学海网

毕业设计 基于Pro/E软件系统、Pro/MECHANICA分析平台和最优化设计，共37页，20925字
摘要
连杆作为发动机结构中一个重要构件，其作用是将活塞的往复直线运动变成曲轴的旋转运动，并在活塞和曲轴之间传递作用力。在工作中经受拉伸、压缩和弯曲等交变载荷的作用。一个重量轻而且具有足够强度的连杆对现代发动机设计起到举足轻重 的作用 。本文基于 P r o / E 软件系统讨论了连杆的现代设计方法，分析了连杆的结构特点，总结出连杆设计中的主要结构特征。完成了针对本系统的特征的定义、分类，讨论了特征的约束、组合关系和特征编辑的方法。将基于特征的有限元分析建模技术应用于连杆有限元分析中， 讨论了连杆建模方法， 建立了连杆三维实体分析模型。基于P r o / M E C H A N I C A分析平台和最优化设计通过分析计算，确定了连杆的最大主应力、主应变位置即连杆的应力集中点和最大变形量，对连杆进行了优化设计。
关键词： 连杆; 参数化建模；有限元; 优化设计

目录
中文摘要……………………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要…………………………………………………………………………..Ⅱ
第 1 章 绪论………………………………………………………………………1
1 . 1课题来源及研究的目的和意义………………………………………………1
1 . 2 国内外研究现状及分析……………………………………………………...1
1 . 3存在的问题……………………………………………………………………3
1 . 4主要研究的内容………………………………………………………………4
第2章 基于特征的连杆三维参数化建模……………………………………… 4
2 . 1连杆的结构及参数分析………………………………………………………4
2 . 1 . 1连杆的结构类型…………………………………………………….5
2 . 1 . 2 连杆的结构参数分析………………………………………………6
2 . 2特征技术………………………………………………………………………6
2 . 2 . 1连杆的特征定义和分类…………………………………………….8
2 . 2 . 2形状特征的约束…………………………………………………….9
2 . 2 . 3形状特征组合关系………………………………………………….9
2 . 2 . 4形状特征的编辑…………………………………………………….10
2 . 3基于特征的连杆实体建模……………………………………………………10
第3章 连杆有限元分析………………………………………………………….14
3 . 1有限元分析方法………………………………………………………………14
3 . 1 . 1有限元网格生成技术……………………………………………….15
3 . 1 . 2有限元边界条件的确定…………………………………………….16
3 . 1 . 3有限元边界条件的施加…………………………………………….16
3 . 2连杆有限元分析方法…………………………………………………………17
3 . 2 . 1连杆工作状况分析………………………………………………….19
3 . 2 . 2模型的检查………………………………………………………….20
3 . 2 . 3载荷特点及边界条件……………………………………………….21
3 . 2 . 4材料的性质………………………………………………………….21
3 . 3连杆的网格划分………………………………………………………………22
3 . 4 计算结果分析…………………………………………………………………23
第4章 连杆结构优化设计……………………………………………………….23
4 . 1连杆的灵敏度分析…………………………………………………………….24
4 . 1 . 1建立灵敏度设计参数…………………………………………………25
4 . 1 . 2灵敏度结果分析………………………………………………………25
4 . 2连杆的结构优化设计………………………………………………………….27
4 . 2 . 1建立设计优化参数……………………………………………………27
4 . 2 . 2优化结果分析…………………………………………………………28
第五章 结 论……………………………………………………………………….30
总结………………………………………………………………………………….31
参考文献…………………………………………………………………………….32
致谢………………………………………………………………………………….33