文档介绍:江苏大学
硕士学位论文
单缸柴油机新型平衡机构设计与研究
姓名:王瑞超
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:姜树李
20100601
摘要断提高,这些改变都必须要首先改善单缸机的平衡性能,单缸机的平目前,国内单缸柴油机正在不断向大缸径发展,升功率和转速不衡和振动问题已经成为一个亟待解决的问题。目前已有多种单缸机的平衡机构,但都有缺陷,不能很好地达到理想的平衡效果,因此,研究发动机新型平衡机构具有一定的工程应用价值和学术意义。本文利用偏心渐开线齿轮机构变传动比的特点,将其用于单缸机的平衡机构上,分析偏心齿轮平衡机构的工作原理,建立了理论分析模型,对影响偏心齿轮平衡机构的连杆比、偏心率等因素进行了详细的分析,找出了连杆比、偏心率对平衡性能的影响规律,分析了带惰齿轮的平衡机构相对不带惰齿轮的平衡机构所具有的优势,分析计算结果表明:非匀速平衡机构能明显减小剩余惯性力;选择合适的连杆比和齿轮偏心距,可获得最小的剩余惯性力比。以裼突T靥澹栽薪峁狗治觯诮峁购椭圃旃艺上尽量保持与原机有最大的继承性,对偏心齿轮平衡机构进行了结构设计和参数设计;考虑到偏心齿轮的几何中心距的变化,通过设计齿侧间隙自动消除机构,降低了偏心齿轮的冲击噪声,提高了机构的可靠性。创建了偏心齿轮平衡机构的三维模型和多体动力学仿真分析模型,对仿真过程接触刚度参数的选取进行了详细说明。比较了仿真模型和理论分析模型在相同参数条件下机构动力学特性的差异,并分析了引起差异的原因,为了更好地评价平衡机构的性能,引进了信噪比江苏大学硕士学位论文
的概念,同时对齿轮接触力的大小及其影响因素进行了详细分析。通过多体动力学仿真进一步分析验证了转速、安装中心距对平衡性能的影响及齿侧间隙消除机构的优势。本文大胆创新,成功地实现了采用偏心齿轮平衡机构达到平衡往复惯性力的目的,新型平衡机构最大优点是:柴油机的结构和工艺继承性好,提高转速后输出功率大,振动小,工作可靠,制造成本低,容易组织大批量生产,能满足更多用户的要求,其经济效益和社会效益好,有广阔的市场前景。关键词:柴油机,平衡机构,偏心齿轮,参数化,多体动力学,接触刚度江苏大学硕士学位论文
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添学位论文版权使用授权书孑编怨保密口不保密口本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于,在年我解密后适用本授权书。学位论文作者签名:王瑞超年日指导教师签名:姜树李
独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:王瑞超年日
第一章绪论课题的提出背景江苏大学硕士学位论文挂浆机、工程机械、道路运输车辆、小型发电机及农副产品加工上。我国有众多的单缸柴油机生产厂家,年生产量大,社会拥有量也很大。据统计,我国现有内燃机生产厂家约遥瓴裼突万台左右,其中单缸柴油机蛱ǎ疾裼突瓴康木蠖嗍F渖隼吹牟裼突唤龉┕谑用,也远销东南亚。据《中国农机化导报》报道,年前三个季度,国内某为固定的小机型,四轮拖拉机用的某些机型主要集中于江苏、山东两个农业大省。在吉林、辽宁、黑龙江、内蒙、山西、福建、贵州等省区基本无生产企业,有的东,仅在江苏省的常州市,生产多种柴油机配件的企业就达千余家。其中,江苏缸柴油机壮瞥V菪。以及江苏江淮动力股份有限公司生产的蒸发式单缸柴缸柴油机壮粕蕉,主要销往北方,年配套余万台。以上五个企生产企业的地域分布特点,造成全国单缸柴油机市场发展不均衡,特别是很场、售后服务市场偏离市场的需求规律。因此,导致部分骨干企业不能适应市场变化调整自己的企业生产、销售和服务业务。因此,∠肿单缸柴油机具有体积小、功率大、低速扭矩大、启动及加速性能好、油耗低、价格便宜的特点,被广泛地应用于微耕机、手扶拖拉机、小型四轮拖拉机、船用厂仅出口手扶拖拉机配套用单缸柴油机生产数量就有ā緇】目前,全国单缸柴油机生产企业共觯饕<杏诮铡⒑稀⑺拇ā山东、浙江五省。其中江苏就有生产企业家,主要集中于常州地区,占全国总数的,产量为全国的一半。湖南、四川企业也很多,但产量都很低,且多省只有一、两家规模非常小的民营企业。而且,零