详情

原文传递新型曲柄连杆机构的设计研究

论文题名：	新型曲柄连杆机构的设计研究
关键词：	汽车发动机;曲柄连杆机构;动态分析;PRO/E模拟软件;燃烧效率
摘要：	时代在进步，整个世界都在发生着翻天覆地变化，汽车作为一项重要的交通工具，不知不觉的成为生活的组成部分。21世纪以来，我国的汽车产业高速发展，汽车市场正处于增长期。加快发展和生产自主研发的自主品牌汽车，是解决人们生活需求和拉动内需的有效方法。发动机的核心部件曲柄连杆机构是实现工作循环和完成能量转换的主要运动部分。随着时代的发展，美国、德国、日本等汽车工业发达国家都向着开发绿色清洁环保型发动机和高性能发动机两大方向开展技术创新。曲柄连杆机构的技术创新大多在于材料的制作工艺方面，以满足发动机功率提高所带来的安全性和可靠性等问题。随着人们对环境以及可持续发展要求的不断提高，使用对环境友好的清洁汽车，减少对环境的污染，是当今社会对内燃机动力汽车的迫切需要。然而，材料的改变不能实现燃烧性能的改善，因此结构方面的创新就成为一种新思路。1999年，法国研制出一种新型气体发动机曲柄连杆机构，实现了曲轴与定点的配合，改变了活塞运行的曲线，使燃烧更加完全，从而提高燃烧效率。PRO/ENGINEER是在机械类三维造型软件中很典型的设计模拟软件，在发动机的设计中应用也最为广泛。软件中包含的三维造型和运动分析对于实现新型曲柄连杆机构的设计和验证有着很大的帮助。　　本文通过PRO/E仿真建模和解析解理论分析，设计了一种应用在发动机上的新型曲柄连杆机构。通过对其结构的重新设计规划，使该结构在工作中具有明显的定容燃烧过程，快速压缩过程和自由排气过程。首先，确定了需要实现的目标曲线，以及目标模型主、副曲轴旋转的角速度关系;再结合实际情况设定参数，确定了目标曲柄连杆机构的初步模型;其次，在PRO/E软件中通过对模型的建立和动态分析，生成活塞运行竖直位移与时间的关系曲线，并分析各参数对结果的影响并对机构进行优化，逐步实现目标曲线;最后，验证机构转化模型——平面闭链五杆双曲柄机构的存在条件，并用解析解验证模型建立和模拟结果的合理性。
作者：	姜楠
专业：	动力工程
导师：	孙培岩
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连理工大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文