【正文】 y(k)180)/180* 中的角度，大頭下端 120 度面受力情況分析時計算式為：c=(ny(k)120)/240*。對于其它位置，依次類推。圖 55 連桿受拉工況下的應力分布圖 56 連桿受壓工況下的應力分布 約束條件假定曲柄銷當作剛體固定，連桿受拉工況，在連桿大頭內側上部 120 度圓柱面上施加徑向約束，并在大頭端面一側上施加除徑向外的其余兩方向上的約束。連桿受壓工況，在連桿大頭內側下部 120176。圓柱面上施加徑向約束，并在大頭端面一側上施加除徑向外的其余兩方向上的約束。為了保證計算模型滿足實際情況，在連桿寬度方向中剖面上施加對稱約束，這樣，整個連桿的約束就完全了。 連桿應力分析 運用 ANSYS 對連桿進行應力分析，如圖 57 和圖 58 所示：圖 57 連桿拉伸工況下的變形圖 58 連桿壓縮工況下的變形經(jīng) ANSYS 中進行計算后，連桿在拉伸、壓縮工況下的應力分布圖如上所示。從圖中可以看出：在最大受拉工況下，連桿小頭的最大應力峰值出現(xiàn)在下頭頂部油孔附近、小頭兩邊中心處，桿身部分的最大應力峰值出現(xiàn)在小頭與桿身過渡處；最小主應力峰值出現(xiàn)在內孔底部。在最大受壓工況下，連桿小頭的最大主應力峰值出現(xiàn)在小頭底部；最小主應力峰值出現(xiàn)在頂部；桿身處的最大應力峰值出現(xiàn)在與小頭連接處，尤其是一些小角處，應力集中比較明顯。在最大受拉工況下，連桿大頭最大主應力峰值出現(xiàn)在連桿下螺栓凸臺的過渡處和內圓孔頂部。在最大受壓工況下，連桿大頭最大主應力峰值分別出現(xiàn)在大頭內孔底部中心、大頭和桿身過渡處， 另外出現(xiàn)應力峰值的部位還有內孔與端面的邊界處。由拉壓變形可以看到明顯的一點就是，桿身受力很小，導致大端被壓變形較大，這說明桿身的尺寸過大，強度太高導致。 連桿安全系數(shù)計算連桿承受拉、壓載荷作用而產(chǎn)生拉壓交變循環(huán)應力，連桿拉壓疲勞安全系數(shù)按下式計算 ：??61/zamn??????式中 ——材料在對稱循環(huán)下的抗拉壓疲勞極限，1z? = 取z????: ?? ——對稱循環(huán)情況下材料的抗彎曲疲勞強度 ——材料的強度極限 取 =800B?B?aMP 則 a???? ——應力幅a .??——平均應力m? 153..????——考慮表面加工情況的工藝系數(shù)，其值取 ；??——為角系數(shù)，表示平均應力對脈動部分的影響，?，其值取 ???代入計算得，連桿安全系數(shù)： ????考慮到動載荷，連桿軸承磨損，連桿加工誤差以及連桿工作中由于偏斜引起的壓力沿軸分布不均勻及活塞卡缸可能行等造成的影響，一般推薦連桿疲勞安全系數(shù)在 到 的范圍之內，而大多推薦在 以上，所以本方案在許用范圍之內。通過前面的分析和計算可知 ，所設計的連桿的疲勞安全系數(shù)為 ，對于發(fā)動機關鍵零??6件的要求為：在制造工藝穩(wěn)定的情況下，其安全系數(shù)應大于 ，因此本論文設計的連桿的疲勞強度達到了設計要求。 本章小結本章內容是本課題的核心部分，也是前三章所要的結果，所以本章的內容十分重要，另外，本章是本課題最難的一個部分，涉及到有限元分析軟件 ANSYS 的運用。本章的主要內容是利用 ANSYS 軟件進行連桿的前處理過程，包括實體建模、定義材料屬性、定義單元類型、定義單元實常數(shù)和網(wǎng)格劃分；求解過程，包括施加載荷、邊界條件和進行求解計算；后處理過程，包括結果的觀察、分析和檢驗。經(jīng)過這三個環(huán)節(jié)，就完成了基于 ANSYS 的連桿強度分析。本章內容分析出了連桿拉壓作用下的應力分布，計算出了疲勞安全系數(shù)為 ,從而證明自已設計的連桿符合要求。第六章 全文總結與論文主要成果 全文總結本文主要設計了某船艇用柴油機的連桿，并運用 UG 對所設計出來的連桿進行建模，然后在此模型的基礎上將連桿導入 ANSYS ，進行柴油機連桿的有限元分析，最后計算出疲勞極限，從而使所設計連桿的可用性得到了驗證，并為改進提供了一些數(shù)據(jù)參考。 本文的主要成果：（1）根據(jù)已知的某船艇用柴油機的性能特點，嚴格按照《柴油機設計手冊》的要求，進行了該柴油機連桿的設計，選定了連桿的結構型式、大小頭及桿身的結構和尺寸，以及潤滑方式、定位方式等，完成了連桿的設計過程。（2）在設計出連桿結構類型和尺寸之后，運用 UGNX 建立了連桿的模型。（3）利用 ANSYS 軟件進行連桿的前處理過程，包括實體建模、定義材料屬性、定義單元類型、定義單元實常數(shù)和網(wǎng)格劃分；求解過程，包括施加載荷、邊界條件和進行求解計算；后處理過程，包括結果的觀察、分析和檢驗。經(jīng)過這三個環(huán)節(jié)，就完成了基于 ANSYS 的連桿強度分析，證明了所設計的連桿符合要求。（4）本課題的最終目的是服務于實際生產(chǎn)，連桿的設計和強度校核已全部完成，但通過校核的結果反映出，這個設計仍有一些不足。在今后的工作和學習中應當吸取這次畢業(yè)設計的經(jīng)驗，繼續(xù)努力。致 謝本論文是在指導老師蘇石川教授的悉心指導和親切關懷下完成的，從選題到設計，無不傾注著導師大量的心血。蘇老師淵博的知識、嚴謹?shù)闹螌W作風、敏銳的洞察力和刻苦的工作精神令我深為欽佩，終生受益。在我完成本論文的過程中，他曾對我嚴格要求、悉心指導，為我的設計提出了很多合理的建議。在此，我向他表示崇高的敬意和誠摯的感謝！同時，要感謝我的幾位研究生朋友，他們在我遇到困難時曾給予了熱心的幫助。還要感謝我們設計某船艇用柴油機的十幾位同學，這個組在蘇老師的帶領下是一個優(yōu)秀的團隊，在完成設計的過程中，大家互相鼓勵、互相幫助、共同進步，這種團隊精神給了我壓力和努力的力量，使我受益匪淺。同組的楊曉偉、王永、徐飛、劉立川等同學在我建模和分析校核的過程中曾給了我一定的指導和幫助，在這里表示深深地感謝。其實最應該感謝的還是我的父母，他們不辭辛勞，在我的學業(yè)和生活上給予了最大限度的關懷，在這即將畢業(yè)之際，我得說一聲：謝謝爸爸，媽媽！您們辛苦了！參考文獻[1] 姜春明，肖民，姚壽廣 . 國內外船用中高速柴油機產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài). 船舶工程. 2022(1): 910[2] 王秋冰，馬鳴，盧震鳴. 發(fā)動機連桿用材料與工藝的發(fā)展趨勢. 柴油機設計與制造. 2022，15（1）：3944[3] 周龍保，高宗英 . 內燃機學. 機械工業(yè)出版社. 1999. 325332[4] 柴油機設計手冊編輯委員會. 柴油機設計手冊（上冊） . 中國農(nóng)業(yè)機械出版社. 1984,501553[5] 徐美玲，袁志飛，肖民. 船舶柴油機設計. 華東船舶工業(yè)學院. 2022，53150[6] 秦傳江，楊震. EQ 6105 DTAA 柴油機連桿有限元分析. 西南農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版）.2022，27（1）：114117[7] 錢耀南主編 . 船舶柴油機. 大連海事出版社. 2022，9[8] 胡玉平，李博，李國祥. 6160 船用柴油機連桿有限元分析. 機電設備. 2022，26（6）：1316 [9] 蒲明輝. G170 柴油機連桿有限元分析 . 廣西科學 . 2022，7（3）：165168[10] 陳傳舉，楊惠珍，陳東. 柴油機連桿有限元分析軟件. 洛陽工學院學報. 1999，20(3):3539[11] 萬欣，林大淵主編 . 內燃機設計. 天津大學出版社. 1989，9：212229[12] 王群主編 . UG 零件設計實例與技巧. 國防工業(yè)出版社. 2022，1193[13] 康鵬工作室編著 . UG NX 3 三維建模精彩實例導航. 機械工業(yè)出版社. 2022，158269[14] 東方人華主編 . ANSYS 入門與提高. 清華大學出版社. 2022，1215[15] 楊黎明，楊志勤主編. 機械設計簡明手冊. 國防工業(yè)出版社 .2022，74144[16] 張冶，洪雪 . UG NX 三維工程設計與渲染教程. 清華大學出版社. 2022，1245[17] 袁峰. UG NX 機械設計實例教程. 清華大學出版社. 2022，1157