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基于CADCAE的捷达汽油发动机曲轴连杆机构设计【含图纸文档】

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内容简介:
SY-025-BY-3毕业设计(论文)开题报告学生姓名闫立明系部汽车工程系专业、班级车辆工程 B05-17指导教师姓名杨兆职称助教从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称基于CAD/CAE的捷达汽油发动机曲轴连杆机构设计一、课题研究现状、选题目的和意义现状:发动机作为车辆的动力装置,结构十分复杂,其性能直接决定着车辆的使用性能。已经对汽车发生的故障进行了研究,指出这些故障大多数来源于发动机及其部件约占百分四十一。曲轴连杆机构作为发动机的重要部件之一,受力情况十分复杂,其结构参数和加工工艺水平不仅影响整机的尺寸和重量,而且在很大程度上影响发动机的可靠性与寿命。是发动机设计的难点。目的:传统的设计采用静态的分析和设计方法,很难达到使用要求。随着基础理论的拓开,电子计算机与信息技术的发展,有限元法和虚拟样机技术被广泛使用,传统的设计方法正逐渐被现代设计方法取代,基于这种情况,结合捷达汽油机发动机的设计计算过程,利用现代方法对该机进行了曲轴连杆机构虚拟装配 动力学仿真,及曲轴优化设计等使发动机设计制造技术的进一步发展和提高。意义:在过去十年里,汽车工业发展已经达到了一个空前的高度,它的稳定增长已经带动了世界经济的发展,有数据表明汽车工业已经成为世界第六大经济支柱,且发动机市场日益激烈的的竞争要求不断缩短产品开发周期,降低成本以及提高产品质量,因此现在的发展趋势必须使用电子计算机使发动机设计制造技术的进一步发展和提高,对汽车工业的发展具有重要意义。二、设计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题主要内容:1、根据已知捷达发动机参数,通过计算、设计、校核确定曲轴连杆机构相关尺寸;2、利用CAD软件进行曲轴、连杆、螺栓轴瓦、曲柄等零部件绘制,并根据其链接关系进行装配;3、利用PRO/E软件进行运动学及动力学分析;4、对捷达汽油发动机曲柄连杆机构的整体进行优化设计。研究方法:1、在PRO/E中精确建立曲轴和连杆的三维模型,活塞组件可以通过称重得到其质量。由于活塞只做往复运动,所以其转动惯量可以不考虑,所以不需要三维建模。 2、在PRO/E中装配所建模型,在装配过程中所约束的装配方式应满足机构的运动条件。3、利用所建模型进行运动学和动力学仿真,并用动力学仿真得到的数据对曲轴连杆进行分析。4、利用PRO/E软件对结构和运动分析。 三、技术路线(研究方法)调研,收集资料完成开题报告曲柄连杆机构尺寸计算及选择相关部件尺寸零部件结构分析建立零件物理模型虚拟装配产品建模分析和优化完成基于CAD/CAE的捷达汽油发动机曲轴连杆机构设计否四、进度安排(1)调研、资料收集、完成开题报告 第4、5周(3月23日4月5日)(2) 计算发动机曲轴连杆机构的相关尺寸参数与选择相关部件型号,并进行验证 第 6、7周(4月6日4月19日)(3) 在PRO/E软件平台上建立零件的等比例物理模型 第8、9、10周(4月205月10日)(4)利用部件的链接关系建立部件之间的装配 第11周(5月115月17日)(5)利用CAE动力学仿真软件进行设计部分的运动学分析,优化设计结果 第12、13、周(5月18日5月31日)(6)设计1.5万字说明书一份,零件图一套(包括PRO/E零件图)第14周(6月1日6月7日)(7)毕业设计(论文)审核、修改 第15、16周(6月8日6月21日)(8)毕业设计(论文)答辩准备及答辩 第17周(6月22日6月 28日)参考文献1郭洋 . PRO/ENGINEER企业实施与应J.清华大学 2005.2 马迅,左远化曲轴的疲劳和模态分析J.汽车研究与开发 2003.3王云霞内燃机曲柄连杆机构动力学的计算机模拟研究D.南京农业大学 2001.4王和平大功率柴油机曲轴虚拟仿真技术研究D.太远华北工学院 2002.5周宝龙内燃机学M.北京机械工业出版社 1996.6冯健璋汽车发动机原理与汽车理论M.机械工业出版社 1999.7陈汉平热力发动机基础M.机械工业出版社 2000.8刘永胜内燃机原理J.华中理工大学出版社 1998.9陈家瑞汽车构造.人民交通出版社 2004.10吴建华汽车发动机原理M.机械工业出版社 2004.11Bayrakceken H.Automotive sectors analysis of world and Turkey J.Techno 1 Res EJM T 2005.12 Hyes AM Aotomotive component failures J.Eng Fail Anal, 1998.13 机械工程编委会编机械设计手册M.北京机械工业出版社. 200314何光里汽车运用工程师手册J.人民交通出版社. 200215 检索关键词: 曲轴连杆设计16王东华曲轴强度计算若干问题的探讨J天津大学学报,200217施兴之连续梁计算计算曲轴应力的研究J内燃机学报,200118郝志勇多缸机曲轴连续梁计算法的改进J内燃机学报,200219吴楠内燃机曲柄连杆机构的多体动力学仿真DMSC.software中国用户论文集,2004720吴 宏计算机仿真技术在内燃机研究中的应用J合肥工业大学学报,2003
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