柴油机曲轴静强度有限元分析与优化

摘要

为分析某六缸柴油机曲轴的安全可靠性,建立曲轴三维模型,使用有限元法分析其静强度下应力分布,并依据分析结果进行设计优化。首先,使用HyperMesh建立曲轴网格模型,然后使用Abaqus计算曲轴静强度应力云图,并对应力最大处安全系数进行校核。结果表明:连杆轴颈圆角处疲劳安全系数不符合要求,易产生疲劳破坏。在分析结果的基础上,以保证曲轴应力安全为目标,以曲轴质量为约束,通过分析有限元数据,分别得到轴颈直径与安全系数和质量之间的拟合公式,获得满足目标和约束的最优轴颈直径。