的选项NX Nastran 默认选项仅曲面结果选项开表2几何模型实体名称材料连杆Carbon Steel 1145 Cold drawn曲轴Carbon Steel 1145 Hot Rolled表3 材料属性Carbon Steel 1145 Cold drawn属性值密度7833.000 kg/m3热膨胀系数1.494E-5 /C导热系数0.05169kW/m-C比热418680J/kg-C弹性模量199948MPa泊松比0.29极限应力551.6MPa Carbon Steel 1145 Hot Rolled属性值密度7.833E-9 kg/m3热膨胀系数1.494E-5 /C导热系数0.05169 kW/m-C比热418680J/kg-C弹性模量199948MPa泊松比0.29极限应力324.1MPa表 4 网格信息连杆网格类型四面体单元单元总数133663节点总数202069曲轴网格类型四面体单元单元总数157662节点总数232592为简化模型，曲轴仅截取一段进行分析。（1）连杆模型 曲轴模型（2） 连杆载荷及大小 曲轴载荷及大小 （3）连杆约束 曲轴约束3. 结果3.1 连杆位移结果表7 最大位移总平移延伸量值最大0.0243 mm连杆的最大位移为0.0243mm，发生在连杆大头最外端 最大位移处3.2 连杆应力结果表8 单元最大应力 结果分量： Von Mises stress最大44.01 MPa最大应力发生在小头与连杆柄连接处连杆最大应力处3.3 曲轴位移结果表7 最大位移总平移延伸量值最大0.0011mm曲轴的最大位移为0.0011mm，发生在连杆轴颈中部。曲轴位移分布云图曲轴最大位移处3.4 曲轴应力结果表8 单元最大应力 结果分量： Von Mises stress最大11.47MPa最大应力发生在连杆轴颈处。 曲轴应力分布云图曲轴连杆轴颈处应力分布曲轴主轴颈处应力分布4. 结论 在承受载荷为5000N的情况下，连杆最大应力发生在小头与连杆柄连接处，最大达到44.
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