發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的數(shù)字化建模方法研究.pdf

1、機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的零件之一，其結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜、產(chǎn)品技術(shù)復(fù)雜、制造過程復(fù)雜。機(jī)體的數(shù)字化建模是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中成本最高周期最長(zhǎng)的環(huán)節(jié)，是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)建模和仿真分析的基礎(chǔ)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品成功開發(fā)有重要的影響。本文以某款轎車發(fā)動(dòng)機(jī)為例，研究了機(jī)體數(shù)字化建模的相關(guān)理論和方法，主要包括以下內(nèi)容：
　　 在分析發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造工藝的基礎(chǔ)上，運(yùn)用逆向工程的理論和方法快速獲取隱藏在測(cè)量數(shù)據(jù)中的原始設(shè)計(jì)參數(shù)。
　　 提出了基于自頂向下的設(shè)

2、計(jì)理論的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體數(shù)字化建模方法。結(jié)合自頂向下設(shè)計(jì)理論和特征建模方法，把機(jī)體劃分為相對(duì)獨(dú)立的多個(gè)模塊，然后選擇熟悉各模塊制造工藝的設(shè)計(jì)師來完成了該模塊的全參數(shù)化建模，獲得高精度可修改的模塊模型，最后將所有模塊組裝成為一個(gè)完整的機(jī)體數(shù)字化模型。在建模過程中考慮了制造工藝，提高了機(jī)體的可制造性，保證其在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的可裝配性。然后對(duì)建模時(shí)間進(jìn)行了分析，結(jié)果表明建模時(shí)間大幅度縮短，建模精度也明顯提高。
　　 運(yùn)用有限元理論對(duì)機(jī)體模型的

3、振動(dòng)模態(tài)和機(jī)體冷卻水套流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)字化仿真分析。分析表明機(jī)體剛度低于發(fā)動(dòng)機(jī)的安全要求，群部剛度比汽缸體部分差，并給出提高群部剛度的方法。水套基本滿足冷卻要求，僅存在少量的局部低速流動(dòng)區(qū)；水套各缸連接部位流速不是很高，不能滿足大量燃燒熱的冷卻要求，并據(jù)此提出改進(jìn)建議。
　　 應(yīng)用本文方法完成的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體模型已經(jīng)通過了企業(yè)的驗(yàn)收，并已經(jīng)量產(chǎn)準(zhǔn)備搭載某款國內(nèi)自主研發(fā)的轎車產(chǎn)品。本文的研究成果，可以推廣應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、變速箱等其他汽車