1.5T汽油机曲轴设计与开发开题报告
2020-04-13 01:04
1. 研究目的与意义（文献综述）
1.目的及意义
曲轴是发动机中最重要的部件之一，承受连杆传来的力从而驱动汽车工作。其在发动机中的工作条件比较严苛，受到周期性的气体惯性力、往复惯性力以及旋转质量的离心力的共同作用。因此，曲轴进行设计和优化时，要重点关注它的强度及刚度使它能够满足在发动机中的工作要求，以免对发动机的工作性能和寿命有不利影响。随着发动机的发展及强化，功率更高、速度更快，曲轴的工作条件也就更加严苛,其强度及刚度问题就变得更加突出。因此，为了制造出符合要求的产品，对于曲轴的研发和优化从未停步不前，各种新技术不断应用到曲轴的开发中去。
随着cae技术的发展，曲轴设计强度的核算已经从早期的经验计算发展到使用有限元分析方法上来。其中有限元分析法在发动机设计和优化领域得到更加广泛的应用，为工程设计提供了强有力的工具。基于现有的有限元分析软件，建立曲轴的有限元分析模型，通过有限元分析，可以以更加清晰和精确地得出曲轴在最大扭矩点、最大速度下的受力变形情况，从而优化设计。
2. 研究的基本内容与方案
1.基本内容针对某企业正在进行改进的发动机，将1.6t汽油机缩缸为1.5t，需要对汽油机曲轴进行设计和验算。本题目主要曲轴的设计和有限元计算与分析，并进行结构优化。基于现有的有限元分析软件，建立曲轴的有限元分析模型，获得零部件在最大扭矩点、最大速度下的受力变形分析。基于分析结果进行结构改进和优化，降低零部件失效风险。
2.研究目标本课题的研究目标是将1.6t汽油机缩缸为1.5t，需要对汽油机曲轴进行设计和验算，对曲轴结构进行改进和优化。
3.拟采用技术方案拟采用建立曲轴三维模型，应用ansys对曲轴模型进行有限元分析，具体技术方案如下：
3. 研究计划与安排
| 周 次（时间） | 工 作 内 容 |
| 1.2017.12.29-2018.1.6 | 学生在系统中填写选题志愿，指导老师和学生双选。 |
| 2.2018.19-2018.1.13 | 教师确定指导人选，对未选好导师的学生进行调剂分配。确定选题志愿、校内搜集资料、消化资料。 |
| 3.1-2（2.22-3.4） | 赴校外实习、搜集设计资料，并整理实习日记、实习报告。 |
| 4.3（3.6-3.10） | 提交实习报告书。查阅参考文献，文献检索摘要。 |
| 5.4（3.13-3.20） | 学生提交文献检索摘要。撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要。 |
| 6.5-6（3.20-3.31） | 进行外文翻译，并提交外文翻译译文。 |
| 7.7-8（4.3-4.14） | 绘图，撰写毕业设计说明书（设计类）。 |
| 8.9-11（4.17-5.5） | 撰写毕业设计说明书（设计类），绘图。 |
| 9.12（5.8-5.12） | 完成绘图，并完成网上提交毕业设计说明书 |
| 10.13（5.15-5.19） | 学生书面提交毕业设计说明书、图纸或论文，并打印成册。并书面提交答辩申请，并作答辩准备； |
| 11.14（5.22-5.26） | 教师审阅毕业设计说明书（设计类）和（图纸），审查确定学生答辩资格并予以公示。 |
| 12.15（5.29-6.2） | 毕业设计答辩。 |
| 备注： | 此表是拟定时间。如有变化，以实际为准。 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]刘海东.基于 pro/e 的发动机曲轴设计系统开发. 机械管理开发2016年第6期.
[2]高波，彭永旗. 发动机曲轴有限元模态分析方法研究. 汽车实用技术2017年底8期.
[3]吕端，曾东建，于晓洋等. 基于ansys workbench的v8发动机曲轴有限元模态分析. 机械设计与制造2012年8月第8期.
