4。3。2 载荷的施加 25

4。3。3 分析计算 28

4。4 最大拉伸工况下 ANSYS 有限元分析 29

4。5 有限元结果分析 30

4。6 连杆的模态分析 31

4。7 连杆的强度校核 32

4。7。1 连杆的静强度校核 32

4。7。2 连杆的疲劳强度校核 32

4。8 本章小结 34

结 论 35

致 谢 36

参 考 文 献 37

第一章 绪论

1。1 选题的目的和意义

从十八世纪工业，到二十世纪初期，发动机的主要形式为蒸汽机，蒸汽机在当时 是全世界最不可缺少的原动力，扮演着十分重要的角色；1916 年外燃机的出现，以及后来 的内燃机的广泛应用，蒸汽机渐渐淡出历史舞台。经过一百多年的不断优化，虽然发动机文献综述

（尤其是内燃机）的基本组成变化不大，但其性能方面却有着质的飞越，主要体现在动力 性、经济性和排气污染指标等方面。特别是最近几年，为了响应可持续发展的号召，不断 地有新的技术和新的成果应用于发动机方面，有效地减少有害物排放，降低了振动与噪声。 发动机（尤其是内燃机）已经达到了相对比较完善的程度，凭借着其热效率、功率和转速 范围、比重量等的诸多优秀特性，在所有的动力机械中占很大比重，已经被广泛地应用于 各个领域，比如国民经济与国防军事方面。

作为发动机中十分重要的起传动功能的零件之一，连杆的作用是把曲轴和活塞连接起 来[1]，并且将活塞所受的力传递给曲轴，这一过程将活塞的直线往复运动变化成曲轴的旋 转运动[2]，通过这种方式来达到对外输出做功的目的。在发动机机体中，连杆做着复杂的 平面运动,连杆小头随着活塞做上下直线往复运动[3],与此同时，连杆大头随着曲轴做快速旋 转运动,其杆身在大头和小头运动的合成下作极其复杂的运动。这一系列复杂的运动的是为 了将活塞顶所受的气体压力传给曲轴，再由曲轴运动带动活塞压缩气缸内的气体，往复运 动。 在连杆做这一系列复杂运动的时候，因为连杆是一根细长的杆，当连杆受到惯性力 时，由于连杆的刚度不足，杆身会发生形变。当连杆发生弯曲变形时，会造成活塞、曲轴 等大不同程度的磨损，也会大大缩短连杆、活塞、曲轴的寿命。所以长时间使用弯曲变形 的连杆，不仅对柴油机的结构造成很大程度上的损害，加快柴油机的报废速度，在使用过 程中，还很有可能会对人体产生很大的危险，造成更严重的后果。

所以，对发动机连杆的精确分析，能够给设计、生产以及改进发动机提供可靠的数据 和理论的依据，以此来缩短发动机的开发和改进的周期，还能降低其研发和生产的成本， 与此同时能够大大提高发动机的可靠性和经济性。

1。2 国内外研究现状及存在的问题

1。2。1 国内外连杆主要制造方法与其优缺点

1。2。2 连杆有限元分析的现状

1。2。3 连杆的材料性能及特点

1。3 主要研究内容

本文依据 4L68 型柴油机连杆，使用 Pro/E 软件建立了连杆的三维模型，再将其导入 ANSYS 软件，对连杆分别实施了拉压的加载，对其模型进行了模拟有限元分析[10]，得到 了连杆在拉压不同情况下的的形变以及应力云图，进行比较，证明了连杆的可靠性和安全 性。具体步骤如下：来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-