基于Workbench某V12发动机曲轴有限元模态对比分析

摘要

研究了某V12曲轴的模态、刚度和强度影响着曲轴的工作性能。通过Solidworks建立曲轴模型,并通过无缝连接导入到Ansys Workbench中利用Block lanczos方法对曲轴的模态进行分析,得出了曲轴前12阶固有频率和振型图,分析结论可对曲轴以后的优化及动力学分析提供相应的理论依据。经过有无附加约束的模态分析对比,自由模态条件下,曲轴主要表现出的是弯曲振动,而在约束条件下,曲轴主要表现出来的是扭转振动。结果表明：曲轴主要发生的是弯曲和扭转变形,可以预测变形部位是曲柄或者曲柄与曲轴大径连接处的平衡块,并且随着阶数的增加,变形程度也随之增加,通过改变平衡块的质量、外形等方式可以改善曲轴的振动。