基于ANSYS Workbench的四缸 引擎瞬态分析.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.14.053基于ANSYSWorkbench的四缸引擎瞬态分析薛姣（河南机电职业学院，河南郑州451191）摘要：汽车发动机是汽车最重要的部件之一，它的力学性能的优劣直接影响着汽车的动力性和可靠性。随着科学技术的发展，发动机的性能不断的提高以及发动机缸体结构的复杂性，实际工作过程中受多种交变激振力等特点，建立较为详尽的缸体瞬态强度分析，为缸体强度分析提供可靠依据。关键字：汽车发动机；瞬态分析；ANSYSWorkbench中图分类号：U464文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)14-153-03Th

2、etransientanalysisoffour-cylinderenginebasedonANSYSWorkbenchXueJiao(Henanelectromechanicalvocationalcollege,HenanZhengzhou451191)Abstract:Automobileengineisoneofthemostimportantpartsofautomobile,itsmechanicalpropertiesaredirectlyinfluencedbyitsdynamicandreliability.Withthedevelopmentofscien

3、ceandtechnology,theperformanceoftheenginekeepimprovingandthecomplexityoftheenginecylinderblockstructure,theactualworkprocessbyvariouscharacteristicsofalternatingexcitingforce,setupamoredetailedanalysisofthetransientcylinderbodystrength,toprovidereliablebasisfortheanalysisoftheintensityofcyl

4、inderbody.Keywords:automobileengine;Transientanalysis;ANSYSWorkbenchCLCNO.:U464DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)14-153-031概述2几何模型的建立和导入人们生活水平的提高，带动着人们消费观念的改变。越从设计师那里得到四缸引擎的模型，以X_T的文件格式来越多的人追求汽车性能的强劲，这就对汽车的“心脏”-导入ANSYSWorkbench，如图所示：发动机提出了更高要求。缸体是发动机的主体结构，必须严格把握发动机的动态结构强度。燃料的燃烧伴随着缸体受到随

5、时间变化的多种激振力的作用，仅仅是结构的模态分析和静强度分析不能完全反应缸体的动态强度特征，所以对缸体进行瞬态分析十分必要。本文依据ANSYSWorkbench软件，详尽描述了四缸引擎的瞬态分析过程，为设计师提供有力的数据支撑。图1四缸引擎模型导入作者简介：薛姣，就职于河南机电职业学院。2017年第14期薛姣：基于ANSYSWorkbench的四缸引擎瞬态分析1543有限元模型的建立采用ANSYSworkbench自动网格划分技术，划分缸体及曲柄网格。3.1材料属性的赋予对于四缸引擎的材料，我们默认选用ANSYSWorkbench5荷载及分析设置自带的结构钢，网格类型选择为实

6、体。5.1荷载加载Joint的转动图6加载Joint图2材料属性的赋予5.2分析设置3.2contact建立按照模型需求，正确建立contact，设定好接触参数。图7分析设置6分析结果（1）totaldeformation图3接触的设置3.3Joint的建立图4joint的建立图8（2）DirectionalDeformation4网格划分图5自动网格划分图9DirectionalDeformation155汽车实用技术2017年第14期（3）EquivalentElasticStrain（5）DirectionalVelocity图12directionalvelocity

7、图10equivalentelasticstrain（4）EquivalentStress6结论发动机在工作过程中，缸体横向和铅锤方向的振动较为剧烈。在缸体的结构设计和发动机悬置设计时，应更多考虑如何减少这两个方向的振动。缸体本身结构受到发动机工作过程复杂的荷载，恰当处理这些因素可实现对缸体进行较准确的瞬态分析，为发动机缸体动态结构强度设计提供可靠依据。参考文献图11equipmentstress[1]胡玉梅.发动机缸体瞬态强度分析.[M].