基于Solidworks发动机缸盖的三维造型及模态分析

    可以得出，缸盖的一阶固有频率为5 742.62H z,振型最大相对位移处位于两端，最大相对位移为0. 277mm;二阶固有频率为5 956. 67Hz，振型最大相对位移处仍位于两端，最大相对位移为0. 304mm;三阶固有频率为6 277.27Hz，振型最大相对位移值为0. 33mm;四阶固有频率为6 837.57Hz，振型为二阶弯曲，最大位移处位于缸盖后端，相对位移值为0. 37mm.
   
    3结果比较
   
    对于缸盖振动产生的噪声，控制的最好方法就是减小表面的振动响应。提高缸盖刚度会使固有频率提高，同时也会减少振动响应。一般地，对于缸盖而言，改变其固有频率的方法有改变材料特性、增加厚度、结构重新设计和加筋板等。本文从缸盖材料方面进行了初步研究。
   
    可以做缸盖的材料主要有铸铁、钢、铝合金等材料，其特性如表l所示。
   
    图6是对这3种材料所做的模态分析，可以看出，几种材料中铝合金的固有频率最高，钢的次之，铸铁的最小，但同时钢的密度较铸铁要大，因此用钢材代替铸铁材料的一个弊端是使得缸盖重量增加。

    4结论
   
    本文简要论述了如何应用国际上流行的通用三维软件SolidWorks，对发动机缸盖进行三维造型;在该模型的基础上进行了缸盖的模态分析，根据分析结果找出了缸盖振动的主要原因及最大振型发生位置;对几种不同材料比较表明，可以通过改变材料来改变缸盖的固有频率，减少振动。
   
    缸盖的振动问题是一个复杂的系统问题，还需要对发动机甚至整个车加以深人系统的研究与反复的实践。