新型曲柄連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文新型曲柄連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究TheDesignandInvestigationofnewcranklinkage學(xué)號(hào)：——31210006完成日期：201405大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology新型曲柄連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究摘要時(shí)代在進(jìn)步，整個(gè)世界都在發(fā)生著翻天覆地變化，汽車作為一項(xiàng)重要的交通工具，不知不覺的成為生活的組成部分。21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，汽車市場(chǎng)正處于增長(zhǎng)期。加

2、快發(fā)展和生產(chǎn)自主研發(fā)的自主品牌汽車，是解決人們生活需求和拉動(dòng)內(nèi)需的有效方法。發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件曲柄連桿機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)和完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)部分。隨著時(shí)代的發(fā)展，美國(guó)、德國(guó)、日本等汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都向著開發(fā)綠色清潔環(huán)保型發(fā)動(dòng)機(jī)和高性能發(fā)動(dòng)機(jī)兩大方向開展技術(shù)創(chuàng)新。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的技術(shù)創(chuàng)新大多在于材料的制作工藝方面，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)功率提高所帶來(lái)的安全性和可靠性等問(wèn)題。隨著人們對(duì)環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展要求的不斷提高，使用對(duì)環(huán)境友好的清潔汽車，減少對(duì)

3、環(huán)境的污染，是當(dāng)今社會(huì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力汽車的迫切需要。然而，材料的改變不能實(shí)現(xiàn)燃燒性能的改善，因此結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新就成為一種新思路。1999年，法國(guó)研制出一種新型氣體發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了曲軸與定點(diǎn)的配合，改變了活塞運(yùn)行的曲線，使燃燒更加完全，從而提高燃燒效率。PRO／ENGINEER是在機(jī)械類三維造型軟件中很典型的設(shè)計(jì)模擬軟件，在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)中應(yīng)用也最為廣泛。軟件中包含的三維造型和運(yùn)動(dòng)分析對(duì)于實(shí)現(xiàn)新型曲柄連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證有著很大的幫

4、助。本文通過(guò)PRO／E仿真建模和解析解理論分析，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的新型曲柄連桿機(jī)構(gòu)。通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)規(guī)劃，使該結(jié)構(gòu)在工作中具有明顯的定容燃燒過(guò)程，快速壓縮過(guò)程和自由排氣過(guò)程。首先，確定了需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)曲線，以及目標(biāo)模型主、副曲軸旋轉(zhuǎn)的角速度關(guān)系；再結(jié)合實(shí)際情況設(shè)定參數(shù)，確定了目標(biāo)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的初步模型；其次，在PRO／E軟件中通過(guò)對(duì)模型的建立和動(dòng)態(tài)分析，生成活塞運(yùn)行豎直位移與時(shí)間的關(guān)系曲線，并分析各參數(shù)對(duì)結(jié)果的影響并對(duì)機(jī)構(gòu)