某新型發(fā)動機活塞連桿機構接觸問題研究.pdf

1、某新型發(fā)動機不僅由于轉速、功率的提升，使得結構承受溫度、轉速、載荷的負荷不斷加重，而且由于對升功率（額定功率/氣缸體積）的要求不斷提高，使得發(fā)動機零部件在縮減體積的情況下，還要增大功率。作為發(fā)動機的主要動力機構，活塞-連桿-曲軸組承載著能量轉換的核心任務，可見其在整機重占有極其重要的地位，而其力學傳遞機制直接影響著發(fā)動機的效率，所以對影響活塞-連桿-曲軸組部件間力學傳遞機制的運動副接觸狀態(tài)進行研究就顯得極為必要。本文以CA6DL-7.7

2、L型柴油發(fā)動機為模型，對活塞-連桿-曲軸組部件間的運動副接觸狀態(tài)做了比較深入的研究。
　　本文結合活塞-連桿-曲軸組部件的結構特點，詳細分析了它的接觸狀態(tài)。在此基礎上，建立起連桿組與活塞組的Pro/E三維模型，并導入通用有限元分析軟件ANSYS12.1中建立了接觸有限元模型。首先，對連桿組部件間的接觸狀態(tài)做了具體的接觸非線性有限元數值模擬，重點研究了銷孔間隙、材料屬性等因素對接觸區(qū)域及接觸應力的影響，得出了銷孔間隙與接觸包角間關系

3、，并修正了銷孔的承壓強度公式。其次，通過對連桿組構件的試驗研究，并與有限元數值模擬相比較，驗證了接觸有限元模型的合理性。最后，完成了在最大氣體燃爆力工況下的活塞組接觸非線性有限元仿真，對其接觸狀態(tài)、接觸應力及接觸包角做了詳細的分析，并驗證了銷孔間隙與接觸包角關系式的適用性。
　　通過對活塞連桿機構接觸問題的研究，得出了銷孔間隙與實際接觸邊界的關系并修正了活塞銷、曲軸銷的承壓強度計算公式，對某新型發(fā)動機的設計改進、動力學分析及剛強匹