開(kāi)題-何磊良(發(fā)動(dòng)機(jī)連桿有限元分析)

1、華南理工大學(xué)廣州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告論文題目 發(fā)動(dòng)機(jī)連桿有限元分析 專業(yè)班級(jí) 車輛二班 姓 名 何磊良 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 陳宇亮 填表日期 2012.2 二一 二 年 2 月說(shuō) 明1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)題報(bào)告是保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)題報(bào)告，特印發(fā)此表。2 學(xué)生應(yīng)在開(kāi)題報(bào)告前，通過(guò)調(diào)研和資料搜集，主動(dòng)與指導(dǎo)教師討論，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，完成開(kāi)題報(bào)告。3 此表一式三份，一份交系裝入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檔案袋，一份交指導(dǎo)教師，一份學(xué)生自存。4 選題需經(jīng)基層教學(xué)單位（專業(yè)）討論審核、系主管教學(xué)主任批準(zhǔn)、報(bào)教務(wù)處備案, 方可正式進(jìn)入下一步畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）階段。姓 名何磊良

2、開(kāi)題時(shí)間2012.2學(xué) 制全日制本科專業(yè)班級(jí)車輛工程二班指導(dǎo)教師(導(dǎo)師組長(zhǎng))陳宇亮論文題目：發(fā)動(dòng)機(jī)連桿有限元分析開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告課題名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)連桿有限元分析1.本課題研究的目的，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)或在學(xué)術(shù)上的價(jià)值和意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（1）對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)或在學(xué)術(shù)上的價(jià)值和意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1985年，PTC公司成立于美國(guó)波士頓，開(kāi)始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。被廣泛地應(yīng)用在機(jī)械、汽車、航天等行業(yè)。它在全球迅猛發(fā)展，占領(lǐng)了巨大的市場(chǎng)份額，已經(jīng)成為高端及

3、商業(yè)CAD/CAE/CAM應(yīng)用開(kāi)發(fā)的常用軟件。有限元法( Finite Element Method,簡(jiǎn)稱FEM) 是一種數(shù)值離散化方法, 根據(jù)變分原理求其數(shù)值解。因此適合于求解結(jié)構(gòu)形狀及邊界條件比較復(fù)雜、材料特性不均勻等力學(xué)問(wèn)題能夠解決幾乎所有工程領(lǐng)域中各種邊值問(wèn)題( 平衡或定常問(wèn)題、動(dòng)態(tài)或非定常問(wèn)題) 。有限元法的基本思想是:在對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和受力分析的基礎(chǔ)上, 對(duì)結(jié)構(gòu)加以簡(jiǎn)化,利用離散化方法把簡(jiǎn)化后的邊界結(jié)構(gòu)看成是由許多有限大小、彼此只在有限個(gè)節(jié)點(diǎn)處相連接的有限單元的組合體。然后, 從單元分析入手, 先建立每個(gè)單元的剛度方程, 再用計(jì)算機(jī)對(duì)平衡方程組求解, 便可得到問(wèn)題的數(shù)值近似

4、解。用有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析步驟是: 結(jié)構(gòu)和受力分析- 離散化處理- 單元分析- 整體分析- 引入邊界條件求解。（2）研究意義，發(fā)展趨勢(shì)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命和工作可靠性有著重要的影響。目前，連桿的設(shè)計(jì)主要是以經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主，這種設(shè)計(jì)由于缺乏嚴(yán)密的理論基礎(chǔ)，而且對(duì)連桿慣性載荷的計(jì)算也比較粗略，連桿動(dòng)態(tài)特性對(duì)連桿工作性能的影響通常也不予以考慮。雖然也有學(xué)者應(yīng)用有限元法對(duì)連桿的強(qiáng)度進(jìn)行了分析，但是由于條件的限制，所建立的模型有一些不太合理的地方，連桿在氣體爆發(fā)壓力最大時(shí)，不僅受到軸向壓力，而且還會(huì)受到一定彎矩的作用。同時(shí)對(duì)于邊界條件的處理也存在著不足，因此，采用先進(jìn)的有限元工具和合理的

5、計(jì)算條件對(duì)車用發(fā)動(dòng)機(jī)連桿進(jìn)行分析，是目前車用發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家迫切需要的。2.本課題研究的主要內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，預(yù)期效果(1)研究?jī)?nèi)容a.熟練掌握Pro/ENGINEER 實(shí)體設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)方法；b.掌握汽車零部件測(cè)繪、實(shí)體造型方法；對(duì)動(dòng)機(jī)連桿進(jìn)行測(cè)繪。c.對(duì)連桿進(jìn)行有限元分析，提出連桿設(shè)計(jì)改進(jìn)意見(jiàn)。 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案a.拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)量連桿的相關(guān)尺寸。b.利用Pro/ENGINEER畫(huà)出連桿三維圖形。c.對(duì)連桿進(jìn)行有限元分析，提出連桿設(shè)計(jì)改進(jìn)意見(jiàn)。4.撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 3)預(yù)期成果按照測(cè)量的各種參數(shù)完成汽車連桿的尺寸并計(jì)算，運(yùn)用PRO/E繪制出三維模型圖，對(duì)連桿進(jìn)行有限元分析，提出連桿設(shè)計(jì)

6、改進(jìn)意見(jiàn)。3.畢業(yè)論文撰寫(xiě)提綱：摘要ABSTRACT第1章緒論1.1課題來(lái)源及研究的目的和意義1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析1.3存在的問(wèn)題1.4主要研究的內(nèi)容第2章 基于特征的連桿三維建模2.1連桿的結(jié)構(gòu)及參數(shù)分析2.1.1連桿的結(jié)構(gòu)類型2.1.2連桿的結(jié)構(gòu)參數(shù)分析2.2特征技術(shù)2.2.1連桿的特征定義和分類2.2.2形狀特征的約束2.2.3形狀特征組合關(guān)系2.2.4形狀特征的編輯2.3基于特征的連桿實(shí)體建模2.4本章小結(jié)第3章 連桿有限元分析3.1有限元分析方法3.1.1有限元網(wǎng)格生成技術(shù)3.1.2有限元邊界條件的確定3.1.3有限元邊界條件的施加3.2連桿有限元分析方法3.2.1連桿工作狀況

7、分析3.2.2模型的檢查3.2.3載荷特點(diǎn)及邊界條件3.2.4材料的性質(zhì)3.3連桿的網(wǎng)格劃分3.4計(jì)算結(jié)果分析3.5本章小結(jié)第4章 連桿結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)4.1連桿的剛度分析4.1.1建立剛度設(shè)計(jì)參數(shù)4.1.2剛度結(jié)果分析4.2連桿的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)4.2.1建立優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)4.2.2優(yōu)化結(jié)果分析4.3本章小結(jié) 第5章 總結(jié)與展望參考文獻(xiàn)附錄致謝4.進(jìn)度安排2012.1-2012.2 確定畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的選題，收集資料，完成開(kāi)題報(bào)告。2012.2 -2012.3 整理資料，學(xué)習(xí)pro/e使用方法，對(duì)連桿進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)繪。2012.3-2012.4 對(duì)連桿進(jìn)行實(shí)體造型并進(jìn)行有限元分析，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。2012. 5 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定。指導(dǎo)教師（導(dǎo)師組）意見(jiàn)：簽 名： 2012年 3月11 日審查小組意見(jiàn)：審查小組負(fù)責(zé)人（簽 名）： 2012 年3 月 14 日備注：1、 要有5篇以上相關(guān)文章的閱讀量。2、 理、工科開(kāi)題報(bào)告撰寫(xiě)要求在1500字左右，人文社科開(kāi)題報(bào)告在2500字左右，包括論文選題的背景和意義、工作任務(wù)分析、調(diào)研報(bào)告、方案擬定與分析、畢業(yè)論文撰寫(xiě)提綱及實(shí)施計(jì)劃