新型二沖程微型擺式內(nèi)燃機(jī)的振動特性分析與仿真.pdf

1、新型二沖程微型擺式內(nèi)燃機(jī)作為一種正在研究開發(fā)的產(chǎn)品,涉及了內(nèi)燃機(jī)原理、燃燒學(xué)、流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、耐高溫材料、機(jī)械設(shè)計以及控制工程等多門學(xué)科,在完善設(shè)計之前,有許多工作要做。振動對微型擺式內(nèi)燃機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有一定的危害,因此有必要對這種新型內(nèi)燃機(jī)的振動特性進(jìn)行研究。本文主要由三個部分組成,第一部分是關(guān)于振動問題的理論基礎(chǔ)。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(jìn)行了分析和求解,并建立了內(nèi)燃機(jī)的振動微分方程,為以后的分析工作奠定了理論基礎(chǔ)。第二部分是利用ANSYS軟件對中心擺進(jìn)行模態(tài)分析。應(yīng)用ANSYS軟件建立中心擺的有限元模型,定義邊界條件和轉(zhuǎn)速,進(jìn)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(jìn)行了振動特性分析。利用建立振動模型的理論基礎(chǔ),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(jìn)行自由振動分析和強(qiáng)迫振動分析,得到系統(tǒng)各階模態(tài)主振型、頻率響應(yīng)曲線和模態(tài)坐標(biāo)圖,對它們進(jìn)行分析,得出中心擺和缸體的振動符合設(shè)計要求的結(jié)論。在產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)過程中,將零部件設(shè)計和分析技術(shù)結(jié)合在一起,在計算機(jī)上建立出產(chǎn)品的模型,進(jìn)行仿真分析,預(yù)測產(chǎn)品性能,可以縮短設(shè)計周期、降低設(shè)計成本。因此,本課題的研究工作對新型二沖程微型擺式內(nèi)燃機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能