毕业设计（论文）：内燃机组整机振动激振源计算分析

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1、西南交通大学本科毕业设计（论文）内燃机组整机振动激振源计算分析COMPUTATIONALANALYSISOFMACHINEVIBRATIONEXCITATIONSOURCEFORINTERNALCOMBUSTIONENGINEGROUP年级:2008级学号:20081542姓名:温江舟专业:热能与动力工程指导老师:闫兵2012年6月西南交通大学本科毕业设计（论文）第I页院系机械工程学院专业热能与动力工程年级2008级姓名温江舟题目内燃机组整机振动激振源计算分析指导教师评语指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日西南交通大学本科毕业设计第VIII页毕业

2、设计（论文）任务书班级热能2008-02班学生姓名温江舟学号20081542发题日期：2012年4月6日完成日期：6月14日题目内燃机组整机振动激振源计算分析1、本论文的目的、意义内燃机组整机振动激励源是导致机组产生整机强迫振动的原因。本毕业设计将根据相关资料，采用理论分析与计算的方法，分析可能作用在内燃机组上并传给基础的激振力（矩）：包括柴油机曲柄连杆机构离心惯性力（矩）、往复惯性力（矩）、倾倒力矩等，得出上述力（矩）的作用方向、变化规律及简谐成分等特性，以便为隔振设计和机组整机强迫振动计算提供基础数据。2、学生应完成的任务（1）热能与动力工程专业综合设计；（2）实习，查相关资料

3、，掌握内燃机组整机振动激励源计算分析原理；（3）编制主要激励源的计算分析程序；（4）利用所编程序对内燃机组整机振动激励源进行各项分析；（5）撰写说明书，准备答辩。3、论文各部分内容及时间分配：（共16周）第一部分能与动力工程专业综合设计；(5周)第二部分毕业设计实习；(1周)第三部分查相关资料，掌握内燃机组整机振动激励源计算分析原理；(1周)第四部分编制主要激励源的计算分析程序；(4周)第五部分利用所编程序对内燃机组整机振动激励源进行各项分析；(2周)西南交通大学本科毕业设计第VIII页第六部分撰写毕业设计说明书，准备答辩(2周)评阅及答辩(1周)备注主要参考文献《内燃机动力学》、

4、《内燃机振动控制》、《MATLAB入门与实战》。指导教师：年月日审批人：年月日西南交通大学本科毕业设计第VIII页摘要内燃机组整机振动激励源是导致机组产生整机强迫振动的原因。本文根据相关资料，采用理论和模拟实验的方法，计算和分析了可能作用在柴油机上并传递给基础的力（矩）。主要是曲柄连杆机构的离心惯性力（矩）、往复惯性力（矩）、倾倒力矩等，得出上述力矩的作用方向、变化规律及简谐成分等特性，以便为隔振设计和机组整机强迫振动计算提供基础数据。本文以某六缸柴油机为参考，根据柴油机的主要性能参数，借鉴法国热机学会提供的PA6柴油机气体简谐力矩随平均有效压力变化的关系，求出各工况对应的简谐力矩

5、。利用公差求出各工况的惯性力(矩)。使用MATLAB软件编制主要的激振源计算分析程序，然后对激振力的各项进行分析，找出引起柴油机振动的主要原因。并且研究了实验中一些参数的测量误差（包括：测点坐标误差、惯性矩误差、质量误差、刚度误差）以及测点数对激振力计算误差的影响。本文中用MATLAB编写了两个主要的计算程序，一个是通过布置在柴油机上的七个测点的加速度来计算质心激振力，另一个是通过给质心加载理论计算得出的激振力来计算布置在柴油机上测点的加速度。由于本次毕业设计并没有真正做实验获得数据，实际上用了一种实验模拟的方式，所以通过第二个程序来获得加速度的值。对比两个程序的结果可以验证所编写

6、的程序是否正确，也可以算出程序的计算误差。本文通过对柴油机激振力计算以及各参数误差分析，得出以下结论：测点数不宜选的太少，6个以上误差就相对小些，而且某些点的组合会带来很大误差；由于共振原因，程序对低频（20HZ以下）激振力计算误差较大；测点坐标、惯性矩、质量、刚度的测量误差对激振力计算误差的影响大都呈线性关系；通过理论计算和模拟实验的对比分析，可看出利用所编写的程序对内燃机组激振力计算分析的方法可行。关键词：柴油机激振力计算分析误差分析西南交通大学本科毕业设计第VIII页AbstractThemachinevibrationexcitationsourceofinternalco

7、mbustionengineisareasontoforcethewholebodytovibrate.Accordingtorelevantinformation,usingtheoreticalmethodandsimulationexperiments,calculateandanalyzetheforce(moment)whichplayapossibleroleindieselengineandpassedtothebasis.Mainlyincludeth