【正文】 業(yè)有限元軟件之一。 圖 進氣搖臂軸 （ 4）然后再點擊 “插入 ”命令，在選擇一個要裝配到進氣搖臂軸上的零件，即進 氣搖臂，點擊后如圖 所示。 44 圖 從動齒輪軸孔的草繪圖 畫出 鍵槽 的草繪圖， 拉伸去材料， 得到圖 所示。 38 圖 滾軸 圖 滾軸 驅動齒輪的建模 （ 1）運行 Pro/E。 （ a） （ b） （ c） 29 （ d） （ e） 圖 圖 進氣搖臂步驟 30 （ 2）在對進氣搖臂進行倒角。如圖 、圖 所示 。 繪制用于螺旋掃描的截面，完成后的草圖如圖 所示，在工具欄內單擊 按鈕確定。 （ 10）最后得到調整螺釘?shù)娜S視圖，如圖 所示。 圖 氣門導管 調整螺釘?shù)慕? （ 1）運行 Pro/E。 （ 3）選擇“ mmns_part_solid”模板，表示零件模型為實體，單擊“確定”完成，如圖 所示。 （ 4） 模型的建立只是有限元分析的一個步驟，還必須考慮單元劃分，加載和后處理等系列問題導入的模型由于各實體元素的編號不能控制，給后繼問題的處理帶來很大不便。其它輔助模塊將進一步提高擴展 Pro/E 的基本功能。目前，廣泛采用的是氣門、凸輪式配氣機構， 它具有保證氣缸密封性的優(yōu)點。據(jù)統(tǒng)計， 20xx 年我國汽車保有量為 3880萬輛，微型車的比重已增加到 ％ ，已達 1228 萬輛 [1]。 在我國汽車發(fā)展史上，微型車近 20 年的歷程走出了具有自己鮮明特色的發(fā)展道路。配氣機構系統(tǒng)研究內容主要有兩方面： 一方面是零部件的設計， 包括凸輪型線、氣門搖臂機構的設 計，氣門彈簧及氣門等零部件的設計； 另一方面是機構的動力學問題， 而對于機構動力性能的研究， 又主要集中在氣門的運動規(guī)律上。 ANSYS 的 現(xiàn)狀及 功能特點 ANSYS 是一種廣泛的商業(yè)套裝工程分析軟件。 課題研究的主要內容 4 1．設計的主要內容 （ 1）通過給定的二維圖形結合著 Pro/E 軟件轉化為三維圖形。 （ 1）點擊確定，進入草繪屬性界面，如圖 所示。單擊 “ 文件 ” 工具欄中的新建工具，彈出 “ 新建 ” 對話框，如 12 圖 所示。 15 圖 調整螺釘 氣門彈簧的建模 （ 1）單擊 按鈕，在 “新建 ”對話框中輸入文件名 “qimentanhuang”，然后單擊 “確定 ”按鈕。 圖 繪制草圖 圖 伸出項 19 在如圖 所示的 “ 伸出項：螺旋掃描 ” 對話框中單擊【預覽】按鈕預覽完成后的模型，單擊【確定】按鈕完成彈簧的創(chuàng)建。最后的到圖 所示。 排氣搖臂的建模 整體的步驟和進氣搖臂相類似，但是排氣搖臂是兩個頂氣門的接觸點，注意畫圖時的按照二維圖形的尺寸，結合著角度去畫，具體的步驟見圖 (a)(b)所示。單擊 “ 文件 ” 工具欄中的新建工具，彈出 “ 新建 ” 對話框，如圖 所示。 圖 從動齒輪鍵槽的草繪圖 制輪齒 畫出 輪齒的 草繪圖， 拉伸去材料后陣列， 得到圖 所示。 50 圖 兩者圖 （ 5）然后再對其進行約束點擊兩個零件的中心線，此時兩個零件的中心線重合，如圖 所示。 ANSYS 是一種通用的商業(yè)套裝工程分析軟件，通過分析結構受到外力載荷后所產生的反應，如位移、應力、溫度等，便可以知道結構受到外力負載后的狀態(tài)，從而判定結構是否符合設計要求。 （ 7） Status and Prompt Area（狀態(tài)欄）顯示當前操作的有關提示。 iges 格式是 The Initial Graphics Exchange Specification 的首字母的縮寫 ,( IGES) 是被定義基于 Computer – Aided Design ( CAD)amp。mp 為挺柱和挺桿的質量 , mp = 0. 480kg。本設計中選擇四面體單元 Solid45。 （ 1）單擊 Main Menu Preprocessor Meshing MeshTool，彈出 Mesh Tool（網(wǎng)格工具）。 （ 2）單擊 Add 按鈕，打開 Library of Element Type（單元類型庫），如圖 所示。 C為摩擦阻尼系數(shù) , C = 1. 581kg/ s。計算機輔助制造系統(tǒng) ) 不同電腦系統(tǒng)之間的通用 ANSI 信息交換標準。一般情況下，這個窗口隱藏在主窗口后面 ANSYS 與 Pro/E 由于目前 CAD和 CAE這兩個領域最具代表性的應用軟件分別是 Pro/E和 ANSYS。 ANSYS 軟件從 20 世紀70 年代誕生至今，經過 30 多年的發(fā)展，已經發(fā)展成為能夠跟計算機硬件軟件發(fā)展水平的功能完備的有限元軟件系統(tǒng)，已經為全球工業(yè)界所廣泛接受。 51 圖 兩者對齊 （ 7）按照同樣的方法再把其余的幾個進氣搖臂組裝到搖臂軸上，所得到如圖 所示。單擊 “ 文件 ” 工具欄中的新建工具，彈出 “ 新建 ” 對話框，如圖 所示。 （ 3）選擇 “ mmns_part_solid” 模板，表示零件模型為實體，單擊 “ 確定 ” 完成，如圖 所示。 (a) (b) 圖 排氣搖臂步驟 (a) (b) 31 (c) (d) (e) (f) (g) (h) 32 (i) 圖 排氣搖臂圖組 搖臂軸的建模 進氣搖臂軸的建模 （ 1）運行 Pro/E。點擊 完成。 圖 氣門彈簧 本章小結 本章介紹了進氣門和排氣門的繪圖過程，并對后期的有限元分析做了鋪墊。 （ 3）在如圖 所示的 “屬性 ”菜單管理器中，單擊 “可變的 ”→“ 穿過軸 ”→“ 右手定責 ” →“ 完成 ”命令，系統(tǒng)彈出如圖 所示的 “設置草繪平面 ”菜單管理器。 （ 3）選擇 “ mmns_part_solid” 模板，表示零件模型為實體，單擊 “ 確定 ” 完成，如圖 所示。 圖 “草繪”窗口 7 （ 3）繪制完草圖后點擊右下角的 圖標，并對其進行旋轉，點擊工具欄里的圖標，如圖 所示。 （ 3）在零部件的實體 模型的基礎上 ,定義各個零部件之間的裝配配合關系。一般機械結構系統(tǒng)的幾何結構相當復雜，受的負載也相當多，理論分析往往無法進行。國內也在致力于研究更精確的氣門振動模型、凸輪挺柱副的動力潤滑、非對稱凸輪型線以及凸輪型線的擬合等問題 主要有：一是設計了許多性能優(yōu)良的凸輪型線； 二是配氣機構由性設計發(fā)展為彈性設計； 三是由孤立研究凸輪設計發(fā)展到配氣機構系統(tǒng)設計。 Pro/E 是目前最先進的計算機輔助設計、制造和分析的軟件，廣泛應用于機械、電子、建筑、汽車等領域，利用 Pro/E 可以輕松地完成大多數(shù)的機械類設計、制造和分析任務。 全套 圖紙，加 153893706 關鍵詞： 配氣機構； Pro/E；建模 ； ANSYS；有限元分析 Ⅱ ABSTRACT This paper introduced the relevant knowledge of miniature car valve train of engine based on Pro/E and the analysing of miniature car valve train of engine based on summaried of the current miniature car valve train of engine manufacturing technology and development the understanding of the using performance, working conditions, structure, the technical requirements, the author drew graphic model of the valve train with Pro/E and assembled of the valve train of the process of finite element analysis,it applied ANSYS that popular software of finite element the Pro/E threedimensional modeling,it inport this model into the ANSYS software to recent years, with the popularization of puter technology and the continuous improvement of puting speed ,finite element analysis in engineering design and analysis has been more and more attentioned,it has became an effective way that solving plex puting problem of engineering analysis,it has an importan actual application value in the on the above description,we can know that the design can improve manufacturing efficiency,save labor and productive resources in theory,it can speed up the production process of automobile enterprises and the process of manufacture,the Pro/E can binate with the ANSYS to shorting the traditional development cycle than AutoCAD design and increases the production level. Key words： valve train； Pro/E； ThreeDimensional Map； ANSYS； Finite Element Analysis 目 錄 摘 要 .................................................................................................... I ABSTRACT .............................................................................................. II 第 1 章 緒 論 .......................................................................................... 1 選題背景 ................................................................................................................. 1 國內外發(fā)動機配氣機構的發(fā)展趨勢 ..................................................................... 1 國內外發(fā)動機配氣機構的發(fā)展趨勢 ........................................................... 1 Pro/E 及 ANSYS 的簡介 ......................................................................................... 2 Pro/E 的現(xiàn)狀及功能特點 .............................................................................. 2 ANSYS 的現(xiàn)狀