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1、
科技論壇
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1發(fā)動機多剛體動力學模型
利用CATIA軟件建立r點列四缸發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的模 型,通過CATIA中的SimDesigner模塊添加約束副?分別在四個活 塞頂部施加相應的爆發(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)動機的煙擬樣機模型如圖h
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直列四缸發(fā)動機多體動力學分析
程鵬
(沈陽理工大學,遼寧 沈陽100159)
摘 要:現(xiàn)利用虛擬樣機技術■通過多體動力學仿幾手段對發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)動力學性能進行研究 應用CATIA和ADAMS軟 件?構(gòu)造了發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的虛擬樣機模型?對曲柄連桿機構(gòu)進行運動學?動力學分析?得到了曲柄連桿機構(gòu)參構(gòu)件在任龍時刻、 任意位JL的運動規(guī)律和作用力 研究結(jié)果表明■利用虛擬樣機技術,結(jié)合8體動力學仿翼軟件ADAMS.可以完成發(fā)動機曲柄連桿機枸 的動力學響應分析工作?獲得了很好的仿真結(jié)果?同時對于發(fā)動機曲犧連桿機構(gòu)的改進設計?提離發(fā)動機設計水平及提高發(fā)動機整機 性能有那重要盤義。
3、關鍵詞:發(fā)動機:曲犧連桿機構(gòu);有限元分析;冬體動力學 在活塞頂部?通過曲柄連桿機構(gòu)?活塞的往復扛線運動轉(zhuǎn)化為曲 軸的旋轉(zhuǎn)運動?并由曲軸輸出動力 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于四沖 程的四缸機■其發(fā)火間隔角為180度。在ADAMS中?采用Akami 曲線擬介技術對示功圖的燃氣爆發(fā)斥力曲線進行擬合?施加發(fā)動 機轉(zhuǎn)速為25()OOr/inin時各缸的燃V爆發(fā)丿E力.對發(fā)動機進行仿 貞??仿貞?時間為0.048s,燃氣繪人爆發(fā)壓力為I5O72N。
3發(fā)動機多剛體運動學仿真
在輸出軸施加轉(zhuǎn)速為25OOr/min.仿真時間為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)律運動?說明所建龍的樣機兒何模型與理論郴 符。
4多柔體動力學分析
4.1模態(tài)中性文件的生成
田1虛擬樣機模型
2發(fā)動機工況
發(fā)動機匸作時燃氣爆發(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*體動力學模型
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\抗拉強度ab410MPat屈服強度 (t235MRi)?在網(wǎng)個關鍵點建工剛性連接區(qū)域 活(下轉(zhuǎn)162頁)