某增压机型曲柄连杆机构优化设计

发布时间：2017-08-15 17:13

  本文关键词：某增压机型曲柄连杆机构优化设计

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【摘要】：为了满足国家环保法规的要求,汽车行业需进一步降低排放和能源消耗,为此国内外汽车厂商正陆续开发增压汽油发动机。在现有自然吸气发动机平台基础上进行升级优化设计,匹配涡轮增压器以提高发动机性能,是汽车厂商设计增压发动机的便捷思路,而且基于现有生产线进行新发动机的设计也可大大降低开发成本。本文以某汽车集团自然吸气发动机为基础机型,对其曲柄连杆机构进行优化设计,以满足增压发动机设计要求。优化后的曲柄连杆机构首先具备轻量化、紧凑化、低摩擦、高强度等特点;同时保证整机的动力性、经济性、可靠性、耐久性、排放指标满足相关法规和设计要求。论文以增压工况为设计输入,对基础机型的曲柄连杆机构进行运动学和动力学分析,并对各零部件进行强度、刚度方面的计算校核,参考计算结果确定优化方向,并着重从曲柄连杆机构的NVH优化、曲轴轴系的扭振分析和弯曲振动分析三个方向入手,同时以考虑升级后的增压发动机与原基础机型能共线生产为前提,确定机构的总体设计方案。然后在零部件的优化设计上采用一维强度校核计算与三维的动力学仿真计算相结合进行校核计算,确定具体零部件的详细优化方案。通过优化设计的实施,形成了曲柄连杆机构优化设计的规范流程,以及各流程阶段交付物清单,形成了曲柄连杆机构的自主研发体系。为后续机型的自主开发奠定了基础。
【关键词】：涡轮增压 曲柄连杆机构 NVH 轻量化 优化设计
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.133.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题来源9-10
• 1.2 曲柄连杆机构优化设计的意义10
• 1.3 曲柄连杆机构设计开发现状10-12
• 1.4 本文研究的主要内容12-13
• 第二章 机构总体优化技术方案的确定13-29
• 2.1 设计目的13
• 2.2 设计原则13
• 2.3 曲柄连杆机构的系统设计13-25
• 2.3.1 曲柄连杆机构结构设计概述13-18
• 2.3.2 曲柄连杆机构的NVH设计18
• 2.3.3 曲轴系的扭转振动分析18-23
• 2.3.4 曲轴系的弯曲振动分析23-25
• 2.4 总体技术方案的确定25-27
• 2.5 本章小结27-29
• 第三章 零部件的设计优化29-87
• 3.1 活塞组件29-39
• 3.1.1 活塞29-34
• 3.1.2 活塞环34-36
• 3.1.3 活塞销36-39
• 3.1.4 活塞销卡簧39
• 3.2 连杆组件39-56
• 3.2.1 连杆体带盖39-50
• 3.2.2 连杆螺栓50-56
• 3.2.3 连杆衬套56
• 3.3 曲轴飞轮组件56-71
• 3.3.1 曲轴56-70
• 3.3.2 曲轴转速信号盘70-71
• 3.3.3 飞轮驱动盘总成71
• 3.4 滑动轴承组件71-78
• 3.5 扭振减震器78-80
• 3.6 曲轴前端左旋螺栓80-83
• 3.7 曲轴正时齿轮83-85
• 3.8 曲柄连杆机构DMU检查85-86
• 3.9 本章小结86-87
• 第四章 机构优化设计的实施87-95
• 4.1 概念设计阶段87
• 4.2 详细设计阶段87
• 4.3 设计验证阶段87-88
• 4.4 生产准备阶段88-89
• 4.5 各阶段输出清单89-90
• 4.6 实施过程问题处理90-93
• 4.6.1 常见问题的处理方法90-91
• 4.6.2 概念及详细设计阶段问题处理91
• 4.6.3 设计验证阶段问题处理91-93
• 4.7 本章小结93-95
• 总结与展望95-97
• 参考文献97-100
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果100-101
• 致谢101-102
• 附件102

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5 周s，

本文编号：679341