内燃机曲轴轴系多体动力学仿真分析

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1、分类号：TK422单位代码：10110学号：s20090054中北大学硕士学位论文内燃机曲轴轴系多体动力学仿真分析硕士研究生邓晓晓指导教师张保成（教授）学科专业动力机械及工程2012年6月6日图书分类号TK422密级______非密注1UDC_______________________________________________________________硕士学位论文内燃机曲轴轴系多体动力学仿真分析邓晓晓指导教师（姓名、职称）张保成（教授）申请学位级别工学硕士专业名称动力机械及工程论文提交日期________年______月______日

2、论文答辩日期________年______月______日学位授予日期________年______月______日论文评阅人___________________________________________________________答辩委员会主席_______________________2012年6月6日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其它个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出

3、重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文内燃机曲轴轴系多体动力学仿真分析摘要随着汽车保有量的急剧攀

4、升，承受着严酷的市场竞争压力，面对着日趋严苛的环保法规的限制，内燃机行业对振动—噪声品质的要求也日益提高。在研发阶段就能够全面预测，并控制内燃机产品的振动量级和噪声水平，已成为内燃机行业追求的重要目标。轴系的运转激励，是内燃机整机振动—噪声的重要内部激励形式之一，开展针对轴系动态特性的研究，是内燃机振动—噪声控制的前提基础之一。本论文针对某型V8柴油机，利用多体系统动力学虚拟样机仿真技术，将主轴承的油膜动压润滑条件引入到仿真分析模型中，开展对曲轴轴系动力学特性的研究工作。具体工作内容如下：1）以某90°夹角V8柴油机为工作对象，利用三维建模软件PR

5、O/E，建立了该机曲柄连杆机构（曲轴、连杆组件、活塞组件、飞轮等）的参数化模型，并进行装配。2）利用多体动力学仿真分析软件ADAMS/Engine，进行曲柄连杆机构多刚体系统动力学分析，得到曲柄连杆机构的有关动力学参量，包括曲轴主轴颈载荷、活塞对缸壁的侧击力等。3）利用三维建模软件Pro/E和ADAMS/Autoflex模块，将多刚体模型中的曲轴进行柔性化处理，建立曲柄连杆机构的柔体系统动力学仿真模型，仿真得到了有关动力学结果，分析对比了刚、柔两种不同建模方式对曲柄连杆机构动力学仿真结果的影响。4）在主轴承处施加油膜载荷，建立了含油膜润滑的曲柄连杆

6、机构动力学模型。通过动力学仿真，得到了多体系统与油膜载荷相耦合条件下的系列动力学结果，对比分析了油膜载荷对动力学仿真结果的影响。论文工作表明：在计及部件柔性和油膜润滑条件下，多体系统分析模型才更接近曲柄连杆机构的真实工作状态，才可为后续的振动—噪声分析提供更真实的激励载荷。关键词：内燃机，曲柄连杆机构，多体系统动力学，油膜动力润滑中北大学学位论文SimulationAnalysisofCrankshaftSysteminInternalCombustionEngineBasedonMulti-BodySystemDynamicsABSTRACTWi

7、ththecarquantityrisingsharply,underthepressureofseveremarketcompetitionandincreasinglystringentenvironmentalregulations,therequirementsonthevibrationandnoisequalityareincreasingininternalcombustionengineindustry.Thecomprehensivepredictionandthecontrolofinternalcombustionengine

8、vibrationmagnitudeandnoiselevelinthestageofresearchanddevelop