内燃机曲轴的刚度分析

应用MSC Patran前处理系统对摩托车用汽油机的曲轴、连杆机构进行网格划分和用非线性有限元分析软件MSC Marc进行刚度计算分析,得出汽油机实际运行中所受到最大载荷工况下的曲轴、连杆机构各零件应力和变形云图. 通过有限元模拟计算,为曲轴、连杆机构的结构设计提供指导和优化方向,以满足各项性能要求.     

基于柴油机虚拟样机的动力学仿真研究

通过对柴油机部件装配进行机构运动学和动力学仿真,能为柴油机的结构和性能优化提供依据。该文基于虚拟样机技术及其支撵软件VN4D和Pro／E,对12VPA6柴油机的曲轴-连杆-活塞机构进行了运动学、动力学仿真研究。首先,运用三维建模软件Pro／E,建立了12VPA6型柴油机曲轴-连杆-活塞机构的虚拟样机模型,然后将模型导入仿真软件VN4D中,对曲轴-连杆-活塞运动件进行了运动学和动力学仿真。通过计算机对柴油机虚拟样机的仿真运行,获取了仿真模型的运动学、动力学特性数据,得到了与理论分析相吻合的结果,为进一步对该型柴油机曲轴-连杆-活塞机构进行有限元分析奠定了基础。     

基于Java与Cult3d技术的发动机运动仿真

为了解决发动机曲轴连杆机构复杂运动过程的虚拟仿真,研究了应用Java技术扩展Cult3D软件交互设计功能,从而实现了发动机曲轴连杆机构工作过程虚拟仿真。     

某V型柴油机曲轴疲劳寿命仿真

为了对某V型柴油机将最大爆发压力由15.5 MPa提升至16.5 MPa后曲轴的强度及疲劳寿命进行预测,首先在ADAMS/Engine中根据发动机模型及参数建立了发动机动力学模型,获取曲柄销处的载荷时程数据,然后建立了最大爆发压力为15.5 MPa和16.5 MPa一缸点火及二缸点火共4个工况有限元模型,由各工况的应力结果结合材料的S-N曲线及载荷时程曲线,计算得到各工况曲轴的疲劳寿命。计算结果表明,曲轴在各工况下其最大应力小于材料弯曲疲劳极限,应力集中处主要出现在连杆轴颈过渡圆角处,各工况下曲轴寿命高于1 000小时。     

发动机连杆的主要损坏形式及防治措施

连杆是汽车发动机的重要零件,其作用是将活塞承受的力传给曲轴,并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,同时连杆在发动机运转过程中承受着巨大的交变负荷和冲击力.基于连杆的重要性,一旦连杆螺栓断裂或连杆弯曲折断,将会出现打烂活塞和机体、碰撞曲轴使其弯曲等一系列部件,最终造成重大安全事故.本文就连杆主要损坏形式的成因及危害性进行系统阐述,并对各种损坏形式的防治提出合理化建议.     

平面六杆机构运动学仿真系统研究

研究平面连杆机构动态特性,为提高动态技术性能,采用封闭矢量法分析推导了牛头刨床平面六杆机构运动学求解数学模型.在此基础上,采用软件开发了一套适用于平面六杆机构的运动学仿真系统.在MATLAB平台上进行了牛头刨床主体机构的运动学仿真与动画显示,绘制出了连杆的角度、角速度和角加速度曲线以及滑块和滑枕的位移、速度和加速度曲线.结果证明,该系统不仅分析机构直观方便,通过改变参数后能实现机构优化运动特性,并为设计提供依据.     

某新型汽油发动机曲轴系多体动力学仿真

针对某新型汽油发动机的曲柄连杆机构,在MSC Adams软件中建立曲轴系多体系统动力学模型,并进行多体动力学分析,得到曲轴前后端相对扭转角位移﹑曲轴扭转应力和曲轴名义弯曲应力等参数,分别作为校核曲轴扭振和计算曲轴强度安全系数的输入条件.     

基于虚拟样机技术的排球机器人手掌机构仿真

基于平面连杆机构的运动学基本原理,分析推导了排球机器人手掌机构的运动学解析表达式,得出了正向运动学分析的解析解;并利用MATLAB软件编程,计算得出了数值解,并利用该软件分别仿真绘制出了连杆和手掌的角位移曲线、角速度曲线和角角速度曲线,从理论的角度上验证了机构设计参数的合理性.在此基础上,利用软件Pro/E软件建立了样机的模型,采用其Pro/Mechanism模块对样机进行仿真试验,得出了样机手掌的角位移曲线以及手掌和连杆的角速度、角加速度曲线,从试验角度进一步验证了机构参数的合理性.     

一种基于空间连杆机构的蛇形机器人

提出了一种基于空间连杆机构的蛇形机器人模型．该蛇形机器人各骨节间通过万向铰链连接,每节安装两个微型伺服电机,电机带动曲柄转动,曲柄经两端为球铰的连杆驱动另一骨节运动．通过两个电机的耦合驱动,该蛇形机器人能实现蜿蜒爬行、转向、抬头等多种运动方式．文中给出了该空间连杆机构的运动学解,基于Serpenoid曲线计算得到了实际控制所需的关节转角和步数,并编程实现了上述运动方式．     

内燃机曲柄连杆机构的建模与仿真研究

对内燃机曲柄连杆机构的工作性能进行仿真分析是内燃机产品设计过程中的重要组成部分.文章根据机械系统动态仿真技术的相关理论,介绍了一种基于Pro/E和Matlab工程软件的内燃机曲柄连杆机构动力学仿真分析方法.文章首先结合某内燃机曲柄连杆机构模型实例,利用Pro/E软件的三维实体建模功能建立了该机构的实体模型,然后利用Pro/E提供的Mechanism模块进行了曲柄连杆机构的动力学仿真分析,得到了活塞、连杆大头轴承等主要运动部件的运动规律及受力情况.最后,结合Mechanism模块得到的分析结果,利用Matlab软件对各主轴承负荷状况进行了数值模拟分析.对仿真结果的分析表明,仿真结果与内燃机的实际工作状况基本一致.文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种简便有效的新思路.     

发动机曲柄连杆机构动力学仿真分析平台研究

在研究发动机结构问题时,为更广泛地对各种类型发动机曲柄连杆机构进行快速准确的运动学和动力学性能分析,提出了搭建曲柄连杆机构动力学仿真分析平台,基于机械系统仿真分析软件MSC.ADAMS的动力学分析原理,并采用平台流程实现了对某发动机曲柄连杆机构的多刚体和多柔体系统动力学仿真分析,得到了零部件的运动学和动力学优化结果,为机构的优化设计以及后续整机振动噪声的分析预测提供了依据,同时也验证了仿真分析流程的合理性,为建立数字化发动机的整机仿真分析平台提供了借鉴.     

基于SolidWorks Simulation的连杆杆身仿真优化

随着汽车技术的日新月异,增压技术的普及,发动机汽缸最大爆发压力越来越大,连杆组的工作环境越来越恶劣,发动机研发工程师们在降低连杆重量的同时也必须保证其可靠性。计算机模拟仿真技术的运用,能帮助工程师们精确、高效地工作,设计的产品结构趋于合理。发动机内连杆将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动,连杆在发动机正常运转时承载较大的拉、压载荷。本文     

基于虚拟样机技术的摆盘发动机仿真

斜盘发动机作为水下航行器使用的一种特种发动机,理论分析存在很大的局限性,而虚拟样机技术有着多方面的优势。为了对发动机减振降噪,也必须进行多体动力学仿真分析。以某现役水下航行器使用的摆盘发动机系统模型为对象,建立虚拟样机模型。应用多体动力学分析方法,在UG和ADAMS软件平台上,获得了某工况下发动机主要部件的运动规律曲线,以及关键部件之间的作用力、力矩曲线。经过分析认为连杆与活塞及斜盘的冲击、滚轮与摆盘箱之间的作用力、摆盘与斜轴之间的轴承承受的负荷,是引起发动机振动噪音的主要原因。以上仿真结果将为摆盘机的振动噪声分析、有限元分析提供重要的依据。     

平面连杆机构曲柄调速结构设计

在曲柄连杆机构设计中,为了实现曲柄到曲轴中心距离适时可调,对曲轴 结构进行了创新设计。通过凸轮槽与圆盘在同步转动产生相对转动,实现了平面连杆机构在 连续运转情况下实现曲轴偏心距调整;同时采用特殊中间凸轮结构实现了可以带动有多个相 位差曲拐同步转动,使整台机构在运动过程中具有适时调节运动参数的能力。通过ADAMS 仿真分析表明,该结构完全能满足系统无级调速的需要;同时曲柄上曲拐位移与原动件蜗杆 的转动角度基本呈线性关系,为产品调速部分的刻度分度打下了基础。     

基于虚拟样机技术的发动机建模与扭振分析

在建立动态发动机刚性模型的基础上,结合有限元软件ANSYS,计算出曲轴各阶模态的频率,从而得到含柔性曲轴的动态发动机模型;然后对该模型进行动态仿真,计算出发动机的扭振激振力矩;再对激振力矩进行离散傅立叶展变换,分析各谐次所对应的激振力矩的谐值;最后对发动机模型在共振工况进行仿真分析,求得危险轴段处的扭转应力,分析其安全性能.所提供的这种基于虚拟样机技术的发动机曲轴系扭振分析方法为实际中发动机曲轴系扭振分析,提供了一定的参考依据.     

对称连杆曲线的FFT应用研究

对机构学中对称连杆曲线的ＦＦＴ分析和综合方法进行了研究。通过合理地选择坐标轴，使对称连杆曲线的离散数据满足共轭对称性。推导出共轭对称序列的快速付里叶变换ＦＦＴ具有相位为零的特性；建立了单纯由幅度谱值构成的对称连杆曲线的特征参数。对给定需实现的对称运动轨迹，运用最站二乘法进行曲线特征参数的比较，实现连杆曲线及相应机构的综合，提高了效率和精度。     

基于Abaqus的发动机主轴承壁仿真方法

为得到发动机轴承载荷,用EXCITE PU软件对某发动机的曲轴进行仿真,计算得到轴承的EHD力,并根据轴承受力和力矩的情况,选取相应的危险曲轴转角,将对应转角下的曲轴轴承载荷映射到有限元网格上,进一步使用Abaqus对主轴承壁进行强度和疲劳分析.     

一种特大型曲轴连杆圆度仪上位机软件

描述一种特大型曲轴连杆圆度误差检测功能需求,基于.NET平台和SQLite数据库,采用三层架构和RS 232串行通信标准,设计圆度仪检测上位机软件系统,实现曲轴连杆圆度误差的检测,解决当前生产制造企业对该大型零件圆度误差检测和计算难题。在实际应用验证过程中,检测达到了实时、高效和精准的目的,有效地提高了特大型曲轴连杆的加工质量,减少了因工件形位误差引发的装配时间,解决了经济和安全问题。     

汽车发动机缸内工作循环过程仿真

为得到汽车发动机缸内混合气体压力、温度等参数的变化曲线,达到优化发动机性能指标的目的;对汽车发动机缸内四个阶段的工作过程进行分析,建立相应的数学模型,利用四阶龙格库塔法求解微分方程;选用直喷式四冲程GW2.8TC型柴油机作为仿真对象,数值仿真结果表明缸内工作过程参数变化曲线与该气缸实际情况是一致的,所建立的数学模型是正确的;得到的汽车发动机在工作循环过程中温度、压强及体积随曲轴转角变化曲线,可用来判断配气相位、压缩比等结构参数对发动机性能指标的影响,优化发动机性能.     

JIFEX用于形状优化和精细分析

由大连理工大学工程力学系研制开发的具有自主版权的大型通用结构分析程序系统--JIFEX,具有用子结构建模并计算,对弹塑性和三维多体有摩擦弹性和弹塑性接触问题进行分析及对复杂结构进行尺寸和几何形状优化等多种功能.自投入工程应用以来,已解决了一系列大型、复杂工程结构的分析和优化问题,取得了可观的经济效益.笔者在对动力机械的研究设计工作中,用JIFEX先后对柴油机的曲轴、连杆、活塞、汽缸盖和机体,增压器的涡轮机轮盘和压气机轮盘,机车的车体、转向架构架、牵引齿轮副和轮对等十几种零部件的几十种结构进行了精细的计算分析与优化设计,都获得了很好的结果.