曲轴的有限元模态分析

Journal: Engineering and Management Science DOI: 10.12238/ems.v7i11.16075

唐志勇, 李晓兰

内江金鸿曲轴有限公司

Abstract

本文针对某四缸发动机曲轴，利用UG软件建立三维模型，并基于Workbench平台对其进行了约束模态分析。曲轴材料设置为42CrMo，采用四面体网格进行离散，并在主轴颈处施加无摩擦约束、在两端施加轴向位移约束以模拟实际轴承条件。分析获取了曲轴的前六阶固有频率及振型，结果表明：各阶振型主要表现为弯曲与扭转变形，最大变形出现于第4阶模态，且危险区域集中于前端曲柄及平衡重部位；修改后的曲轴一阶固有频率由750.63 Hz降低至664.75 Hz，表明该修改方案会增大系统发生共振的风险，对曲轴动态性能产生不利影响。本研究为曲轴结构动态特性评估与抗共振设计提供了依据。

Keywords

曲轴；Workbench；模态分析

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