本文關(guān)鍵詞：V6發(fā)動(dòng)機(jī)慣性力分析與平衡研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步,V型發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是V6發(fā)動(dòng)機(jī)在轎車上的應(yīng)用越來越普遍,V6發(fā)動(dòng)機(jī)多用在中高級(jí)轎車上,因此對其NVH性能的要求十分嚴(yán)格。本文以發(fā)動(dòng)機(jī)振源控制為目的,研究V6發(fā)動(dòng)機(jī)的一種重要激振源,即曲柄連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的慣性力和力矩,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的平衡機(jī)構(gòu)來抵消或減小這一振源,從根源上降低發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。建立曲柄連桿機(jī)構(gòu)的傳統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,根據(jù)模型推導(dǎo)V6發(fā)動(dòng)機(jī)的往復(fù)慣性力和力矩以及旋轉(zhuǎn)慣性力和力矩的理論公式,并利用傅里葉級(jí)數(shù)推導(dǎo)各個(gè)階次往復(fù)慣性力和力矩的理論公式。建立V6發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)體模型,并導(dǎo)入ADAMS中進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真;根據(jù)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型在MATLAB中對慣性力和力矩進(jìn)行仿真。將兩種仿真方法得到的結(jié)果進(jìn)行對比,一致性良好,并且均與理論推導(dǎo)結(jié)果一致。由仿真分析和理論分析得知:均勻作功的氣缸夾角為90°的V6發(fā)動(dòng)機(jī)基本不存在往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力,只存在往復(fù)慣性力矩和旋轉(zhuǎn)慣性力矩,并且往復(fù)慣性力矩中的一階和二階成分較大,高階成分很小。根據(jù)一階往復(fù)慣性力矩的大小及軌跡特點(diǎn),研究出一種三軸平衡機(jī)構(gòu),重點(diǎn)對平衡機(jī)構(gòu)上平衡重的參數(shù)和安裝方向進(jìn)行了設(shè)計(jì),二階往復(fù)慣性力矩的平衡原理與一階相同。將設(shè)計(jì)好的兩級(jí)平衡機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)體上并導(dǎo)入ADAMS中進(jìn)行仿真,得到了良好的平衡效果。對于旋轉(zhuǎn)慣性力矩的平衡,配置了四塊曲軸平衡重,通過仿真驗(yàn)證得知旋轉(zhuǎn)慣性力矩實(shí)現(xiàn)了完全平衡。根據(jù)V6發(fā)動(dòng)機(jī)慣性力和力矩的分析與平衡過程,基于MATLAB/GUI模塊,開發(fā)一套慣性力和力矩的圖形用戶界面,通過界面可實(shí)現(xiàn)慣性力(矩)的快速仿真與平衡過程,并且該界面可脫離MATLAB環(huán)境而獨(dú)立運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】：V6發(fā)動(dòng)機(jī) 往復(fù)慣性力 旋轉(zhuǎn)慣性力 平衡機(jī)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U464
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題背景及研究意義10-11
• 1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)振源控制技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 仿真技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)振源分析與控制中的應(yīng)用14
• 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 發(fā)動(dòng)機(jī)慣性力理論分析16-30
• 2.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析16-19
• 2.1.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析16-18
• 2.1.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的質(zhì)量代換18
• 2.1.3 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析18-19
• 2.2 V型發(fā)動(dòng)機(jī)坐標(biāo)系的建立19-20
• 2.2.1 V型發(fā)動(dòng)機(jī)整體坐標(biāo)系的建立19-20
• 2.2.2 V型發(fā)動(dòng)機(jī)局部坐標(biāo)系的建立20
• 2.3 V6發(fā)動(dòng)機(jī)往復(fù)慣性力和力矩分析20-27
• 2.3.1 錯(cuò)拐曲軸的設(shè)計(jì)21-22
• 2.3.2 V6發(fā)動(dòng)機(jī)往復(fù)慣性力(矩)公式推導(dǎo)22-25
• 2.3.3 傅里葉級(jí)數(shù)在往復(fù)慣性力分析中的應(yīng)用25-27
• 2.4 V6發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)慣性力和力矩分析27-28
• 2.4.1 V6發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)慣性力分析27-28
• 2.4.2 V6發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)慣性力矩分析28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第3章 V6發(fā)動(dòng)機(jī)建模及慣性力仿真分析30-44
• 3.1 建立V6發(fā)動(dòng)機(jī)的虛擬樣機(jī)模型30-33
• 3.1.1 建立發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的裝配模型30-32
• 3.1.2 編輯并約束發(fā)動(dòng)機(jī)模型32-33
• 3.2 V6發(fā)動(dòng)機(jī)往復(fù)慣性力和力矩仿真33-41
• 3.2.1 基于ADAMS的發(fā)動(dòng)機(jī)往復(fù)慣性力(矩)仿真33-36
• 3.2.2 基于MATLAB的發(fā)動(dòng)機(jī)往復(fù)慣性力(矩)仿真36-41
• 3.3 V6 發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)慣性力和力矩仿真41-42
• 3.3.1 基于 ADAMS 的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)慣性力(矩)仿真41-42
• 3.3.2 基于MATLAB的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)慣性力(矩)仿真42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第4章 V6發(fā)動(dòng)機(jī)平衡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及平衡效果驗(yàn)證44-58
• 4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)慣性力(矩)平衡方法分析44
• 4.2 V6發(fā)動(dòng)機(jī)往復(fù)慣性力矩的平衡及效果驗(yàn)證44-55
• 4.2.1 V6發(fā)動(dòng)機(jī)往復(fù)慣性力矩的平衡方案44-47
• 4.2.2 一級(jí)平衡機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與平衡效果驗(yàn)證47-53
• 4.2.3 二級(jí)平衡機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與平衡效果驗(yàn)證53-55
• 4.3 V6發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)慣性力矩的平衡及效果驗(yàn)證55-57
• 4.3.1 旋轉(zhuǎn)慣性力矩平衡機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)55-56
• 4.3.2 平衡效果的仿真驗(yàn)證56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第5章 發(fā)動(dòng)機(jī)慣性力軟件界面的開發(fā)58-65
• 5.1 軟件界面簡介58
• 5.2 軟件界面的開發(fā)設(shè)計(jì)58-63
• 5.2.1 開始界面59-60
• 5.2.2 慣性力(矩)仿真分析界面60-62
• 5.2.3 平衡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)界面62-63
• 5.3 編譯可執(zhí)行文件63-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 附錄69-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果70-71
• 致謝71-72
• 作者簡介72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：342463