發(fā)動機零部件參數(shù)化設計及工程分析.pdf

1、本文以VB為工具，采用自動化對象接口Automation技術(shù)對CATIA進行二次開發(fā)，實現(xiàn)了對活塞實體的參數(shù)化造型設計。然后其中的四分之一活塞參數(shù)化模型，使用有限元方法對其進行相應的工程分析。 自動化對象接口Automation技術(shù)是對CATIA進行二次開發(fā)方法之一，該方法允許一個應用程序操作另一個應用程序，具有入門簡單，操作方便的特點。本文利用VB腳本語言作為開發(fā)工具，通過編寫相應的控制程序?qū)ATIA進行操作，從而實現(xiàn)aut

2、omation技術(shù)與CATIA的實時通訊，達到了活塞實體模型參數(shù)化設計的目的。本文還開發(fā)出了友好的設計界面，使設計過程更加便捷。 參數(shù)化設計是當今主流CAD的核心技術(shù)，是CAD技術(shù)在實際應用中提出的課題，利用參數(shù)化設計手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設計系統(tǒng)，可使設計人員從大量繁瑣的設計計算、繪圖工作中解脫出來。本文在詳細分析活塞的結(jié)構(gòu)后，根據(jù)活塞的設計要求及設計計算理論，采用參數(shù)化設計思想，結(jié)合活塞的特點對其特征進行總結(jié)歸納，開發(fā)出了活塞參

3、數(shù)化設計系統(tǒng)，并對其參數(shù)化設計過程進行了詳細論述。 活塞作為內(nèi)燃機的關(guān)鍵零部件之一，它設計質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到內(nèi)燃機的工作可靠性和使用耐久性，同時直接影響到內(nèi)燃機的排放性能。活塞的工作環(huán)境極為惡劣：混合氣燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣使活塞頂部乃至整個活塞溫度很高，且溫度分布很不均勻，導致活塞產(chǎn)生熱應力和熱變形；同時活塞還受到燃氣壓力、高速往復運動產(chǎn)生的慣性力、側(cè)向推力和摩擦力等周期性載荷作用，產(chǎn)生機械應力和機械變形。熱負荷和機械負荷將

4、導致活塞產(chǎn)生裂紋、活塞環(huán)膠結(jié)以及拉缸等。因此，在新產(chǎn)品的開發(fā)過程中，很有必要對活塞進行溫度場和強度分析，了解活塞的溫度分布和應力分布情況，進而改進活塞。本文利用活塞四分之一模型，使用ANSYS軟件計算了活塞在最大爆發(fā)壓力工況點的溫度分布情況；溫度、機械載荷單獨作用時的應力和變形情況；溫度、機械載荷共同作用時活塞的應力和變形情況，為優(yōu)化活塞設計提供了較符合實際工作狀況的基礎(chǔ)溫度與應力數(shù)據(jù)及改進方向。 參數(shù)化設計思想與有限元分析方法