论文部分内容阅读
随着全球市场和全球制造的形成,我国内燃机工业自主创新开发能力差、技术水平低下的现状正面临强有力的竞争和严峻挑战。中国内燃机向更高排量发展时,必然会碰到振动问题,也是长期困扰我国内燃机制造企业产品质量瓶颈。因此解决内燃机振动问题已成当务之急。而降低内燃机振动常常是平衡其曲柄连杆机构惯性力。因此动平衡技术是解决内燃机的振动的主要手段,在内燃机中应用很广泛。本文针对单缸内燃机的曲柄连杆机构的动平衡进行深入分析,在分析的基础上,针对单缸内燃机的特点进行动平衡设计,提出偏心滑块机构平衡方法,并针对偏心滑块机构在生产过程中一些关键技术进行分析设计计算。研究工作主要包括以下内容:①针对单缸内燃机活塞-连杆-曲柄机构的特点,运用运动学和动力学理论对其进行分析,建立了单缸内燃机的两质点和三质点模型,推导出单缸内燃机不平衡惯性力和惯性力矩的数学模型。以某一具体的单缸内燃机为例进行了计算分析。②对单缸内燃机的曲柄滑块机构进行优化设计,合理的布置加配质量的大小和方向,对轨迹椭圆的长短轴比率(1-f)/f进行调整,将长轴方向调整到内燃机对激振力不敏感的方向,从而使不平衡力对内燃机所产生的振动最小,以某一具体的单缸内燃机为例进行了计算分析。③提出了一种新的单缸内燃机振动平衡方法:偏心滑块平衡机构。④通过运动学和动力学分析,建立了偏心滑块平衡机构惯性力和惯性力矩的数学模型,通过该数学模型可以方便的进行惯性力和惯性力矩的计算,可以进行偏心滑块平衡机构的设计分析,以某一具体的单缸内燃机为例进行了计算分析。⑤通过运动学和动力学分析,以减小单缸内燃机的惯性力和惯性力矩为设计目标,提出了进行偏心滑块机构设计的三个原则;以某单缸内燃机的具体数据和结构为例进行了单缸内燃机惯性力和惯性力矩的对比计算和偏心滑块平衡机构的设计;设计的偏心滑块平衡机构应用于某园林单缸内燃机上,通过实验验证了理论分析的正确性。⑥编程实现了上述研究理论的程序设计。