前通过许多大型软件，人们可以不加简化的建立汽车发动机的许多复杂零部件的有限元网络模型。

尽管有限元网格自动生成技术发展到现在，出现了大量的不同的实现方法，如应设法布点及三角化法拓扑分解法几何分解法基于栅格法等等，但是所有的这些方法在大规模复杂结构中的运用上仍然具有许多困难。

突出的表现在两方面是几何元素过多，是的现有算法次自动生成其有限元网格需要高性能高配置的硬件，现在算法难以实现二是有些几何元素太复杂或者几何元素尺寸的大小相差悬殊，导致现有算法失效或者生成网络的质量欠佳。

在现有条件下，解决上述问题的个有效途径就是引入非流形几何建模技术，将原有几何模型在拓扑上通过内部边界分解为多几个相对简单的拓扑子域，由于非流形模型可以实现内部边界的直接查询，故在利用现有算法对分解后的各个子域进行网格自动划分时，不会出现相邻边界的划分。

由此可以实现子域的各个击破，并最终完成大规模复杂结构的有限元网络划分。

因此实际上增强了各种有限元网络自动生成技术的功能，拓宽了汽车发动机中可分析零件的范围。

解决上述问题的另条有效途径是，现将结构划分成些区域节点并不连续的有限元网格，再通过施加节点间位移约束消除模型变形的不协调。

另外部分大型软件不仅可以实现单个零件基于几何模型的有限元网格自动生成，对装配模型的有限元网格的建立或多零件的有限元网格的模型装配也可以方便的实现。

而目前汽车发动机中最复杂的零部件包括曲轴，可根据实体模型直接建立非常精确的有有限元网络模型，为这些先前几乎无法进行可靠计算的零部件，提供了条可行的设计途径。

曲轴是发动机中最重要载荷最大的零件之。

曲轴承受着气缸内的气体压力及往复和旋转质量惯性力引起的周期性变化的杂合，大大推动了汽车发动机工业的发展。

现今，高性能的产品需要有高水品的设计，设计技术是决定产品性能的关进因素之。

随着科技的进步和使用要求的不断提高，设计方法和设计手段也不断改善，以经验和试制实验为典型特征的传统设计方法已远不能满足现代产品对性能的需求，取而代之的是以计算机为基本工具，以数值仿真分析为主要手段的现代设计理论和方法的广泛应用。

汽车发动机设计是典型的机械系统设计，针对汽车发动机的现代设计技术研究具有代表性意义。

曲轴是汽车发动机至今为止关键的部件之，其性能优劣直接影响着汽车发动机的可靠性和寿命，所以利用计算机仿真技术对曲轴设计及生产有着积极的指导作用。

实现了曲轴建模和分析计算的自动化智能化。

二设计论文的基本内容拟解决的主要问题基本内容确定发动机的参数运动学与动力学计算曲轴零件的结构设计应用软件实体建模对模型进行有限元分析拟解决的主要问题发动机最大功率的数据获得计算。

为满足应力应对曲轴的结构进行设计。

利用有限元分析需要进行实体模型的创建，用以参数化，模型的网格划分以及边界条件的施加。

三技术路线研究方法四进度安排第周调研收集资料撰写开题报告。

第周确定曲轴设计及分析方案。

第周曲轴参数设计及绘图第周对曲轴参数进行实体建模。

第周结合对模型进行有限元分析。

第周撰写设计说明书，完善图纸设计提交指导老师审核。

第周毕业设计修改。

第周月毕业设计答辩。

调研和查阅资料确定曲轴参数设计方案计算曲轴参数确定曲轴结构形式利用曲轴参数应用软件进行实体建模对模型进行网格划分对有限元模型施加边界条件确定曲轴参数设计及有限元分析方案完成设计图纸，说明书对模型进行分析获得数据五参考文献徐兀汽车发动机现代设计北京人民交通出版社杨连生内燃机设计北京中国农业机械出版社陆际青汽车发动机设计北京清华大学出版社周龙保内燃机学北京机械工业出版社苏铁雄，张儒华，蔡坪等利用有限元法研究曲轴弯曲应力的变化规律吴兆汉内燃机设计北京北京理工大学出版社张小虞汽车工程手册北京人民交通出版社丁培杰，吴昌华柴油机曲轴计算方法发展的回顾现状与展望汽车发动机工程张保成，张先林，苏铁雄汽车发动机曲轴动态设计技术研究现代车用动力尤小梅，马星国发动机曲轴动力学仿真研究沈阳工业学院学报龚曙光，谢桂兰操作命令与参数化编程北京中国农业机械出版社刘必荣基于的柴油机曲轴应力分析盐城工学院报徐波，陈国华，王晓瑜种对整体曲轴有限元分析模型的改进小型汽车发动机与摩托车六备注指导教师意见签字年月日毕业设计论文开题报告设计论文题目发动机曲轴设计及有限元分析院系名称汽车与交通工程学院专业班级车辆班学生姓名王勐导师姓名朱荣福开题时间年月日指导委员会审查意见签字年月日开题报告撰写要求开题报告参考提纲课题研究目的和意义文献综述课题研究现状及分析基本内容拟解决的主要问题技术路线或研究方法进度安排主要参考文献。

二开题报告撰写规范请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求。

字数应在字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。

毕业设计论文开题报告学生姓名王勐系部汽车与交通工程学院专业班级车辆工程指导教师姓名朱荣福职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称发动机曲轴设计及有限元分析课题研究现状选题目的和意义随着发动机的不断强化，曲轴的工作条件愈加苛刻，保证曲轴的工作可靠性至关重要，其设计是否可靠，对柴油机的使用寿命有很大影响，因此在研制过程中需要给予高度重视。

由于曲轴的形状及其载荷比较复杂，对其采用经典力学的方法进行结构分析往往有局限性。

有限元法是根据变分原理求解数学物理问题的种数值计算方法，是分析各种结构问题的强有力的工具，使用有限元法可以方便地进行分析并为设计提供理论依据。

基于几何模型的网格生成，可以通过制定不同区域的单元大小，是网格密度合理。

基于三维实体模型建立有限元网格符合现代并行工程的要求。

现代并行工程要求分析模型能充分利用设计主模型，并与设计主模型相关致。

显然这样极大地提高了分析结果的可信度，同时也大大提高了有限元网络模型的生成速度和分析效率，节约了大量的时间和人力。

这对于有限元实际运用具有重要意义，目前通过许多大型软件，人们可以不加简化的建立汽车发动机的许多复杂零部件的有限元网络模型。

尽管有限元网格自动生成技术发展到现在，出现了大量的不同的实现方法，如应设法布点及三角化法拓扑分解法几何分解法基于栅格法等等，但是所有的这些方法在大规模复杂结构中的运用上仍然具有许多困难。

突出的表现在两方面是几何元素过多，是的现有算法次自动生成其有限元网格需要高性能高配置的硬件，现在算法难以实现二是有些几何元素太复杂或者几何元素尺寸的大小相差悬殊，导致现有算法失效或者生成网络的质量欠佳。

在现有条件下，解决上述问题的个有效途径就是引入非流形几何建模技术，将原有几何模型在拓扑上通过内部边界分解为多几个相对简单的拓扑子域，由于非流形模型可以实现内部边界的直接查询，故在利用现有算法对分解后的各个子域进行网格自动划分时，不会出现相邻边界的划分。

由此可以实现子域的各个击破，并最终完成大规模复杂结构的有限元网络划分。

因此实际上增强了各种有限元网络自动生成技术的功能，拓宽了汽车发动机中可分析零件的范围。

解决上述问题的另条有效途径是，现将结构划分成些区域节点并不连续的有限元网格，再通过施加节点间位移约束消除模型变形的不协调。

另外部分大型软件不仅可以实现单个零件基于几何模型的有限元网格自动生成，对装配模型的有限元网格的建立或多零件的有限元网格的模型装配也可以方便的实现。

而目前汽车发动机中最复杂的零部件包括曲轴，可根据实体模型直接建立非常精确的有有限元网络模型，为这些先前几乎无法进行可靠计算的零部件，提供了条可行的设计途径。

曲轴是发动机中最重要载荷最大的零件之。

曲轴承受着气