新型二沖程微型擺式內燃機的振動特性分析與仿真.pdf

1、新型二沖程微型擺式內燃機作為一種正在研究開發(fā)的產(chǎn)品,涉及了內燃機原理、燃燒學、流體力學、工程熱力學、傳熱學、耐高溫材料、機械設計以及控制工程等多門學科,在完善設計之前,有許多工作要做。振動對微型擺式內燃機的正常運轉具有一定的危害,因此有必要對這種新型內燃機的振動特性進行研究。本文主要由三個部分組成,第一部分是關于振動問題的理論基礎。分析振動的方法,最主要的就是建立理論模型,即微分方程。在這一部分中,首先介紹了建立理論模型的依據(jù),接著對單

2、自由度振動系統(tǒng)進行了分析和求解,并建立了內燃機的振動微分方程,為以后的分析工作奠定了理論基礎。第二部分是利用ANSYS軟件對中心擺進行模態(tài)分析。應用ANSYS軟件建立中心擺的有限元模型,定義邊界條件和轉速,進行模態(tài)分析后得出中心擺的固有頻率和前幾階的振型圖。第三部分是利用ADAMS軟件對中心擺和缸體進行了振動特性分析。利用建立振動模型的理論基礎,建立了中心擺和缸體振動的實體模型,確定參數(shù),并利用MATLAB軟件計算出各工作階段的壓力隨時

3、間的變化量,賦予模型激勵力,利用ADAMS/Vibration振動分析模塊對實體模型進行自由振動分析和強迫振動分析,得到系統(tǒng)各階模態(tài)主振型、頻率響應曲線和模態(tài)坐標圖,對它們進行分析,得出中心擺和缸體的振動符合設計要求的結論。在產(chǎn)品的設計和開發(fā)過程中,將零部件設計和分析技術結合在一起,在計算機上建立出產(chǎn)品的模型,進行仿真分析,預測產(chǎn)品性能,可以縮短設計周期、降低設計成本。因此,本課題的研究工作對新型二沖程微型擺式內燃機的整體結構設計與性能