【正文】 1。自己的大學(xué)生活馬上就要劃上圓滿的句號，這段美好的回憶會永遠(yuǎn)保留在我記憶的最深處。遇到了什么問題，互相討論，互相解決，大家一起交流在畢業(yè)設(shè)計過程中的經(jīng)驗和教訓(xùn)并為對方提供一定的借鑒，避免類似的錯誤再次發(fā)生。在這里向?qū)O老師表達(dá)我的感激之情。首先應(yīng)該感謝的就是我的指導(dǎo)老師孫楊老師，在設(shè)計的過程中給了我很多的指導(dǎo)意見，使得自己的畢業(yè)設(shè)計能夠穩(wěn)步的開展。參考文獻(xiàn)[1][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005:286298,331333.[2]()[J].內(nèi)燃機(jī),1996,(2):36.[3][J].計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報,1997,(39):1521.[4]石晶,[J].汽車技術(shù),2004,(8):1521.[5][J].農(nóng)用機(jī)械學(xué)報,2005,(6):135137.[6][M].北京:中國水利水電出版社,2002:131.[7][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005:4547,79.[8]黃衛(wèi)東,[M].北京:北京大學(xué)出版社,2006:14.[9]徐兀. 汽車發(fā)動機(jī)現(xiàn)代設(shè)計[M]．北京：人民交通出版社．1995:2026.[10]陸際清,[M].北京::208210.[11][M].北京::95103.[12]王義亮,[J].內(nèi)燃機(jī)學(xué)報,2002,(1):1318.[13][D].河北:華北工學(xué)院,2000.[14][M].北京::209221.[15][D].武漢:.[16](上冊)[M].北京::555572.[17][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985:242261.致 謝致 謝經(jīng)過這一個多月來的奮戰(zhàn)，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。要想真正掌握一門軟件，只有通過不斷的學(xué)習(xí)然后再不斷的實踐，再學(xué)習(xí)再實踐的過程，只有這樣才能把這門軟件真正的融會貫通。所以自己以后要學(xué)習(xí)的東西還很多。另外就是加載和約束的過程，約束類型很復(fù)雜，非線性接觸要建立接觸對，添加摩擦系數(shù)，約束有很多種，有面約束位移約束，加載要設(shè)置步載和子步，所以在這里要仔細(xì)的設(shè)置，一旦設(shè)置出了一丁點(diǎn)的差錯就會對最后結(jié)果的精度造成影響。ANSYS有限元分析是首先以三維實體建模為基礎(chǔ)，考慮到Pro/E這款軟件在實體建模過程中具有操作簡單的特點(diǎn)，所以用它來對175F機(jī)體進(jìn)行實體建模。本文以ANSYS軟件為平臺，用175F機(jī)體的三維模型導(dǎo)入到ANSYS中進(jìn)行分析。第五章：總 結(jié)第五章： 總 結(jié)機(jī)體本身就是汽車當(dāng)中的一個相對復(fù)雜的部件，正因為它復(fù)雜，所以人們在設(shè)計與制造時并不能準(zhǔn)確的把握它的性能，于是為了避免高成本的制造生產(chǎn)，ANSYS軟件便產(chǎn)生了。由應(yīng)力分布圖()、圖()可知，σmax=，σmin=。 ,故n=400/= ,通?；诣T鐵靜強(qiáng)度安全系數(shù)為3,故靜強(qiáng)度安全系數(shù)在許用范圍內(nèi)[16]。圖（） 機(jī)體承受最大壓縮載荷的應(yīng)力云圖圖() 機(jī)體承受最大拉伸載荷的應(yīng)力云圖 強(qiáng)度校核從圖 ()和圖 ()中取出最大應(yīng)力值，來進(jìn)行強(qiáng)度校核。上述情況得到的應(yīng)力變化趨勢、危險點(diǎn)與有關(guān)文獻(xiàn)報道也是一致的。圖（） 機(jī)體承受最大壓縮載荷的約束、加載情況圖 （)圖（） 機(jī)體承受最大拉伸載荷的約束、加載情況圖 （） 分析載荷力云圖在Main Menu下選擇General PostprocPlot Resultscontour plot Nodal Solu,將出現(xiàn)一個對話框,在“Item to be contoured”下選擇“stress”,在其下選擇“VonM ises SEQV”,單擊OK。如圖()和()所示。這兩個力在接觸處沿周向呈余弦規(guī)律分布。）受到最大爆發(fā)壓力作用，其值為Pt＝。在工作過程中，發(fā)動機(jī)各部分的作用力都在不斷的發(fā)生變化，為了考察機(jī)體在極限工作狀態(tài)下的強(qiáng)度，應(yīng)該選缸體做功行程中各部分受力最大的時刻進(jìn)行分別計算，由于發(fā)動機(jī)工作時，工作狀態(tài)變化是一種循環(huán)過程，所以在機(jī)體強(qiáng)度、剛度分析時把某一缸極限工作狀況時刻的發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)作為發(fā)動機(jī)的極限工作狀態(tài)進(jìn)行分析計算。對于發(fā)動機(jī)機(jī)體的支撐，我們將機(jī)體底部施加約束來進(jìn)行分析，結(jié)果表明，施加機(jī)體底部約束可以很好地清除機(jī)體各點(diǎn)位移中的機(jī)體位移分量，且對應(yīng)力分布無明顯影響，能較好地反映機(jī)體各點(diǎn)的真實變形。175F柴油機(jī)在實際工作中是通過機(jī)體和飛輪殼上的四個支座，用螺栓固定在裝置的車架上。邊界條件的確定方法大體上可分為解析法、試驗法和試算法。為了確保每一個幾何點(diǎn)都與節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，應(yīng)該對幾何點(diǎn)施加邊界條件后再進(jìn)行模型網(wǎng)格劃分。一旦生成有限元模型，軟件可自動將邊界條件轉(zhuǎn)換施加到節(jié)點(diǎn)、單元面和單元邊等有限元實體上。邊界條件的施加是發(fā)動機(jī)零部件有限元分析的難點(diǎn)之一。圖()為生成的有限元模型。如圖所示.圖 （)圖 （) 劃分網(wǎng)格利用ANSYS網(wǎng)格智能劃分功能 (SmartsizeMesh)對機(jī)體進(jìn)行網(wǎng)格自動劃分。將打開1號材料的彈性模量EX和泊松比PRXY的定義對話框，如圖所示。5）定義材料類型：在有限元靜力非線性分析中必須定義材料類型，本文175F柴油機(jī)機(jī)體采用鑄鐵，其有關(guān)材料特性參數(shù)如下[14]:密度/（） 7200彈性模量/Gpa 120泊松比/ 從主菜單中選擇Main Menu：Preprocessor＞Material Props＞Material Model命令，將打開“Define Model Behavior（定義材料模型屬性）”窗口，如圖所示。圖 （)圖 （)圖 （)可以繼續(xù)添加，步驟一樣，添加之后再圖框中單擊“Ok”，并關(guān)閉單元類型框，返回，最后定義單元類型如圖所示。圖 （)3)定義單元類型(在Library of element types 中設(shè)置為Solid92)從主菜單中選擇Main Menu：Preprocessor＞Element Type＞Add/Edit/Delete命令，將打開的“Element Type（單元類型）”對話框。打開“Change Jobname”對話框，在文本框中鍵入“jitia”作為新的作業(yè)名，然后單擊“OK”按鈕，如圖所示。故本文采取比較折衷的方法，網(wǎng)格劃分單元采用精度較高的四面體十節(jié)點(diǎn)二次單元，利用ANSYS網(wǎng)格智能劃分功能 (SmartsizeMesh)對機(jī)體進(jìn)行網(wǎng)格自動劃分。這是因為固有頻率和振型主要取決于結(jié)構(gòu)質(zhì)量分布和剛度分布，不存在類似應(yīng)力集中現(xiàn)象，采用均勻網(wǎng)格使結(jié)構(gòu)剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的元素不致相差太大，可減小數(shù)值計算誤差。對一個結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析(包括靜應(yīng)力和動應(yīng)力)，需要劃分疏密不同的網(wǎng)格，在應(yīng)力集中的突變部位需要采用密的網(wǎng)格。若計算的模態(tài)階次較高，則應(yīng)該選擇較多的網(wǎng)格。若計算應(yīng)力，則在精度要求相同的情況下應(yīng)取較多的網(wǎng)格，特別是有結(jié)構(gòu)突變的地方，網(wǎng)格應(yīng)該劃分細(xì)一些。一般來說，網(wǎng)格數(shù)量增加，計算精度會有所提高，但同時計算規(guī)模也會增加，而當(dāng)網(wǎng)格數(shù)量增大到一定程度后，網(wǎng)格數(shù)量再繼續(xù)增加，則計算精度提高很少，而計算規(guī)模則增大很多，所以在確定網(wǎng)格數(shù)量時應(yīng)權(quán)衡這兩個因素綜合考慮。因此，本文采用10節(jié)點(diǎn)四面體單元劃分網(wǎng)格。由于六面體單元劃分時要求結(jié)構(gòu)的形狀比較規(guī)則，而對于發(fā)動機(jī)機(jī)體這樣的復(fù)雜構(gòu)件，對其進(jìn)行六面體網(wǎng)格的自動劃分是非常困難的，目前還沒有一個軟件能對其進(jìn)行六面體單元網(wǎng)格自動劃分而得到較好的網(wǎng)格質(zhì)量。用三維實體元來描述機(jī)體結(jié)構(gòu)，更能反映機(jī)體的實際狀況。在有限元模型的建立工程中，有限元網(wǎng)格的劃分尤為重要，其劃分的質(zhì)量直接關(guān)系到計算的精度和速度。在模型導(dǎo)入和網(wǎng)格劃分過程中，可能會出現(xiàn)導(dǎo)入失敗或者網(wǎng)格劃分失敗的情況。另外的困難就是一些幾何元素太復(fù)雜或者幾何元素尺寸的大小相差懸殊，如一些細(xì)節(jié)部分，導(dǎo)致網(wǎng)格劃分失敗或生成網(wǎng)格的質(zhì)量很差。值得注意的是，盡管有限元網(wǎng)格自動生成技術(shù)有了很大的發(fā)展，但是對于大型的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，仍然存在不少困難。 機(jī)體有限元模型的建立有限元網(wǎng)格模型(包括節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)、單元信息、物理特性、材料特性)的建立是用有限元法求解問題的先決條件。為了提高分析的精度，對一些細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化后，保留了一些重要的結(jié)構(gòu)。在實際工作中由于裝上螺栓后局部剛度得以加強(qiáng)，所以在機(jī)體變形、應(yīng)力分析的時候可以忽略其孔型結(jié)構(gòu)，保留的螺栓孔采用圓孔進(jìn)行替代。但對機(jī)體內(nèi)部橫隔板上的局部加強(qiáng)筋、凹槽等以及結(jié)構(gòu)結(jié)合處的圓角、倒角等細(xì)節(jié)不能予以簡化，這些細(xì)小的結(jié)構(gòu)對于應(yīng)力的分布影響比較大，這些局部結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)一定要考慮。2)簡化了局部結(jié)構(gòu)的一些細(xì)節(jié)。實體模型主要的建立及簡化包括以下幾個方面:1)忽略了一些局部結(jié)構(gòu)。建立有限元模型時，不可能將這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)全部都考慮進(jìn)去，令模型的質(zhì)量矩陣與剛度矩陣與實際完全相符，否則模型過于復(fù)雜會難以計算，因此必須根據(jù)有限元分析的需要對機(jī)體進(jìn)行必要的簡化。因此，本文采用實體造型功能中的自上向下的建模方法來構(gòu)造機(jī)體的實體模型[13]。這對于有限元技術(shù)的實際運(yùn)用具有重要意義?；谌S實體模型建立有限元網(wǎng)格符合現(xiàn)代以D并行工程的要求。近年來，有限元前處理技術(shù)進(jìn)展的一個突出特點(diǎn)是CAD幾何造型(特別是三維實體造型)技術(shù)的引入。大量簡化以后的模型與實際結(jié)構(gòu)之間的差別較大。二是直接生成有限元網(wǎng)格的方法。盡管人們?yōu)榇俗髁嗽S多努力，但最終結(jié)果還難以盡如人意。邊界條件對機(jī)體結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力場、模態(tài)頻率及振型有顯著的影響。如何合理地簡化模型，簡化后模型如何修改，才能與實際吻合，成為研究中需要解決的問題[12]。而過度的簡化，則有損分析的精度。目前機(jī)體有限元分析主要存在兩個問題，一是問題的規(guī)模與計算的精度之間的協(xié)調(diào)。有限元分析的精度不斷提高，為機(jī)體的動力學(xué)分析、虛擬設(shè)計打下了堅實的