摘要：曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零部件，其结构性能的好坏直接影响发动机的工作性能和工作可靠性。

本文主要介绍CZ380型柴油机整体式曲轴的设计与分析优化。在介绍曲轴的工作条件及设计要求的基础上，确定曲轴材料采用球墨铸铁（QT700-2），其结构形式采用整体式曲轴。通过设计计算，确定了曲轴的主要结构参数。根据曲轴的结构参数，利用CATIA建立了曲轴的三维模型，并对所建模型进行了有限元分析。由应力、应变图可看出不同缸点火做功时曲轴上所承受最大应力应变的位置和数值大小，进而以此为依据进行有针对性地改进设计。

通过优化分析，完成了对曲轴材料的选定和结构尺寸的定型设计，经过一系列分析验证后，判定此曲轴设计合格。

关键词：柴油机  曲轴  有限元分析  优化设计

目录

摘要

Abstract

1．绪论-1

1.1课题研究背景-1

1.2国内外研究现状-1

1.3主要研究内容及方法-2

1.3.1主要研究内容-2

1.3.2主要研究方法-2

2．曲轴结构设计-3

2.1曲轴的工作条件及设计要求-3

2.2曲轴的材料选择-3

2.4曲轴主要结构参数确定-4

2.4.1轴颈尺寸的确定-4

2.4.2曲柄臂尺寸的确定-4

2.4.3圆角的确定-5

2.4.4润滑油道设计-5

2.4.5曲轴平衡重设计-6

2.5本章小结-7

3．曲轴的ANSYS静态分析-8

3.1曲轴模型建立-8

3.2材料特性确定-9

3.3单元类型与网格划分-9

3.3.1确定单元格类型-9

3.3.2网格划分-10

3.4确定边界条件-10

3.4.1载荷计算-10

3.4.2载荷的模拟加载-12

3.4.3约束条件-13

3.5仿真结果分析-13

3.5.1应力分析-13

3.5.2应变分析-14

3.6曲轴强度校核-16

3.6.1静强度校核-16

3.6.2疲劳强度校核-16

3.7本章小结-17

4.结论-18

参考文献-19

致谢-20