本文對(duì)一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)——凸輪活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。此類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)的曲柄連桿發(fā)動(dòng)機(jī)相比，具有高動(dòng)力、節(jié)能、穩(wěn)定性好、可靠性高和質(zhì)量輕以及便于得到獨(dú)立的壓縮比和膨脹比等優(yōu)越性。本文對(duì)此類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的研究主要完成了以下工作： 分析了此發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理，對(duì)其結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及核心部件——圓柱凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化計(jì)算。 在設(shè)計(jì)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，輪廓曲線分別采用組合多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律和組合正弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律替代基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，建立了相應(yīng)的通用方程，然后采用極大極小法對(duì)多個(gè)特性值進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化過(guò)程采用MATLAB優(yōu)化工具箱所提供的優(yōu)化函數(shù)求解本文提出的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。通過(guò)優(yōu)化結(jié)果分析比較，利用本文所建立的通用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)其優(yōu)化之后得到的運(yùn)動(dòng)規(guī)律較常規(guī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特性值有明顯的改善。 通過(guò)極坐標(biāo)法，建立理論輪廓線方程與實(shí)際輪廓線方程之間的關(guān)系。采用極坐標(biāo)法可以方便地求解空間機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)空間圓柱凸輪時(shí)采用極坐標(biāo)方法設(shè)計(jì)輪廓線。 在完成凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算之后，建立了凸輪活塞發(fā)動(dòng)機(jī)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)三維模型，進(jìn)行虛擬裝配和運(yùn)動(dòng)仿真。

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 內(nèi)燃機(jī)發(fā)展史
    1.2 凸輪活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的研究方向
    1.3 凸輪機(jī)構(gòu)的發(fā)展概況
        1.3.1 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)展
        1.3.2 凸輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    1.4 計(jì)算機(jī)仿真
        1.4.1 數(shù)字化仿真的基本步驟
        1.4.2 數(shù)字化仿真軟件
    1.5 課題來(lái)源及研究意義
    1.6 論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)
    2.1 凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理
    2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)
    2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)
        2.3.1 主軸轉(zhuǎn)角
        2.3.2 配氣相位
        2.3.3 點(diǎn)火時(shí)刻
    2.4 本章小結(jié)
第三章 圓柱凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)和優(yōu)化
    3.1 凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的初步設(shè)計(jì)
    3.2 凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        3.2.1 優(yōu)化改進(jìn)正弦加速度曲線
        3.2.2 組合多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)和優(yōu)化
    3.3 本章小結(jié)
第四章 凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)
    4.1 活塞行程的確定
    4.2 圓柱凸輪輪廓的確定
        4.2.1 圓柱凸輪理論輪廓曲線方程
        4.2.2 圓柱凸輪實(shí)際輪廓曲線方程
        4.2.3 圓柱凸輪輪廓構(gòu)建
    4.3 圓柱凸輪機(jī)構(gòu)其它重要零件的設(shè)計(jì)
        4.3.1 氣缸的設(shè)計(jì)
        4.3.2 活塞的設(shè)計(jì)
        4.3.3 滾子的設(shè)計(jì)
        4.3.4 凸輪軸的設(shè)計(jì)
        4.3.5 軸承的選擇
        4.3.6 氣缸體和氣缸蓋的設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪機(jī)構(gòu)虛擬裝配和運(yùn)動(dòng)仿真
    5.1 凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪機(jī)構(gòu)虛擬裝配
        5.1.1 凸輪凸輪軸裝配體
        5.1.2 活塞裝配體
        5.1.3 氣缸和套筒的虛擬裝配
        5.1.4 活塞裝配體與凸輪的虛擬裝配
    5.2 凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3766590