某車用柴油機配氣機構及皮帶傳動系統(tǒng)動力學性分析與改進設計.pdf

1、本文是以某車用四缸四沖程高速柴油機為基礎,對其配氣機構和前端皮帶傳動的振動特性進行了分析研究及結構優(yōu)化,并對配氣機構中的關鍵零部件進行應力分析。通過振動噪聲實驗說明配氣機構是整機振動噪聲的主要根源之一。
　　 配氣機構方面,在下置式凸輪軸的基礎上采用多項動力、分段加速度以及多項動力一分段加速度三種方法來擬合非對稱凸輪型線。通過雙質量的運動學模型計算出它們的速度、位移曲線,并比較各個凸輪型線之間的豐滿系數(shù)、躍度及凸輪挺柱間的最大接

2、觸應力等特性,找出各自的優(yōu)缺點,確定型線優(yōu)化的最終方案。并在基于多自由度的動力學模型下,從氣門落座力、凸輪挺柱接觸應力、氣門加速度、氣門速度及位移等方面比較原型線和優(yōu)化后的型線差異,結果證明優(yōu)化后的凸輪型線在以上各個方面都得到改善。
　　 對于前端皮帶,以多體動力學為基礎來分析某柴油機前端同步帶的動力學特性,得到同步帶的動態(tài)張緊力,位移及輪系的受力等結果,并闡述了曲軸前端轉速波動及其它負載激勵對同步帶運動特性的影響。通過分析發(fā)現(xiàn)

3、,曲軸前端的轉速波動對同步帶在線性方向和橫向上的振動影響較大。比較優(yōu)化后的正時系,得出同步帶的跨度長度決定了此皮帶段的自振頻率,所以合理控制皮帶的跨度及張緊輪的位置對正時系的設計非常重要。
　　 在凸輪軸與氣門彈簧的應力分析中,主要介紹了瞬態(tài)應力計算中的直接積分法,并介紹了應力計算中有限元網格劃分的注意事項,指出凸輪軸應力比起各個凸輪的位移量可以著重考慮后者。對于氣門彈簧,介紹了非線性彈簧的設計方法,分析了彈簧的受力特點,計算彈