[发明专利]一种发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法

摘要

本发明公开一种发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，涉及发动机技术领域。其中曲轴轴瓦包括轴承座、轴承端盖和轴瓦本体，轴承端盖与轴承座扣合以形成轴承孔，轴瓦本体穿设在轴承孔内，轴瓦本体包括扣合的上轴瓦和下轴瓦，包括以下步骤：S1、建立曲轴轴瓦的二维有限元仿真模型；S2、进行二维有限元仿真计算；S3、计算每个螺栓所需的预紧力Fv；S4、螺栓的选型；S5、进行三维有限元仿真计算；S6、判断步骤S4中螺栓选型的准确性。该设计方法可根据不同曲轴轴瓦的参数，给出螺栓的规格尺寸作为参考，缩短了设计和评估周期，实用性强。

主权项

1.一种发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，其中所述曲轴轴瓦包括轴承座、轴承端盖和轴瓦本体，所述轴承端盖与所述轴承座扣合以形成轴承孔，所述轴瓦本体穿设在轴承孔内，所述轴瓦本体包括扣合的上轴瓦和下轴瓦，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立曲轴轴瓦的二维有限元仿真模型；S2、进行二维有限元仿真计算：以所述轴承端盖与所述轴承座连接处的受力表示螺栓施加的预紧力Fv，以所述上轴瓦和所述下轴瓦的接触面上的过盈量h，和所述轴瓦本体和所述轴承孔之间的过盈量δ，作为两个变量参数，输入步骤S1的所述二维有限元仿真模型进行二维有限元仿真计算；S3、计算每个螺栓所需的预紧力Fv：读取步骤S2中的仿真结果，通过计算得到所述轴瓦本体被压紧时受到的切向力F切向力，Fv＝3*F切向力/n，其中n为螺栓的个数；S4、螺栓的选型：根据步骤S4中的预紧力Fv，与国标螺栓的预紧力进行匹配选型；S5、进行三维有限元仿真计算：选用步骤S4中选型的螺栓的三维模型，建立曲轴轴瓦的三维有限元仿真模型，以步骤S3中的预紧力Fv作为输入值进行三维有限元仿真计算；S6、判断步骤S4中螺栓选型的准确性：S61、读取步骤S5的仿真结果中轴瓦本体受到的背压和应力的仿真数值，S62、判断是否满足所述曲轴轴瓦中关于轴瓦本体受到的背压和应力的设计要求，S63、若是，则确定步骤S5中螺栓选型准确，S64、若否，则调整所述过盈量h和/或所述过盈量δ的数值，并返回步骤S2。