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发动机平衡轴壳体结构分析及优化

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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.
Structural Analysis and Optimization of Engine Balance Shaft Shell

祝慧敏、付景顺、乔赫廷

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沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳 110870

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

国家自然科学基金辽宁省自然科学基金重点项目

5150529820170520143

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
年,卷(期)：2022.374(4)
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