机械设计与制造2022,Vol.374Issue(4) :253-257.

发动机平衡轴壳体结构分析及优化

Structural Analysis and Optimization of Engine Balance Shaft Shell

祝慧敏 付景顺 乔赫廷
机械设计与制造2022,Vol.374Issue(4) :253-257.

发动机平衡轴壳体结构分析及优化

Structural Analysis and Optimization of Engine Balance Shaft Shell

祝慧敏 1付景顺 1乔赫廷1
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作者信息

  • 1. 沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳 110870
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摘要

针对某四缸发动机平衡轴壳体在发动机台架试验时出现断裂的问题,基于建立的平衡轴总成三维模型,对平衡轴总成进行了模态分析,得到了壳体1~6阶模态频率;以多体动力学分析得到的壳体受力作为边界条件,对平衡轴壳体进行了强度及疲劳分析,得到了壳体4种加载工况下的应力分布规律,应力值最大加载工况下壳体的疲劳寿命和安全系数;确定了壳体断裂原因为疲劳失效.基于非支配分类遗传算法的多目标优化方法,以疲劳寿命、安全系数和壳体质量为目标对壳体进行了多目标优化,改进了壳体结构,有效地提高了壳体的疲劳寿命和安全系数,解决了平衡轴壳体的断裂问题.

关键词

壳体/断裂/模态分析/多体动力学分析/强度分析/疲劳分析/遗传算法/多目标优化

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基金项目

国家自然科学基金(51505298)

辽宁省自然科学基金重点项目(20170520143)

出版年

2022
机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子:0.511
ISSN:1001-3997
参考文献量5
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