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三缸CPICP曲柄连杆机构的优化设计
| 论文题名： | 三缸CPICP曲柄连杆机构的优化设计 |
| 关键词： | 内燃式水泵;CPICP;数学建模;曲柄连杆机构;优化设计 |
| 摘要： | 介绍了三缸约束活塞型内燃式水泵(CPICP)的工作原理，以及CPICP与传统的内燃机水泵系统的比较，CPICP与自由约束活塞发动机的比较，突出了CPICP的工作特点及优势。从连杆、曲轴受力及运动特点等方面入手，通过对各个零件的质量转换，把曲柄连杆机构简化成一个很简单的曲柄滑块机构的理论模型，从而大大方便了后来的研究。在假设缸径、缸距、行程不变，假设连杆、曲轴等各自的结构尺寸成一定比例的情况下，以曲柄连杆机构的质量最小和机械损失功率最少为日标，以连杆强度、曲轴强度及结构尺寸为约束条件，以连朴截面积、曲轴主轴径、曲柄宽度为设计变量，建立了多目标优化的数学模型。采用复合形法最优化技术编制软件对三缸CPICP曲柄连杆机构进行优化求解。并对优化结果进行了分析：跟KM385B柴油机相比，CPICP由于水泵部分分解了一部分压力，所以曲柄连杆机构受到的力减少，从而可以使连杆、曲轴等在更小结构尺寸的情况下也能够满足强度要求；而且由于摩擦力也减少，从而由摩擦力损失的摩擦功率也随之减少。因此，在节能、节材的目标下，通过优化计算，可以得出曲柄连杆机构的质量减少了33.58％；摩擦功率损失减少了26.60％。 |
| 作者： | 常方奎 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张铁柱 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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