摘要: |
发动机曲柄连杆机构是发动机中最重要的部件之一,它承受复杂、交变的冲击载荷,是发动机设计的重点和难点。传统设计、分析方法的简化难以满足实际的需要,而逆行工程造型软件的发展使得精确地分析曲柄连杆机构动力学响应问题成为可能。
本文探讨用虚拟样机技术,通过多体动力学仿真手段对发动机曲柄连杆机构动力学性能进行了研究。作为一个新思路、新方法,应用逆向工程造型软件Imageware和多体动力学仿真软件ADAMS,构造了一个发动机曲柄连杆机构系的虚拟样机模型。基于这个虚拟样机模型,选用ADAMS软件对曲柄连杆机构进行了运动学、动力学分析,得到了曲柄连杆机构各构件在任意时刻、任意位置的运动规律(位移,速度,加速度等)和构件间的作用力。在几何建模的过程中,简化能够减少计算量,但却不会影响求解精度的细小特征。采用UG格式作为Imageware和ADAMS软件信息传递标准。并给出了动态仿真过程,在整个工作行程中的响应。从而得以进行发动机曲柄连杆机构优化设计。
研究结果表明,利用虚拟样机技术,结合逆向工程造型软件Imageware进行三维造型手段,可以完成发动机曲柄连杆机构的动力学响应分析工作,获得了很好的仿真结果,同时对于发动机曲柄连杆机构的改进设计,提高发动机设计水平及提高发动机整机性能有着重要意义,是既经济又有效的科学化手段。
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