直列四缸發(fā)動機曲軸ansys分析-資料下載頁
2025-06-29 03:46本頁面
【正文】 分析結構在此頻段內在外部或內部各種振源作用下產生的實際振動響應。因此，模態(tài)分析是結構動態(tài)設計及設備故障診斷的重要方法。對曲軸進行模態(tài)分析，可以確定曲軸的固有頻率和振型。計算獲取各階固頻率和觀察振型變形圖，為曲軸避免共振設計提供參考。模態(tài)分析一般分為自由模態(tài)分析和約束模態(tài)分析，自由模態(tài)分析及對模型不施加任何約束，而約束模態(tài)分析則需考慮結構所受的實際載荷，從而對模型添加合適的載荷約束，但如果約束施加不當，則可能造成固有頻率的巨大偏差或者遺漏。因此，本文采用自由模態(tài)分析。網格劃分仍采用先前調整后的網格劃分法，即采用高級尺寸函數中的Proximity and Curvature函數進行全局設置，并采用全四面體的網格劃分方法，最大網格尺寸為10mm?？傮w網格質量良好，滿足模態(tài)分析要求。 約束條件由于進行自由模態(tài)分析，對曲軸不施加任何約束。 參數設置Workbench模態(tài)分析(Modal)中，程序可設定的模態(tài)數為1200，默認值為6。頻率范圍為0Hz1e+08Hz。此設定從工程應用角度看完全足夠。對于機械結構的共振問題，一般關心較低階次的頻率，且由于曲軸自由模態(tài)分析的前6階頻率僅反映剛體振動，因此共取12階模態(tài)進行分析，設置如圖28所示。圖28 模態(tài)分析設置參數 結果分析曲軸的12階自由模態(tài)頻率圖如圖29所示。圖29 曲軸12階自由模態(tài)頻率圖由于曲軸的前6階自由模態(tài)頻率接近于零，為剛體模態(tài)，對于本次分析意義不大，因此將后6階模態(tài)頻率求解結果列入表7。表7 曲軸非零模態(tài)頻率及最大位移1階2階3階4階5階6階頻率/Hz位移/mm非零模態(tài)頻率振型圖如圖30—圖35所示。需要注意的是，:1。圖30 1階振型圖31 2階振型圖32 3階振型圖33 4階振型圖34 5階振型圖35 6階振型曲軸6階非零模態(tài)從振型圖中可以看出，以彎曲變形為主，而5階非零模態(tài)，對應的振型圖可以看出，以彎曲扭轉為主。曲軸最低固有頻率。該發(fā)動機在轉速為1800 r/min時，基頻為60Hz，遠低于最低固有頻率，避開了共振頻率。 參考文獻[1] 古成中,吳新躍. 有限元網格劃分及發(fā)展趨勢[J]. 計算機科學與探索,2008(03):248259.[2] 仇亞萍,黃俐軍,馮立飛. 基于ANSYS的有限元網格劃分方法[J]. 機械管理開發(fā),2007(06):7677.[3] 張娜. 直列四缸柴油機減振分析及平衡機構優(yōu)化設計[D].上海工程技術大學,2011.[4] 趙俊峰. 8L250系列柴油機曲軸強度計算與仿真研究[D].武漢理工大學,2010.[5] 劉必榮. 基于ANSYS的小型柴油機曲軸應力分析[J]. 拖拉機與農用運輸車,2004(03):3032.[6] 邵康. 直列四缸柴油機軸系動力學仿真分析[D].天津大學,2009.[7] 李學民,崔志琴. 基于ANSYS Workbench的四缸發(fā)動機曲軸模態(tài)分析（英文）[J].Journal of Measurement Science and Instrumentation,2015(03):282285.[8] 劉昌領,陳建義,李清平,仇晨,羅曉蘭. 基于ANSYS的六缸壓縮機曲軸模態(tài)分析及諧響應分析[J].流體機械,2012(08):1721。26.21
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