曲柄軸的疲勞受力分析

Fatigue Stress Analysis of The Crank Shaft

連建發(Chien-Fa Lien)

指導教授 ： 林瑞璋

國立虎尾科技大學/工程學院/機械與機電工程研究所在職專班/碩士(2014年)

摘要

本論文以自行組裝的農機搬運車為例，利用CAD軟體ABAQUS軟體，進行柴油機搬運車曲柄軸之結構剛度以及模態特性做有限元素分析，並且以模態實驗做為分析驗證比較。
本論文使用ABAQUS建立曲柄軸的有限元素模型，曲柄軸的應力結果經計算發現， 加載350kN (step_time=0.35)時，最高Mises應力（位於曲拐軸主軸頸圓角處）為294.3MPa，如果繼續增大負載，那麼最大應力就會超出材料能夠正常工作的範圍。
使用疲勞分析軟體FE-SAFE讀取應力結果，得到整體壽命分佈雲圖以及危險區域分佈狀況，利用傳動軸疲勞設計公式比對試驗結果。

關鍵字

曲柄軸 ； 疲勞分析

並列摘要

In this paper, self-assembly of agricultural machinery moving cars, for example， the use of CAD software ABAQUS software，the structural rigidity of the crank shaft diesel truck and modal characteristics do finite element analysis and experimental modal analysis as validation comparison。
This paper established using ABAQUS finite element model of the crank shaft, crank shaft stress results obtained by calculation found that load 350kN (step_time = 0.35)，the maximum Mises stress (in the crank shaft main journal fillet) for 294.3MPa，If the load continues to increase，the maximum stress is beyond the scope of material to work properly。
Use fatigue analysis software FE-SAFE read stress results obtained contours and overall life expectancy distribution of hazardous areas， the use of drive shaft fatigue design formula than the test results。

並列關鍵字

crank shaft ； atigue analysis

參考文獻

[17]江致毅，2009，“五軸工具磨床振動分析模式”，國立虎尾科技大學機械與機電工程研究所碩士論文。

[32]林宏儒，2011，“車輛動態分析與疲勞破壞預測”，國立台北科技大學車輛工程系碩士論文。

[9]蘇文彥，2006，“有限元素ABAQUS分析圓管在循環彎曲負載下之力學行為”，國立成功大學碩士論文。

[13]陳玉純，2011，“紡織用併條機上蓋三維無縫彎管成形之最佳參數研究”，國立虎尾科技大學機械與機電工程研究所碩士論文。

[14]宋孟儒，2010，“工具機系統特性與銑削動態之研究”，國立虎尾科技大學創意工程與精密科技研究所碩士論文。