本文關(guān)鍵詞：某V12汽油發(fā)動機正時齒形鏈傳動系統(tǒng)的設(shè)計及動力學(xué)分析

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【摘要】：近幾十年來,基于提高汽車發(fā)動機經(jīng)濟性、動力性的要求,許多國家的發(fā)動機廠商以及科研機構(gòu)都致力于發(fā)動機正時系統(tǒng)的新技術(shù)開發(fā)。但由于我國汽車行業(yè)發(fā)展較晚,自主研發(fā)能力較弱,許多關(guān)鍵零部件都從國外引進,核心技術(shù)也都被國外壟斷,這嚴重阻礙了我國汽車行業(yè)的發(fā)展。本論文針對某款V12汽油發(fā)動機,為該款汽油發(fā)動機設(shè)計與其相匹配的正時齒形鏈傳動系統(tǒng),并且對設(shè)計的該正時齒形鏈傳動系統(tǒng)進行多體動力學(xué)分析。本論文的研究成果對打破國外正時齒形鏈傳動系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的壟斷,提高我國的自主研發(fā)能力具有重要意義。本論文首先介紹了汽車發(fā)動機的工作原理,分析了汽油發(fā)動機完成一個能量循環(huán)所經(jīng)歷的四個行程中的能量轉(zhuǎn)化過程和各個零件的工作過程,對汽車發(fā)動機配氣機構(gòu)的組成和換氣過程進行了介紹,詳細闡述了正時鏈傳動系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理以及在正時鏈傳動系統(tǒng)工作過程中各個零件的作用,為正時鏈傳動系統(tǒng)的設(shè)計提供理論依據(jù)。然后,結(jié)合發(fā)動機主機廠家某V12汽油發(fā)動機正時齒形鏈傳動系統(tǒng)國產(chǎn)化自主開發(fā)的技術(shù)需求,在查閱國內(nèi)外正時齒形鏈系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)、多體動力學(xué)分析及試驗研究等相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,通過詳細分析該發(fā)動機性能參數(shù)、正時系統(tǒng)布局形式以及多軸式多層式傳動結(jié)構(gòu)的工作原理,完成了滿足該汽油發(fā)動機正時齒形鏈傳動系統(tǒng)磨損與疲勞壽命技術(shù)要求的正時齒形鏈系統(tǒng)的整體布局、鏈板、鏈輪、導(dǎo)軌以及液壓張緊器的設(shè)計開發(fā),確定了該款正時齒形鏈傳動系統(tǒng)各個零件的詳細參數(shù)。根據(jù)該系統(tǒng)的多軸式、多層式的復(fù)雜布局特點,分層建立正時齒形鏈系統(tǒng)的多體動力學(xué)仿真模型,分別從鏈板張力、鏈條運行軌跡、進排氣凸輪軸鏈輪和中間軸鏈輪的轉(zhuǎn)速波動、液壓張緊器柱塞作用反力和行程等幾個方面研究各層鏈傳動系統(tǒng)的運動學(xué)和動力學(xué)特性,驗證設(shè)計的該正時齒形鏈系統(tǒng)是否滿足設(shè)計要求。最后,在考慮各層鏈傳動系統(tǒng)耦合關(guān)系的基礎(chǔ)上,建立了該發(fā)動機正時齒形鏈系統(tǒng)完整的動力學(xué)仿真分析模型,綜合分析了該系統(tǒng)的運動學(xué)與動力學(xué)特性,并且將得到的分析結(jié)果與分層式計算該正時齒形鏈系統(tǒng)進行比較,驗證結(jié)果表明,該正時齒形鏈系統(tǒng)的各項運動學(xué)和動力學(xué)指標(biāo)符合設(shè)計要求。論文的研究成果為建立并提出具有我國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的多軸式、多層式正時齒形鏈傳動系統(tǒng)的設(shè)計方法,提高我國汽油發(fā)動機正時系統(tǒng)的自主研發(fā)能力,完善我國汽油發(fā)動機正時系統(tǒng)的設(shè)計流程具有重要的理論指導(dǎo)意義和工程實用價值。
【關(guān)鍵詞】：V12汽油發(fā)動機 正時齒形鏈傳動系統(tǒng) 設(shè)計 動力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U464.171
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題的研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 正時齒形系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)19-27
• 2.1 汽車發(fā)動機的工作原理19-21
• 2.2 發(fā)動機正時系統(tǒng)的工作原理21-25
• 2.2.1 汽油發(fā)動機的換氣過程21-24
• 2.2.2 發(fā)動機正時系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-27
• 第3章 正時齒形鏈傳動系統(tǒng)設(shè)計27-41
• 3.1 正時系統(tǒng)的整體布局設(shè)計27-28
• 3.2 鏈板的選擇以及鏈輪的形線設(shè)計28-32
• 3.2.1 基本參數(shù)的確定28-29
• 3.2.2 齒形鏈鏈板選擇29-31
• 3.2.3 齒形鏈鏈輪的設(shè)計31-32
• 3.3 導(dǎo)軌的設(shè)計32-36
• 3.4 液壓張緊器的選擇36-39
• 3.5 本章小結(jié)39-41
• 第4章 正時鏈傳動系統(tǒng)的動力學(xué)分層式計算41-61
• 4.1 正時齒形鏈傳動系統(tǒng)仿真模型的建立41-51
• 4.1.1 基于CATIA建立各層子系統(tǒng)三維模型41-46
• 4.1.2 基于Recurdyn建立各層子系統(tǒng)仿真分析模型46-51
• 4.2 正時齒形鏈傳動系統(tǒng)各層動態(tài)特性結(jié)果分析51-58
• 4.2.1 鏈板張力51-52
• 4.2.2 鏈條運行軌跡52-54
• 4.2.3 從動鏈輪的轉(zhuǎn)速54-55
• 4.2.4 液壓張緊器柱塞作用反力55-57
• 4.2.5 液壓張緊器柱塞行程57-58
• 4.3 本章小結(jié)58-61
• 第5章 正時齒形鏈傳動系統(tǒng)整體動力學(xué)分析61-75
• 5.1 正時齒形鏈傳動系統(tǒng)整體仿真模型的建立61-65
• 5.1.1 正時齒形鏈系統(tǒng)整體三維模型的建立62-63
• 5.1.2 正時齒形鏈系統(tǒng)整體仿真計算63-65
• 5.2 正時鏈傳動系統(tǒng)整體動態(tài)特性分析結(jié)果65-73
• 5.2.1 鏈板張力65-67
• 5.2.2 鏈條運行軌跡67-68
• 5.2.3 進、排氣凸輪軸鏈輪轉(zhuǎn)速68-71
• 5.2.4 液壓張緊器柱塞作用反力71-72
• 5.2.5 液壓張緊器柱塞行程72-73
• 5.3 本章小結(jié)73-75
• 第6章 總結(jié)及展望75-77
• 6.1 總結(jié)75-76
• 6.2 展望76-77
• 參考文獻77-81
• 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果81-83
• 致謝83

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本文編號：1016143