本文選題：內(nèi)燃機　切入點：運動副間隙　出處：《內(nèi)蒙古科技大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：在機械系統(tǒng)中，機構(gòu)的運動副元素之間發(fā)生接觸碰撞是較常見的現(xiàn)象。由于接觸碰撞的存在，運動副元素之間的接觸力是平時的幾倍甚至幾十倍，，加快了機構(gòu)構(gòu)件的損耗，影響了機構(gòu)的壽命，這對機構(gòu)的設(shè)計和研究造成了很大的影響。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機構(gòu)構(gòu)件向小型化和高速化發(fā)展，對機械系統(tǒng)的性能要求越來越高，對含間隙運動副的動力學(xué)研究，已經(jīng)成為動力學(xué)研究的主要方向之一。 本文首先介紹當(dāng)前國內(nèi)外對間隙運動副的研究和發(fā)展?fàn)顩r。利用等效彈簧阻尼模型，建立了柔性多體系統(tǒng)的接觸碰撞動力學(xué)模型，并分析了柔性體碰撞接觸條件，詳細的建立了兩體碰撞時的法向碰撞接觸模型和切向碰撞接觸模型，并且介紹了等效阻尼模型中各參數(shù)的的確定。在此基礎(chǔ)上，運用等效彈簧阻尼模型建立含間隙內(nèi)燃機曲柄滑塊機構(gòu)的動力學(xué)方程。 其次對內(nèi)燃機和內(nèi)燃機的曲柄滑塊機構(gòu)進行了簡單的介紹，并用UG軟件對S195柴油機的曲柄滑塊機構(gòu)進行三維建模，建模完成之后通過多剛體動力學(xué)分析軟件ADAMS軟件接口導(dǎo)入到該軟件中，并在ADAMS軟件中曲柄滑塊機構(gòu)添加約束和驅(qū)動，主要詳細介紹了在ADAMS軟件中對曲柄和連桿之間建立含間隙的運動副的步驟。 文章的最后簡單的介紹了動力學(xué)軟件ADAMS以及該軟件對間隙碰撞的處理，主要是對導(dǎo)入到軟件中的S195柴油機的曲柄滑塊機構(gòu)在幾種不同參數(shù)下進行動力學(xué)仿真：機構(gòu)含間隙與不含間隙、間隙半徑大小不同、軸套剛度大小不同、阻尼系數(shù)大小不同、連桿分別為剛性和柔性。通過仿真對比不同的參數(shù)下對該機構(gòu)的連桿和滑塊的位移、速度、加速度以及間隙運動副元素之間的接觸力的的影響，對優(yōu)化內(nèi)燃機的曲柄滑塊機構(gòu)提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:In the mechanical system, the contact collision between the moving pair elements of the mechanism is a more common phenomenon. Due to the existence of the contact collision, the contact force between the moving pair elements is several times or even tens times that of the usual one, which speeds up the loss of the mechanism components. It has a great influence on the design and research of mechanism. With the development of science and technology, the components of mechanism develop to miniaturization and high speed. The dynamic study of motion pairs with clearance has become one of the main directions of dynamic research. This paper first introduces the current research and development of clearance motion pairs at home and abroad. By using the equivalent spring damping model, the contact impact dynamics model of flexible multi-body system is established, and the contact conditions of flexible body collision are analyzed. The normal collision contact model and the tangential collision contact model are established in detail, and the determination of the parameters in the equivalent damping model is introduced. The dynamic equation of crank slider mechanism of internal combustion engine with clearance is established by using equivalent spring damping model. Secondly, the crank slider mechanism of internal combustion engine and internal combustion engine is simply introduced, and the crankshaft slider mechanism of S195 diesel engine is modeled by UG software. After modeling is completed, it is imported into the software through the ADAMS software interface of multi-rigid body dynamics analysis software, and the constraint and driver are added to the crank slider mechanism in the ADAMS software. This paper introduces in detail the steps of establishing a motion pair with clearance between crank and connecting rod in ADAMS software. At the end of the paper, the dynamics software ADAMS and its handling of clearance collision are introduced briefly. The dynamic simulation of the crank slider mechanism of S195 diesel engine introduced into the software is carried out under several different parameters: the mechanism contains and does not contain clearance, the radius of clearance is different, the stiffness of shaft sleeve is different, and the damping coefficient is different. The connecting rod is rigid and flexible respectively. The effects of different parameters on the displacement, velocity, acceleration and contact force between the linkage and slider of the mechanism are compared by simulation. It provides a theoretical basis for optimizing crank and slider mechanism of internal combustion engine.
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH112

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