1.5T汽油机曲轴设计及结构校核开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

曲轴作为内燃机的核心部件之一，其性能直接影响着发动机的动力性、经济性和可靠性。

随着汽车工业的快速发展和节能减排需求的日益迫切，小排量、高功率的涡轮增压发动机逐渐成为市场主流，这也对曲轴的设计提出了更高的要求。

本课题以1.5t汽油机曲轴为研究对象，开展设计及结构校核研究，旨在提高发动机的动力性能和可靠性，具有重要的理论意义和实际应用价值。

2. 本选题国内外研究状况综述

随着发动机技术的不断发展，曲轴的设计和制造技术也在不断进步。

近年来，国内外学者在曲轴设计方面取得了许多成果，尤其是在曲轴的轻量化设计、疲劳强度分析、扭转减震器优化等方面。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题主要内容包括以下几个方面：1.确定1.5t汽油机曲轴的基本参数：根据发动机设计要求，确定曲轴的输出扭矩、转速、工作循环等基本参数，为曲轴的具体设计提供依据。

2.进行曲轴的结构设计：根据曲轴的基本参数和工作载荷，设计曲轴的几何形状、尺寸和连接方式，包括主轴颈、连杆颈、曲柄臂、平衡块等结构，并选择合适的曲轴材料。

3.建立曲轴的有限元模型：利用有限元分析软件，建立曲轴的三维模型，并对其进行网格划分和边界条件设置，为后续的强度和疲劳分析做好准备。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法。

1.理论分析阶段：-收集并分析国内外相关文献资料，了解曲轴设计的最新进展和发展趋势。

-研究曲轴的工作原理、结构特点、受力情况以及设计要求。

5. 研究的创新点

本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.基于轻量化理念的曲轴结构优化设计：-采用拓扑优化方法，以曲轴的强度和刚度为约束条件，以最小化曲轴质量为目标，对曲轴结构进行优化设计，实现曲轴的轻量化。

-探索新型的曲轴结构，例如空心曲轴、复合材料曲轴等，以进一步降低曲轴的重量，提高发动机的动力性能。

2.基于多轴疲劳理论的曲轴疲劳寿命预测：-考虑曲轴实际工作过程中的复杂应力状态，采用多轴疲劳理论对曲轴的疲劳寿命进行预测，提高疲劳寿命预测结果的准确性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 周龙,张春林,王建锋,等.基于遗传算法的某1.5l汽油机曲轴轻量化设计[j].汽车技术,2022(1):45-51.

[2] 冯增荣,李鹏,王凯,等.某1.5t发动机曲轴强度分析与轻量化[j].内燃机与配件,2021(16):17-19 23.

[3] 张健,刘红岩,张志山.基于gt-suite和abaqus的发动机曲轴系统强度耦合分析[j].汽车工程,2020,42(12):1472-1478 1498.