新型曲柄連桿機構(gòu)的設(shè)計研究.pdf

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文新型曲柄連桿機構(gòu)的設(shè)計研究TheDesignandInvestigationofnewcranklinkage學(xué)號：——31210006完成日期：201405大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology新型曲柄連桿機構(gòu)的設(shè)計研究摘要時代在進步，整個世界都在發(fā)生著翻天覆地變化，汽車作為一項重要的交通工具，不知不覺的成為生活的組成部分。21世紀以來，我國的汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，汽車市場正處于增長期。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內(nèi)需的有效方法。發(fā)動機的核心部件曲柄連桿機構(gòu)是實現(xiàn)工作循環(huán)和完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動部分。隨著時代的發(fā)展，美國、德國、日本等汽車工業(yè)發(fā)達國家都向著開發(fā)綠色清潔環(huán)保型發(fā)動機和高性能發(fā)動機兩大方向開展技術(shù)創(chuàng)新。曲柄連桿機構(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)動機功率提高所帶來的安全性和可靠性等問題。隨著人們對環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展要求的不斷提高，使用對環(huán)境友好的清潔汽車，減少對

3、環(huán)境的污染，是當今社會對內(nèi)燃機動力汽車的迫切需要。然而，材料的改變不能實現(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，法國研制出一種新型氣體發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)，實現(xiàn)了曲軸與定點的配合，改變了活塞運行的曲線，使燃燒更加完全，從而提高燃燒效率。PRO／ENGINEER是在機械類三維造型軟件中很典型的設(shè)計模擬軟件，在發(fā)動機的設(shè)計中應(yīng)用也最為廣泛。軟件中包含的三維造型和運動分析對于實現(xiàn)新型曲柄連桿機構(gòu)的設(shè)計和驗證有著很大的幫

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