基于ANSYS和ADAMS的发动机曲轴动力学仿真 - 图文-

1、信息技术樊振蛔,等基于ANsYs和A】M掩的发动机曲轴动力学仿真基于ANSYS和ADAMS的发动机曲轴动力学仿真樊振纲.李强(内蒙古工业大学机械学院,内蒙古呼和浩特010051摘要:结合虚拟样机技术和有限元分析技术,使用Pr。椰NEER和ADAMs建立发动机曲轴连杆机构的虚拟样机后,对曲轴连杆机构进行了多体动力学仿真,得到发动机曲轴承受的动态载荷,从曲轱所受载荷中找出最大值,然后使用AIAIS与ANsYs的接口,将载荷施加在越轴的有限元模型上,最后使用ANsYs计算了曲轴的最大应力和应变,找出了曲轴受力的危险部位,为曲轴的优化设计提供参考。关键词:曲轴;动力学;ANSYS;An气MS;Pr0虐

2、NGNEER中圈分类号:TK413.3+1;TBll5文献标识码:B文章编号:16715276(200703一008903Dyn枷ic A】ysis of En毋ne C咖lkshan Based蚰ANsYs卸d A1AMsFAN孙engang,LI Qiang(Inn盯Mongolla unlversity of Tech0109y,Huhehaote叭(1051,ckmAbst忍ct:Combining VPr wlth F王二A,thIs paper bullds arttlal pr。t。ype。f crankshaft加d hnk maIl塔m0f a englne by Pr。/E

3、NGNEER and AIMMS Based on the vlmIa【pm幻tyI坨,ADA缟1s Lbed co d。a kinernatb棚d d如amsmuon“ g战dyn锄ic bdS on the cr8nksh出m】ast,th姒lgh the inteace betwe印ANSYS aTd AAMS,thc peak I硼出a陀appl;edon the】泓m(ieI of crankshaft The paper小、唧【】ijsh瞪仆E6nite el锄印t an甜ysis"L1e c瑚kshan and En出“s darlgemusparts to offer

4、 references fof cr8nkshaft desimKey wo咄:c豫nl【sha&dynambjANSYS;AIAMSiPK/ENGNEEI0引言发动机是找们日常使用中最广泛的动力机械之一。目前,我国的汽车、拖拉机和坦克中,几乎都采用汽油机和柴油机作为动力。因此,发动机设计制造技术的进一步发展和提高,对社会发展具有再要的意义。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。曲轴作为发动机的重要部件之,受力情况十分复杂,是发动机设计的难点。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

5、使用,为发动机曲轴的动力分析和设计提供r有力的工具。,文中叙述了联合使用有限元分析软件ANsYs和多体动力学分析软件Al州s对曲轴的应力和应变作r分析,找出了曲轴工作的危险部位,为曲轴设计的优化提供了依据。1曲轴连杆机构各零件三雏实体模型的建立笔者使用种系统分析的思想,通过多体动力学仿真结果数据获得曲轴卜的载荷信息进而对曲轴作廊力应变分析,故在进行曲轴应力应变分析前必须先进行发动机曲柄连杆机构多体动力学仿真。为此,必须首先建立发动机曲柄连杆机构的三维实体模型。由于多体动力学仿真软件AIAMs的实体建模能力较差,不适合复杂结构的建模,故文中采用了三维参数化实体建模软件Pr0厄NGINEER来完成

6、发动机曲轴连杆机构各零件的实体建模。需要注意的是,由于Pro/ENGINEER和ADAMs的单位系统不一致.所以必须在Pm/ENGINEER巾建立一套与A】AMs的某一单位制样的单位系统,现已建立了与A1AMs中的加慨s单位制一样的单位系统。建立的曲柄连杆机构装配体如图1所示。图1发动机曲轴连杆机构总体装配图2曲轴连杆机构多体动力学仿真216I6MS软件简介AIAMs是世界上应用最广泛且最具权威性的机械系统动力学仿真分析软件。工程师、设汁人员利用AIAMs软件能够建立和测试虚拟样机,实现在计算机上仿真分析复杂机械系统的运动学和动力学性能13J。ME(、HANIsM/Pr。是MDI公司开发的连接三维实体建模软件Pr0/ENGINEER与机械系统动力学仿真分析软件舢AMs的接口模块,二者采用无逢连接的方式,不 需要退出Pro/ENGINER应用环境,就可以将装配完毕 基于ANSYS和ADAMS的发动机曲轴动力学仿真作者:樊振纲, 李强, FAN Zhen-gang, LI Qiang作者单位:内蒙古工业大学机械学院,内蒙古,呼和浩特,010051刊名:机械制造与自动化英文刊名:MACHINE BUILDING & AUTOMATION年,卷(期:2007,36(3被引用次数:1次参考文献(5条1.叶先磊;史亚杰ANSYS工程分