【摘要】：近幾十年來中國(guó)經(jīng)濟(jì)水平高速發(fā)展,帶動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的規(guī)模迅速擴(kuò)大,而發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的傳統(tǒng)動(dòng)力來源,其產(chǎn)量也逐年增多。作為汽車的動(dòng)力核心,發(fā)動(dòng)機(jī)具有零部件工序多,工藝復(fù)雜,且制造精度要求高等特點(diǎn)。而我國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)在設(shè)計(jì)過程中尺寸公差分配憑經(jīng)驗(yàn),缺少系統(tǒng)的科學(xué)依據(jù),導(dǎo)致生產(chǎn)的產(chǎn)品之間在性能和質(zhì)量方面差異大、產(chǎn)品的可靠性降低,耐久性差,同時(shí)也給產(chǎn)品之間的匹配帶來了巨大問題。發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦功是評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)的性能重要指標(biāo)之一,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出和燃油消耗等關(guān)鍵性能也有著直接影響。本文從提高發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦功一致性入手,探究尺寸公差對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦功性能波動(dòng)的影響,并進(jìn)一步考慮生產(chǎn)實(shí)際得到更加科學(xué)合理的公差范圍,降低發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦功。本文基于彈性流體潤(rùn)滑理論針對(duì)一款1.2L發(fā)動(dòng)機(jī)建立了曲軸系和活塞系的摩擦功仿真模型,并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)于仿真模型進(jìn)行了標(biāo)定及驗(yàn)證�；谒⒌姆抡婺Ｐ�,分別對(duì)于影響發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸系摩擦功和活塞系摩擦功的長(zhǎng)度尺寸以及形位尺寸進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,研究了尺寸對(duì)于摩擦功影響的趨勢(shì)及其公差對(duì)于摩擦功波動(dòng)的影響,得到了影響曲軸系摩擦功和活塞系摩擦功的關(guān)鍵尺寸。在得到的關(guān)鍵尺寸的基礎(chǔ)上,基于kriging插值理論建立了關(guān)鍵尺寸公差與摩擦功波動(dòng)的關(guān)系模型,在考慮現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)于尺寸的制造能力的基礎(chǔ)上,對(duì)于尺寸的公差區(qū)間進(jìn)行優(yōu)化。研究表明優(yōu)化后的公差區(qū)間相比原公差區(qū)間,曲軸系摩擦功波動(dòng)降低了44.67%,活塞系摩擦功波動(dòng)降低33.91%。研究為公差分配提供了科學(xué)合理的依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U464
【圖文】：

- 10 -圖 2- 1 活塞運(yùn)動(dòng)示意圖Fig.2- 1 Definition of Piston Move活塞沿缸孔軸向方向（Z 方向）運(yùn)動(dòng)，即可以表示為：2 2cos ( sin ) cos cosp pz r l y r r l ——活塞銷中心點(diǎn)軸向位移——活塞銷中心點(diǎn)徑向位移 ——曲柄半徑，——曲軸轉(zhuǎn)角，—連桿中心距，

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文連桿與氣缸方向夾角（連桿擺角）徑向方向（Y 方向）運(yùn)動(dòng)可以表示為：py s a 曲軸偏置活塞銷偏置活塞銷徑向位移塞系的動(dòng)力學(xué)分析需要分為兩部分，一部分是活塞體的動(dòng)力活塞環(huán)的動(dòng)力學(xué)分析。對(duì)于活塞體的動(dòng)力學(xué)分析，因?yàn)槠漭S度，且活塞頭部和活塞裙部的受力有差別，分析時(shí)將活塞視行分析。塞體而言，其受到的力主要是氣缸壓力、活塞體及活塞銷的反作用力、活塞環(huán)接觸作用力等，同時(shí)需要考慮活塞的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩等。其受力情況如圖 2-2 所示[48]。

圖 2- 3 活塞環(huán)受力分析Fig.2- 3 Force analysis of piston ring向方向受力：az az azR R hydr fric contact gasm z F F F FR——活塞與活塞銷的總慣性力——機(jī)油填充引起的阻尼力——環(huán)與缸孔接觸摩擦力——環(huán)與環(huán)槽之間的作用力—?dú)怏w作用力徑向方向受力：rad rad radhydr gas tension fricF F F F——活塞環(huán)與缸孔之間的油膜壓力——?dú)怏w作用力

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張綱;;“中國(guó)制造2025”的質(zhì)量發(fā)展展望[J];上海質(zhì)量;2015年12期

2 張子慶;吳超勝;李霖;;評(píng)估關(guān)鍵零件摩擦損失對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油耗影響的方法研究[J];上海汽車;2014年04期

3 龔華;許敏;李冕;袁志遠(yuǎn);秦際宏;楊曉;;提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能一致性的公差優(yōu)化[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2015年06期

4 張俊紅;李周裕;何振鵬;張桂昌;謝偉松;;空穴效應(yīng)對(duì)傾斜軸頸軸承潤(rùn)滑性能影響的研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;2013年21期

5 向建華;鄒林峰;廖日東;;軸頸圓度誤差對(duì)滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑性能的影響研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年12期

6 王慶生;劉q;;裙部型線對(duì)活塞裙部混合潤(rùn)滑特性影響的仿真分析[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);2012年01期

7 王慶生;劉q;;內(nèi)燃機(jī)活塞二階運(yùn)動(dòng)建模與參數(shù)設(shè)計(jì)仿真[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2011年05期

8 張執(zhí)南;張效翔;李響;謝友柏;;活塞二階運(yùn)動(dòng)及活塞裙部摩擦的瞬態(tài)分析[J];摩擦學(xué)學(xué)報(bào);2010年02期

9 付穎斌;江平宇;劉道玉;;多工序尺寸及公差優(yōu)化[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2009年01期

10 孟祥慧;謝友柏;;內(nèi)燃機(jī)活塞裙部二次型線的彈性流體潤(rùn)滑分析[J];潤(rùn)滑與密封;2008年11期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 余相俊;高速汽油機(jī)曲軸—軸承系統(tǒng)的多體動(dòng)力學(xué)分析[D];湖南大學(xué);2014年

2 梁W

本文編號(hào)：2779212