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1、
科技論壇
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1發(fā)動(dòng)機(jī)多剛體動(dòng)力學(xué)模型
利用CATIA軟件建立r點(diǎn)列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的模 型，通過CATIA中的SimDesigner模塊添加約束副?分別在四個(gè)活 塞頂部施加相應(yīng)的爆發(fā)用力丿舟將曲軸保存為CATIA lj ADAMS 的轉(zhuǎn)換格式（:MD格式。發(fā)動(dòng)機(jī)的煙擬樣機(jī)模型如圖h
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直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)多體動(dòng)力學(xué)分析
程鵬
（沈陽理工大學(xué)，遼寧 沈陽100159）
摘 要：現(xiàn)利用虛擬樣機(jī)技術(shù)■通過多體動(dòng)力學(xué)仿幾手段對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行研究 應(yīng)用CATIA和ADAMS軟 件?構(gòu)造了發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型?對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)?動(dòng)力學(xué)分析?得到了曲柄連桿機(jī)構(gòu)參構(gòu)件在任龍時(shí)刻、 任意位JL的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和作用力 研究結(jié)果表明■利用虛擬樣機(jī)技術(shù)，結(jié)合8體動(dòng)力學(xué)仿翼軟件ADAMS.可以完成發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)枸 的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析工作?獲得了很好的仿真結(jié)果?同時(shí)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)曲犧連桿機(jī)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)?提離發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)水平及提高發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī) 性能有那重要盤義。
3、關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)：曲犧連桿機(jī)構(gòu)；有限元分析；冬體動(dòng)力學(xué) 在活塞頂部?通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)?活塞的往復(fù)扛線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲 軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?并由曲軸輸出動(dòng)力 各缸的燃代爆發(fā)爪力是變化 規(guī)律相同而彼此相差?定相位?即發(fā)火間隔角的作用力對(duì)于四沖 程的四缸機(jī)■其發(fā)火間隔角為180度。在ADAMS中?采用Akami 曲線擬介技術(shù)對(duì)示功圖的燃?xì)獗l(fā)斥力曲線進(jìn)行擬合?施加發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速為25（）OOr/inin時(shí)各缸的燃V爆發(fā)丿E力.對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行仿 貞??仿貞?時(shí)間為0.048s,燃?xì)饫L人爆發(fā)壓力為I5O72N。
3發(fā)動(dòng)機(jī)多剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
在輸出軸施加轉(zhuǎn)速為25OOr/min.仿真時(shí)間為0.048s?仿真步 數(shù)為10
4、0步。仿真結(jié)果如圖2所示?由圖得知?活塞的Y方向的位 移?大致以正茲規(guī)律運(yùn)動(dòng)?說明所建龍的樣機(jī)兒何模型與理論郴 符。
4多柔體動(dòng)力學(xué)分析
4.1模態(tài)中性文件的生成
田1虛擬樣機(jī)模型
2發(fā)動(dòng)機(jī)工況
發(fā)動(dòng)機(jī)匸作時(shí)燃?xì)獗l(fā)壓力按照發(fā)火次岸依次不斷地作用
201(X05-09205140
Time (sec)
Analysis Lea.Run
mocjrtl
Ana^sis Latt.Run
Time 葉) 2010-06-09 205140
modeH
Ana^s Last Run Time (sec) 2010-06-09 205! 40
圖3模態(tài)中性文件
&4活塞的柔性*體動(dòng)力學(xué)模型
圖2活宸Y方向上的質(zhì)心位移?速度■加速度
建工活塞的多柔體模型需要ANSYS軟件生成柔性體文件. 設(shè)怡的活塞材料為碳鋼Q235.材料屬件為（彈性模肚206（；［嘰泊 松比0?3?密度7.8x IO Vrm\抗拉強(qiáng)度ab410MPat屈服強(qiáng)度 （t235MRi）?在網(wǎng)個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)建工剛性連接區(qū)域 活（下轉(zhuǎn)162頁）
直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)多體動(dòng)力學(xué)分析
