【摘要】：近幾十年來中國經(jīng)濟水平高速發(fā)展,帶動汽車產(chǎn)業(yè)的規(guī)模迅速擴大,而發(fā)動機作為汽車的傳統(tǒng)動力來源,其產(chǎn)量也逐年增多。作為汽車的動力核心,發(fā)動機具有零部件工序多,工藝復(fù)雜,且制造精度要求高等特點。而我國的發(fā)動機生產(chǎn)在設(shè)計過程中尺寸公差分配憑經(jīng)驗,缺少系統(tǒng)的科學(xué)依據(jù),導(dǎo)致生產(chǎn)的產(chǎn)品之間在性能和質(zhì)量方面差異大、產(chǎn)品的可靠性降低,耐久性差,同時也給產(chǎn)品之間的匹配帶來了巨大問題。發(fā)動機的摩擦功是評定發(fā)動機的性能重要指標之一,對于發(fā)動機的扭矩輸出和燃油消耗等關(guān)鍵性能也有著直接影響。本文從提高發(fā)動機摩擦功一致性入手,探究尺寸公差對于發(fā)動機摩擦功性能波動的影響,并進一步考慮生產(chǎn)實際得到更加科學(xué)合理的公差范圍,降低發(fā)動機摩擦功。本文基于彈性流體潤滑理論針對一款1.2L發(fā)動機建立了曲軸系和活塞系的摩擦功仿真模型,并根據(jù)發(fā)動機臺架實驗結(jié)果對于仿真模型進行了標定及驗證�；谒⒌姆抡婺Ｐ�,分別對于影響發(fā)動機曲軸系摩擦功和活塞系摩擦功的長度尺寸以及形位尺寸進行了系統(tǒng)的分析,研究了尺寸對于摩擦功影響的趨勢及其公差對于摩擦功波動的影響,得到了影響曲軸系摩擦功和活塞系摩擦功的關(guān)鍵尺寸。在得到的關(guān)鍵尺寸的基礎(chǔ)上,基于kriging插值理論建立了關(guān)鍵尺寸公差與摩擦功波動的關(guān)系模型,在考慮現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)對于尺寸的制造能力的基礎(chǔ)上,對于尺寸的公差區(qū)間進行優(yōu)化。研究表明優(yōu)化后的公差區(qū)間相比原公差區(qū)間,曲軸系摩擦功波動降低了44.67%,活塞系摩擦功波動降低33.91%。研究為公差分配提供了科學(xué)合理的依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U464
【圖文】：

- 10 -圖 2- 1 活塞運動示意圖Fig.2- 1 Definition of Piston Move活塞沿缸孔軸向方向（Z 方向）運動，即可以表示為：2 2cos ( sin ) cos cosp pz r l y r r l ——活塞銷中心點軸向位移——活塞銷中心點徑向位移 ——曲柄半徑，——曲軸轉(zhuǎn)角，—連桿中心距，

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文連桿與氣缸方向夾角（連桿擺角）徑向方向（Y 方向）運動可以表示為：py s a 曲軸偏置活塞銷偏置活塞銷徑向位移塞系的動力學(xué)分析需要分為兩部分，一部分是活塞體的動力活塞環(huán)的動力學(xué)分析。對于活塞體的動力學(xué)分析，因為其軸度，且活塞頭部和活塞裙部的受力有差別，分析時將活塞視行分析。塞體而言，其受到的力主要是氣缸壓力、活塞體及活塞銷的反作用力、活塞環(huán)接觸作用力等，同時需要考慮活塞的轉(zhuǎn)動力矩等。其受力情況如圖 2-2 所示[48]。

圖 2- 3 活塞環(huán)受力分析Fig.2- 3 Force analysis of piston ring向方向受力：az az azR R hydr fric contact gasm z F F F FR——活塞與活塞銷的總慣性力——機油填充引起的阻尼力——環(huán)與缸孔接觸摩擦力——環(huán)與環(huán)槽之間的作用力—氣體作用力徑向方向受力：rad rad radhydr gas tension fricF F F F——活塞環(huán)與缸孔之間的油膜壓力——氣體作用力

【參考文獻】

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2 梁W

本文編號：2779212