[发明专利]大型船用曲轴的托架优化方法

摘要

本发明涉及一种大型船用曲轴托架的优化方案，利用有限元技术进行模拟仿真，仿真步骤：建立托架几何模型；网格划分；对仿真模型进行加载和施加边界条件；进行静态结构分析；托架灵敏度分析；通过灵敏度分析得到曲轴托架的优化模型。在全面的考虑了托架加工的工艺可行性，经济性，刚度等综合因素的影响下，通过优化结构提高托架的刚度减小托架变形，从而提高曲轴加工的加工精度，增强了曲轴使用的可靠性。本发明的优点是利用有限元虚拟仿真技术，可以进行多种约束和加载条件下的托架优化分析，通过优化分析得到了曲轴托架的最优的几何模型，减小了产品的开发时间。

主权项

1.一种大型船用曲轴托架的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立三维几何模型，在三维软件PRO/ENGINEER中对托架，曲轴及相关部件进行三维建模，并进行虚拟装配；(2)进行网格划分，在PRO/ENGINEER软件的子模块PRO/MECHANICA中进行有限元网格划分；(3)对仿真模型进行加载和约束，根据实际加工工艺情况进行不同情况下的加载和约束；(4)进行静态结构分析，通过仿真计算得到托架的应力场，应变场，位移场；(5)对托架的仿真模型进行改进，进行灵敏度分析；在PRO/ENGINEER软件里重新建模，并且进行结构改变后的仿真分析；(6)确定托架优化模型；在综合考虑成本和刚度的情况下得到优化后的托架模型。