ansys汽車連桿的應用的案例
基于Ansys Twin Builder連桿結構數字孿生體建模關鍵技術及應用
1）載荷識別的操作過程中，包括單位載荷的結果文件計算、應變片的預分析、載荷識別及結果導出等，實現了由實測應變數據識別出連桿的真實載荷歷程，為實現連桿數字孿生體模型的建立提供了載荷輸入；
2）連桿降階模型的生成過程中，包括利用響應面法(RSM)生成載荷識別ROM，利用DOE試驗生成多組連桿訓練數據，利用奇異值分解法(SVD)和響應面法(RSM)生成連桿應力/變形Static ROM等；
3）在連桿數字孿生體模型搭建及部署過程中，集成了連桿響應面ROM和Static ROM，并封裝、編譯生成twin文件模型，最后生成可執行程序SDK文件夾，即連桿數字孿生體模型的最終形式。該可執行程序能夠完全脫離有限元仿真環境，在不同操作系統平臺上進行部署后，就可以根據連桿的實測應變，進行應力與變形結果的快速計算，從而實現了連桿結構數字孿生體的建立和應用。
展開 【汽車知識】圖解汽車的曲柄連桿機構，這次分析很徹底！
活塞連桿組與曲軸飛輪組
活塞通過連桿與曲軸主軸頸相連，在做功行程中活塞驅動曲軸旋轉并對外輸出動力，它們是發動機最主要的運動機件，也是將直線往復運動轉化為旋轉運動的機件。
活塞連桿組
活塞連桿組的功用是將活塞的往復運動轉換為曲軸的旋轉運動，同時將作用在活塞頂部的燃燒壓力轉換為曲軸對外輸出的轉矩。它一般由活塞、活塞環、活塞銷、連桿和軸瓦等機件組成。
汽車曲柄連桿機構的作用
曲柄連桿屬于汽車沖壓件，那么曲柄連桿機構在汽車發動機中所起的作用是怎樣的呢？下面由汽車沖壓件廠家為你介紹下。
在汽車發動機工作中，曲柄連桿機構在做功行程中把活塞的往復運動變成曲軸的旋轉運動，對外輸出動力，而在其他三個行程中，即進氣、壓縮、排氣行程中又把曲軸的旋轉運動轉變成活塞的往復運動。
總的來說，曲柄連桿機構的主要作用是發動機借以產生并傳遞動力的機構。發動機主要通過它把燃料燃燒后發出的熱能轉變為機械能。
發動機工作時，曲柄連桿機構直接與高溫高壓氣體接觸；曲軸的旋轉速度很高，活塞往復運動的線速度相當大；同時還與可燃混合氣和燃燒廢氣接觸，導致曲柄連桿機構受到化學腐蝕作用，并且潤滑困難。可見曲柄連桿機構的工作條件相當惡劣，它不僅要承受高溫、高壓、化學腐蝕還要高速運轉，因此對這些沖壓件或經其它生產工藝得到的汽車五金配件的材料要求和結構要求都很高。
展開 汽車曲柄連桿機構知識
曲柄連桿機構的作用是提供燃燒場所，把燃料燃燒后氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉變為曲軸旋轉的轉矩，不斷輸出動力。一般由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組三部分組成。
基本簡介
曲柄連桿機構的作用是提供燃燒場所，把燃料燃燒后氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉變為曲軸旋轉的轉矩，不斷輸出動力。曲柄連桿機構是發動機實現工作循環，完成能量轉換的主要運動零件。在作功沖程，它將燃料燃燒產生的熱能活塞往復運動、曲軸旋轉運動而轉變為機械能，對外輸出動力；在其他沖程，則依靠曲柄和飛輪的轉動慣性、通過連桿帶動活塞上下運動，為下一次作功創造條件。
主要功用
曲柄連桿機構的作用是提供燃燒場所，把燃料燃燒后氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉變為曲軸旋轉的轉矩，不斷輸出動力。
（1）將氣體的壓力變為曲軸的轉矩
（2）將活塞的往復運動變為曲軸的旋轉運動
（3） 把燃燒作用在活塞頂上的力轉變為曲軸的轉矩，以向工作機械輸出機械能.
機構組成
曲柄連桿機構由機體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組三部分組成。
（1）機體組：氣缸體、氣缸墊、氣缸蓋、曲軸箱及油底殼、曲軸箱、汽缸套
（2）活塞連桿組：活塞、活塞環、活塞銷、連桿
（3）曲軸飛輪組：曲軸、飛輪、扭轉減振器、平衡軸
1.機體組
機體是構成發動機的骨架，是發動機各機構和各系統的安裝基礎，其內、外安裝著發動機的所有主要零件和附件，承受各種載荷。因此，機體必須要有足夠的強度和剛度。
氣缸體
氣缸體是發動機各個機構和系統的裝配基體，是發動機中最重要的一個部件。氣缸體有水冷式缸體和風冷式氣缸體。
水冷式氣缸體一般與上曲軸箱鑄成一體。氣缸體上部拍了出所有氣缸，氣缸周圍的空腔相互連通構成水套。下半部分是用來支承曲軸的曲軸箱。
氣缸體有直列、V形和水平對置三種形式，在汽車上常用直列和V形兩種。
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【汽車連桿知識】
傳統連桿加工工藝中其材料一般采用45鋼、40Cr或40MnB等調質鋼，硬度更高，因此，以德國汽車企業生產的新型連桿材料如C70S6高碳微合金非調質鋼、SPLITASCO系列鍛鋼、FRACTIM鍛鋼和S53CV-FS鍛鋼等(以上均為德國din標準)。合金鋼雖具有很高強度，但對應力集中很敏感。所以，在連桿外形、過度圓角等方面需嚴格要求，還應注意表面加工質量以提高疲勞強度，否則高強度合金鋼的應用并不能達到預期果。
連桿維修
連桿外觀的檢驗
連桿1、連桿體、軸承蓋等不得有裂紋和損傷。
2、軸承蓋與軸承座應密合，結合面無損傷，定位槽完整無損：
3、用塞尺檢查連桿大頭兩端面與曲柄臂間隙，其大小應符合規定，否則應更換。
4、檢查連桿螺栓及螺母。如螺紋有兩牙以上損傷，螺栓有裂痕或有明顯的缺陷、螺栓拉長變形；或螺栓、螺母相互配合間隙過大、有明顯松曠，應更換。
連桿變形的檢驗
1、將連桿蓋裝在連桿上(不帶軸承)，并按規定力矩擰緊，同時裝上修配好的活塞銷。
2、將連桿軸承孔套裝在檢驗儀的棱形支承座上，調整軸端調整螺釘，使棱形支承座上的定心塊外張，將連桿固定在檢驗儀上
3、將檢驗儀的三點規的V形面靠合在活塞銷頂面上，觀察三點規的三個測點與檢驗平板的接觸情況。
4、如果三點規的三個測點都與檢驗平板接觸，則連桿既無彎曲也無扭曲。
5、如果上測點與平板接觸，下面兩測點與平板不接觸，且與平板間隙相等，或下面兩測點與平板接觸，而上測點與平板不接觸，則表明連桿發生了彎曲，此時用塞尺測得測點與平板的間隙值，即為連桿在100mm長度上的彎曲度值。
6、如果只有一個下測點與平板接觸，且上測點與平板的間隙等于另一個下測點與平板間隙的1/2，此時下測點與平板的間隙，即為連桿在l00rnm長度上的扭曲值。
展開 仿真實踐 | 汽車發動機連桿模鍛&熱處理鏈式仿真
更重要的是，本項目證明了：對于發動機連桿這類典型鍛件，單獨分析熱處理往往是不夠的，只有將模鍛成形與熱處理過程打通，才能真正找到質量波動的根源。
經驗小結
對45鋼發動機連桿而言，熱處理質量很大程度上取決于模鍛后的初始狀態控制。
連桿大小頭與桿身截面差異明顯，必須重視鍛后溫差和再加熱均熱的一致性。
水淬質量不僅受溫度制度影響，更受入水姿態、換熱條件和操作節拍影響。
鏈式仿真能夠把鍛造殘余應力、組織繼承與淬火變形關聯起來，是提升此類鍛件工藝穩定性的有效工具。
從“模鍛仿真—熱處理仿真—現場驗證—批量固化”建立閉環，是汽車發動機關鍵鍛件質量優化的重要方向。
展開 汽車發動機曲柄連桿機構的組成
滄州惠豐汽車配件有限公司金屬冷沖壓加工，生產小五金沖壓件，生產汽車沖壓件。今天由滄州惠豐帶領大家了解下汽車發動機的曲柄連桿機構都有哪些零部件組成的。
曲柄連桿機構的主要零件可以分為機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等三個組成部分
1. 機體組：它主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、油底殼和氣缸墊等零件組成。
機體是構成發動機的骨架，是發動機各機構和系統的安裝基礎體，其內處安裝著發動機的所有主要零件和附件，承受各種載荷 。同時機體組本身雙是曲柄連桿機構、配氣機構、供給系統、冷卻系統和潤滑系統的組成部分。因此機體必須要有足夠的強度和剛度。
2. 活塞連桿機構：活塞連桿組由活塞、活塞環、活塞銷、連桿、連桿瓦等組成；
活塞是作為一個整體通過鍛造或鑄造加工制成的，其功用是高速運動、承受高熱高壓的影響，承受的氣體壓力通過活塞銷傳給連桿，驅使曲軸旋轉，活塞頂還是燃燒室的組成部分；活塞環是用特殊金屬制成的，為了確保活塞能夠平穩順暢的上下運動
填補和密封這部分的間隙，在活塞上設置了活塞環；活塞銷的功用間連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳給連桿。活塞銷要具有足夠的強度和剛度，表面韌性好，耐磨性好、質量輕；連桿的作用上連接活塞與曲軸。
3.曲軸飛輪組：主要由曲軸、飛輪和一些附件組成。
曲軸是發動機最重要的機件之一。它與連桿配合將作用在活塞讓的氣體壓力變為旋轉的動力，傳給底盤的傳動機構。同時，驅動配氣機構和其它輔助裝置，如風扇、水泵、發電機等；
曲柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分，斷面為橢圓形，為了平衡慣性力，曲柄處鑄有或緊固的平衡重塊。
飛輪是用來儲存做功行程的能量，用于克服進氣、壓縮和排氣行程的阻力和其它阻力，使曲軸均勻地旋轉。
展開 ANSYS Workbench連桿瞬態動力學仿真 ￥19.89
</p><p><br></p><p>2 Ansys workbench有限元分析軟件</p><p>在ANSYS 7.0版本問世之前，ANSYS公司致力于研發其核心產品ANSYS。這一版本通過其仿真效果的卓越和效率的顯著，贏得了工程界的廣泛贊譽。然而，盡管取得了如此成就，該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足，即用戶必須通過編寫復雜的程序才能進行仿真，這限制了其在工程領域的普及應用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號，局面發生了轉變。ANSYS Workbench以其創新的用戶界面和工作流程，簡化了仿真過程，極大地提升了用戶體驗，因此迅速被廣泛應用，其普及程度甚至超越了傳統的ANSYS經典版本。目前，ANSYS Workbench已經發展到24.0版本，繼續引領著行業的進步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個先進的仿真平臺，具備分析和模擬復雜機械系統的能力。它涵蓋了結構靜力學、結構動力學、剛體動力學、流體動力學、結構熱力學、電磁場分析以及多物理場耦合分析等多個領域。這些功能使得工程師能夠對機械系統進行全面的性能評估，從而優化設計，提高產品的可靠性和性能。</p><p>在結構靜力學方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態載荷下的響應，包括應力、應變和位移等參數。在結構動力學分析中，該平臺可以模擬結構在動態載荷下的行為，如振動和疲勞。剛體動力學分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時的運動情況。</p><p>流體動力學模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動行為，這對于設計高效的流體傳輸系統至關重要。結構熱力學分析則關注材料在熱載荷下的行為，包括熱膨脹和熱應力。
展開 【Ansys線上直播回看】Ansys Sherlock在汽車電子可靠性分析中的應用
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隨著汽車電子行業發展對產品性能的要求逐步提升，可靠性問題也越來越突出。如何能及早的發現問題、解決問題是研發工程師的重中之重，Ansys Sherlock的推出和逐漸廣泛應用，通過利用其獨特的方法，可以滿足用戶工程化高可靠性產品的要求，進而縮短研發周期，降低企業成本。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
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為紀念公司成立50周年，Ansys于近期推出全新“仿真的藝術”圖片作品大賽，讓您有機會充分發揮自身超強的建模能力，開展巧奪天工的設計，并展示您精彩的作品。歡迎提交采用Ansys仿真解決方案制作的設計作品，可選擇的參賽仿真設計主題有16類，涵蓋主要物理領域和新興技術。
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展開 鍛造條件對連桿脹斷橢圓度影響工藝試驗與應用
試驗與結果
控溫冷卻通過增加抽風風機的風量，加速連桿的冷卻，從而抵消氣溫變化可能帶來的影響。
穩壓裝置的增加，意味著相同時間的噴涂量會增加。如果驗證噴涂對加工的影響，可以采取以下三種方案：⑴直接拆除穩壓裝置；⑵縮短噴涂時間；⑶降低噴涂壓力。
雖然拆除噴涂裝置最快捷，但穩壓裝置可以保持噴涂壓力的穩定，同時對噴涂泵有一定的保護作用，所以我們希望繼續保留該裝置；而降低噴涂壓力和縮短噴涂時間從效果上看，都可以減少單位時間的噴涂量。我們驗證時，優先選擇縮短噴涂時間進行驗證。同時為了消除原材料等其他因素的影響，用相同爐號相同模具同步驗證。
為了找到影響的要因，我們有意將參數調整的比較極端。具體試驗方案見表1。
表1 改善脹斷性能的連桿鍛造驗證試驗方案
各種試驗方案鍛造工件各約500 件，加工脹斷的對比情況如圖1 所示。
圖1 不同試驗方案的脹斷結果對比
從試驗結果對比來看，噴涂時間縮短對脹斷影響最顯著，而控溫冷卻風量加大對脹斷有一定程度的改善。
試驗結果應用
KD 材料應用實踐
從上述試驗結果來看，縮短噴涂時間對脹斷有顯著的影響，而控溫冷卻有一定的效果。但這次的試驗畢竟是為了驗證影響因素，將噴涂時間縮短太多，導致工件局部填充不足，模具磨損較嚴重，且二預和終鍛有明顯的粘模，無法進入批量生產。一方面要減小噴涂量，另一方面還要保證潤滑的效果，才能進行批量鍛造。
提高潤滑效果，從脫模劑的角度入手，我們提高脫模劑的濃度，從以前的1.2% 提高到1.4%；脫模劑增加穩壓裝置，相當于平均噴涂壓力較原來大，我們可以適當降低噴涂壓力。
展開 HyperWorks軟件在發動機連桿結構改進中的應用
發動機連桿用于連接活塞與曲軸，并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復運動變成曲軸的旋轉運動。連桿工作時，承受活塞頂部氣體壓力和慣性力作用，這些力的大小和方向都是周期性變化的，因此，連桿受到的是壓縮、拉伸和彎曲等交變載荷。如果連桿失效，缸體和缸蓋都將受到沖擊，甚至發生搗缸事故。
董若雷_HyperWorks軟件在發動機連桿結構改進中的應用.pdf
虛擬實景仿真技術在自動化連桿鍛造生產線設計中的應用
虛擬實景仿真技術已成為數字化工業制造技術和生產流水線的重要應用環節，針對工業產品利用該技術可優化產品設計，通過虛擬實景仿真技術，避免或減少物理模型的制作，縮短開發周期，降低成本；通過建設數字化虛擬工廠，直觀地展示工廠、生產線、產品虛擬樣品以及整個生產過程，為員工培訓、實際生產制造和方案評估帶來便捷。使企業內各負責部門之間的交流變得更加容易，不僅大大縮短了企業產品開發的時間，而且也為其產品的宣傳、銷售贏得了先機。隨著鍛造自動化技術向著數字化、信息化、智能化的快速發展，虛擬實景仿真技術越來越多的應用于鍛造技術領域，特別是在鍛造自動化生產線的設計階段更體現了這種技術的優越性和先進程度。
方案設計
一拖公司通過對虛擬實景仿真技術的持續性研究，首次在二重集團研制的新型4000t熱模鍛壓力機連桿自動化鍛造示范線設計過程中進行了應用，取得了較好的效果。所開發的這條示范線，主要用于發動機連桿、鏈軌節、小排量汽車曲軸、齒輪等批量化生產。生產線采用具有總線控制系統的自動化技術，由加熱單元體、鍛造單元體、熱處理單元體、自動碼垛單元等組成，加熱單元體具有加熱、自動上料、自動溫控坯料篩選、爐體快換等功能；鍛造單元體以一臺4000t的熱模鍛壓力機為主，采用步進式送料系統實現工位之間的快速傳遞，通過主機運動系統、物料傳遞系統、上下頂出系統、潤滑系統的同步功能，實現產品多工步鍛造成形。
生產線設計
作為鍛造生產線的初期規劃，國外比較先進的設計思想首先是根據產品進行結構工藝分析和成形仿真分析，確定最佳成形工藝方案，然后根據成形工藝以及市場需求選擇合適的設備，設備選型結束后，開始進行自動化生產線工藝布局設計，然后通過實景仿真對生產線工藝布局進行優化提升，最后確定相關的廠房、物流、倉儲等配套設施。國外的設計理念是自動化技術服務于設備，設備服務于工藝。工藝是整個設計的主線和綱領。
展開 ANSYS workbench 四連桿運動學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習四連桿機構的三維模型處理
2、學習四連桿機構接觸相關的接觸設置
3、學習多體動力學分析步的建立
4、學習四連桿機構多體動力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 四連桿機構運動學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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【Ansys線上直播回看】Ansys在新能源汽車BMS高效設計與驗證中的應用
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隨著新能源汽車的普及和自動駕駛的興起， 對BMS的軟件關鍵級別要求已經由ISO26262 ASIC B升高到ASIL C & D，這就意味著相應軟件驗證成本也急劇加大，Ansys SCADE提供了基于模型的從軟件架構設計、詳細設計仿真、代碼自動生成到測試的完整的工具鏈，以及符合最高至ISO26262 ASIL D的軟件開發流程，在極大提升BMS軟件的研制效率的同時能節約高達50%的研制成本。
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