赵生莲 蒋瑞 汤为 董凌峰
(攀枝花学院，四川 攀枝花 617000）
摘要：本文对对发动机连杆进行了静强度分析，发现连杆杆身的应力相对较大且集中，然后对连杆杆身进行了优化。
关键词：连杆，优化，
连杆是曲柄连杆机构中最重要的零件之一,其在工作过程中承受着剧烈变化的动态载荷，再加上连杆本身高频摆动产生的惯性力，使得连杆的工作状况十分恶劣。恶劣的工况可能导致杆身发生形变或破坏,这些状况轻则影响曲柄连杆机构的正常工作,使机械效率降低；重则会破坏活塞的密封性能，使排放恶化，甚至造成活塞拉缸、拉瓦，使发动机无法正常工作。因此，恶劣工作状况对连杆的刚度和强度提出了很高的要求[3]。因此，对连杆进行静强度分析和优化具有重大意义。
1 建立三维模型
通过有限元分析法对连杆的静强度进行分析，绘制的连杆实体模型与实际连杆是否相同，将会对分析计算出的结果产生较大的影响。因此在进行有限元分析时，需先对实际的连杆外形进行合理的简化，简化方法是将杆身和连杆盖作为一个整体进行实体建模，把连杆盖与杆身相连的连接螺栓和螺母省略。
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图1.1连杆三维实体模型
2 有限元分析及优化
2.1 有限元分析
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图2.1最大压缩工况下的应力应变分布图
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图2.2最大拉伸工况下的应力应变分布图
2.2优化
通过对应力应变图分析后，可知在最大压缩工况下连杆杆身的应力相对较大且集中，由此首先对连杆杆身进行结构优化，将连杆杆身的厚度作为变量。杆身厚度数据和计算分析结果见下表2.1和2.2。
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通过计算得出第四组数据所对应的静安全系数是不满足要求的，为此将第三组数据作为本次优化的最终数据。
3 结束语
通过对发动机连杆静强度进行分析，发现连杆杆身的应力相对较大且集中，然后对连杆杆身进行了优化。
参考文献：
[1]杨志波,罗鹏飞,刘凯飞. 基于有限元的发动机连杆优化设计[J].河南理工大学学报（自然科学版）. 2013, 32 (1): 65-69.
[2]朱小平.发动机连杆静动态强度 CAE仿真分析[D].浙江：浙江大学,2011.
[3]代伟峰,樊文欣,程志军.基于ANSYS的连杆的三维有限元分析[J].小型内燃机与摩托车, 2008,37（1）：48-49
[4]方丹.电控汽油机连杆有限元分析及优化[D].武汉：武汉理工大学,2009.
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赵生莲，攀枝花学院讲师
邮编：617000
基金项目：2018年大学生创新创业训练计划项目