發(fā)動(dòng)機(jī)作為農(nóng)用車輛的動(dòng)力源,機(jī)械構(gòu)造復(fù)雜抽象�；诠こ淘O(shè)計(jì)和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)求解發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組、連桿組的關(guān)鍵建模數(shù)據(jù),運(yùn)用數(shù)字化仿真技術(shù),實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過(guò)程和運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)仿真,可變氣門正時(shí)裝置工作原理仿真。建立曲軸活塞連桿運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,在SolidWorks的Motion模塊中分析活塞中心運(yùn)動(dòng)規(guī)律。結(jié)果表明:活塞的行程范圍為0～80mm,與理論計(jì)算結(jié)果一致;活塞位于上止點(diǎn)和下止點(diǎn)附近時(shí)速度數(shù)值最小;最大加速度為1701.59m/s²,最小加速度為-985.22m/s²。仿真結(jié)果驗(yàn)證了發(fā)動(dòng)機(jī)建模參數(shù)的正確性,數(shù)字仿真技術(shù)應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)上,提高了模型開(kāi)發(fā)效率和質(zhì)量。 

【文章來(lái)源】：農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2020,58(09)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

活塞結(jié)構(gòu)圖

1=0.04D、c2=1.6b1。因此，環(huán)帶高度h2=b1+c1+b2+c2+b3=11.46mm。做功沖程開(kāi)始時(shí)，在氣體爆發(fā)壓力作用下，第1氣環(huán)緊壓在第1環(huán)岸上，因節(jié)流作用，第1環(huán)岸上的壓力P1比第2環(huán)岸壓力P2大很多，不平衡力會(huì)在岸根處產(chǎn)生較大彎曲應(yīng)力和剪切應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力值超過(guò)鋁合金在該工作溫度下的強(qiáng)度極限或者疲勞極限時(shí)，岸根可能會(huì)發(fā)生斷裂[3]。發(fā)動(dòng)機(jī)特定試驗(yàn)表明，活塞頂上作用著最高爆發(fā)壓力Pmax時(shí)，P1≈0.9Pmax，P2≈0.2Pmax，如圖2所示。岸根危險(xiǎn)截面處的彎矩為ppDD.tPD420002612max223r--l=l^h]g(1)環(huán)岸根部危險(xiǎn)斷面上彎曲應(yīng)力為..cDPD04700026max123v=(2)剪切應(yīng)力為.PcD0037max1x=(3)氣環(huán)材料是塑性的，按照第四強(qiáng)度理論求出合成應(yīng)力322v=v+x/(4)經(jīng)計(jì)算，σ∑=18.872MPa。由[σ]=30~40MPa可知，σ∑﹤[σ]，滿足設(shè)計(jì)要求。1.2連桿組設(shè)計(jì)把連桿小頭以及襯套簡(jiǎn)化為兩個(gè)過(guò)盈配合的圓筒，在兩零件的配合表面處，連桿小頭受到的徑向壓力為pEDdDdEDdDddd11t12212212121212nnDDaa=-+++-+-+-ll]lg;;EE(5)式中：Δ——襯套壓入時(shí)的過(guò)盈量；Δt——工作后小頭溫升；α——連桿材料的線膨脹系數(shù)；α"——襯套材料的線膨脹系數(shù)，青銅α"=1.5×10-5(1/℃）；μ——連桿材料的伯桑系數(shù)，取0.3；μ"——襯套材料的伯桑系數(shù)，取0.3；E

第58卷第9期王小龍等：基于數(shù)字技術(shù)的某型發(fā)動(dòng)機(jī)三維動(dòng)態(tài)仿真開(kāi)發(fā)35零件模型，并添加“水平”、“共線”等約束[4]。發(fā)動(dòng)機(jī)三維數(shù)字裝配模型如圖3所示。3發(fā)動(dòng)機(jī)三維動(dòng)態(tài)仿真開(kāi)發(fā)3.1添加齒輪配合及動(dòng)力源添加進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪間的齒輪配合，點(diǎn)擊“配合”，分別選取進(jìn)排氣正時(shí)帶輪，選擇“高級(jí)配合”中的“齒輪配合”，輸入比率1∶1，點(diǎn)擊“反轉(zhuǎn)”，使進(jìn)排氣凸輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)。添加曲軸正時(shí)齒輪和進(jìn)氣正時(shí)帶輪的齒輪配合，點(diǎn)擊“配合”，選擇進(jìn)氣正時(shí)帶輪和曲軸正時(shí)帶輪，選擇“高級(jí)配合”中的“齒輪配合”，輸入比率2∶1，點(diǎn)擊反轉(zhuǎn)按鈕，使進(jìn)氣凸輪與曲軸同向轉(zhuǎn)動(dòng)，并保證轉(zhuǎn)速為2∶1。點(diǎn)擊“馬達(dá)”，選擇曲軸正時(shí)齒輪作為主動(dòng)件，并輸入轉(zhuǎn)速24r/min，點(diǎn)擊確定，完成伺服電機(jī)添加。點(diǎn)擊“運(yùn)行”、“保存動(dòng)畫(huà)”，選擇比例16∶9，每秒畫(huà)面輸入16，點(diǎn)擊“保存”，輸出最終仿真動(dòng)畫(huà)，如圖4所示。3.2可變氣門升程三維動(dòng)態(tài)仿真導(dǎo)入零件模型完成整體裝配。點(diǎn)擊“新建”，選擇“裝配體”選項(xiàng)，在裝配體中選擇“插入零部件”，將凸輪軸、搖臂、氣門等零件模型導(dǎo)入裝配體中，并添加相關(guān)約束[5]，如圖5所示。添加伺服電機(jī)，點(diǎn)擊“馬達(dá)”，選擇凸輪軸作為主動(dòng)件，并輸入轉(zhuǎn)速20r/min。選擇“移動(dòng)”，將同步活塞移入搖臂中，使三根搖臂結(jié)合成為一個(gè)整體。點(diǎn)擊“運(yùn)行”、“保存動(dòng)畫(huà)”，選擇比例16∶9，每秒畫(huà)面輸入16，點(diǎn)擊“保存”，輸出最終仿真動(dòng)畫(huà)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁閥控制小活塞分開(kāi)，此時(shí)三個(gè)搖臂之間不受影響，氣門受兩邊搖臂和兩個(gè)小凸輪控制，此時(shí)氣門升程較校當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速時(shí)，電磁閥控制小活塞結(jié)合，此時(shí)三個(gè)搖臂成為一個(gè)整體，氣門受中間搖臂和大凸輪控制，氣門升程增

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)械化助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施的思考[J]. 林立,仵建濤,陶琎.  中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]水平對(duì)置式汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的虛擬裝配與動(dòng)態(tài)仿真[J]. 范紅征.  汽車實(shí)用技術(shù). 2014(12)
[3]柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真[J]. 喬英志,黃加亮.  集美大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[4]基于ADAMS的曲軸連桿活塞建模與仿真[J]. 陳立輝,杜彥蕊,張艷華,滕飛.  機(jī)械傳動(dòng). 2010(07)
[5]柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)多體動(dòng)力學(xué)仿真分析[J]. 吳楠,廖日東,張保成,左正興.  內(nèi)燃機(jī)工程. 2005(05)
[6]先進(jìn)制造技術(shù)與數(shù)字化制造[J]. 劉大成,鄭力,李志忠,張伯鵬,趙大泉,張年松.  機(jī)械制造. 2001(07)

博士論文
[1]基于數(shù)字化工廠的汽車制造工藝規(guī)劃流程與仿真技術(shù)研究[D]. 金鑫.吉林大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3366553