曲轴及正时系动力学特性对发动机NVH性能影响研究
| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 目录 | 第10-14页 |
| 1 绪论 | 第14-28页 |
| ·引言 | 第14-18页 |
| ·论文研究背景 | 第14-16页 |
| ·论文研究问题概述及研究意义 | 第16-18页 |
| ·发动机运动系与结构振动响应的研究现状 | 第18-24页 |
| ·曲轴扭振分析研究进展 | 第18-19页 |
| ·曲轴强度分析研究进展 | 第19-20页 |
| ·连杆动态特性及强度研究 | 第20-21页 |
| ·曲轴扭振及发动机结构振动关系研究 | 第21页 |
| ·正时齿轮及链传动动力学特性研究 | 第21-23页 |
| ·发动机曲轴系及正时系联合仿真分析 | 第23页 |
| ·正时系载荷对发动机前端NVH性能的影响 | 第23-24页 |
| ·论文研究内容及结构 | 第24-28页 |
| 2 曲轴连杆的弹性体动力学特性研究 | 第28-68页 |
| ·引言 | 第28-29页 |
| ·弹性多体动力学方法 | 第29-31页 |
| ·弹性多体动力学方程 | 第29-31页 |
| ·有限元子结构与模态综合方法 | 第31页 |
| ·发动机多体动力学建模 | 第31-35页 |
| ·发动机部件弹性体有限元建模 | 第31-32页 |
| ·多弹性体间的非线性连接副 | 第32-34页 |
| ·动力学分析的边界条件 | 第34-35页 |
| ·曲轴扭振计算与实验分析 | 第35-36页 |
| ·曲轴自由端的扭转振动 | 第35页 |
| ·扭振试验验证 | 第35-36页 |
| ·曲轴的动态应力分析 | 第36-48页 |
| ·曲轴强度传统计算方法 | 第36-40页 |
| ·曲轴强度的瞬态响应分析算法 | 第40-42页 |
| ·曲轴圆角动态应力分析 | 第42-44页 |
| ·曲轴疲劳强度分析 | 第44-46页 |
| ·曲轴疲劳强度试验 | 第46-47页 |
| ·对比分析结果 | 第47-48页 |
| ·连杆动态特性分析 | 第48-49页 |
| ·连杆有限元模型 | 第48页 |
| ·连杆模态分析 | 第48-49页 |
| ·连杆大头轴承液力润滑分析 | 第49-57页 |
| ·连杆多体动力学模型 | 第49-51页 |
| ·滑动轴承弹性流体动力学(EHD)分析 | 第51-54页 |
| ·连杆大头轴承EHD结果分析 | 第54-57页 |
| ·连杆强度与疲劳 | 第57-66页 |
| ·连杆杆身动态强度分析 | 第57-59页 |
| ·连杆装配应力计算 | 第59-62页 |
| ·考虑油膜润滑的连杆强度分析 | 第62-65页 |
| ·与连杆强度传统计算方法的比较 | 第65-66页 |
| ·小结 | 第66-68页 |
| 3 轴系振动与机体NVH性能关系的仿真与试验研究 | 第68-86页 |
| ·引言 | 第68页 |
| ·曲轴扭振与附加作用力的数学关系 | 第68-72页 |
| ·扭振引起的附加作用力与力矩(单个气缸) | 第68-71页 |
| ·扭振引起的附加作用力与力矩(整台内燃机) | 第71-72页 |
| ·机体结构动态特性的理论与实验模态分析 | 第72-79页 |
| ·机体缸盖合成结构有限元模态分析 | 第72-74页 |
| ·整机结构的实验模态分析 | 第74-77页 |
| ·测点与激励方式 | 第77-78页 |
| ·某四缸柴油机的实验模态分析 | 第78页 |
| ·模态实验与模态计算对比 | 第78-79页 |
| ·曲轴扭振与机体NVH性能的仿真与实验研究 | 第79-85页 |
| ·仿真模型的建立 | 第79-80页 |
| ·扭振临界转速处的机体振动响应 | 第80-82页 |
| ·改善扭振对整机振动噪声的影响 | 第82-85页 |
| ·小结 | 第85-86页 |
| 4 发动机链传动正时系动力学分析 | 第86-104页 |
| ·引言 | 第86页 |
| ·链传动的啮合特性 | 第86-88页 |
| ·链传动的运动不均匀性 | 第86-87页 |
| ·链传动的动载荷 | 第87-88页 |
| ·链传动的动力学建模 | 第88-96页 |
| ·多刚体系统动力学控制方程 | 第88-94页 |
| ·链系统 | 第94页 |
| ·刚度阻尼处理 | 第94-96页 |
| ·模型边界条件 | 第96页 |
| ·计算结果分析 | 第96-99页 |
| ·链节的旋转速度 | 第97页 |
| ·链条内拉力与各接触力 | 第97-98页 |
| ·张紧器受力及频谱分析 | 第98-99页 |
| ·进气凸轮轴链轮转速波动 | 第99页 |
| ·齿形链与套筒链的动力学差异 | 第99-102页 |
| ·发动机前端声压测试 | 第102页 |
| ·小结 | 第102-104页 |
| 5 发动机齿轮传动正时系动力学分析 | 第104-120页 |
| ·引言 | 第104页 |
| ·齿轮系多体动力学仿真模型 | 第104-108页 |
| ·齿轮啮合动力学原理 | 第104-106页 |
| ·参数化动力学模型的建立 | 第106-108页 |
| ·齿轮动力学结果分析 | 第108-115页 |
| ·齿轮动态啮合结果分析 | 第108-111页 |
| ·不考虑曲轴转速波动时的对比 | 第111-112页 |
| ·侧隙大小的敏感性分析 | 第112-113页 |
| ·凸轮轴扭角位移的实验与仿真对比 | 第113-114页 |
| ·优化曲轴扭振改善齿轮系啮合冲击 | 第114-115页 |
| ·齿轮传动与发动机前端声强试验 | 第115-117页 |
| ·声强法原理 | 第115-116页 |
| ·发动机前端声强测试 | 第116-117页 |
| ·小结 | 第117-120页 |
| 6 发动机同步带正时系耦合动力学研究 | 第120-132页 |
| ·引言 | 第120-121页 |
| ·仿真模型的建立 | 第121-123页 |
| ·研究对象及参数 | 第121页 |
| ·同步带正时系多体动力学模型 | 第121-123页 |
| ·计算结果分析 | 第123-127页 |
| ·曲轴系动力学计算结果 | 第123-126页 |
| ·同步带正时系动力学计算结果 | 第126-127页 |
| ·曲轴与正时系动力学耦合分析 | 第127-130页 |
| ·动力学联合仿真原理 | 第127页 |
| ·耦合模型对曲轴动力学的影响 | 第127-130页 |
| ·耦合模型对正时系动力学的影响 | 第130页 |
| ·耦合动力学结果与扭振实验的对比 | 第130-131页 |
| ·小结 | 第131-132页 |
| 7 不同正时系对发动机前端振动影响的仿真研究 | 第132-144页 |
| ·引言 | 第132-133页 |
| ·不同正时系的结构及布置 | 第133-135页 |
| ·正时系统设计原则 | 第133页 |
| ·正时皮带传动系 | 第133-134页 |
| ·正时链条传动系 | 第134-135页 |
| ·仿真分析边界条件 | 第135页 |
| ·正时系动力学结果评估 | 第135-137页 |
| ·正时皮带传动动力学结果评估 | 第135-136页 |
| ·正时齿形链传动动力学结果评估 | 第136-137页 |
| ·发动机前端振动响应 | 第137-143页 |
| ·原齿轮正时系的发动机结构振动响应 | 第137-140页 |
| ·不同正时系作用下发动机前端正时罩振动响应 | 第140-143页 |
| ·小结 | 第143-144页 |
| 8 全文总结 | 第144-148页 |
| ·研究成果和结论 | 第144-146页 |
| ·创新点 | 第146页 |
| ·研究展望 | 第146-148页 |
| 参考文献 | 第148-159页 |
| 作者简历 | 第159页 |
| 教育经历 | 第159页 |
| 攻读博士期间发表的论文 | 第159页 |
| 攻读博士期间参与的科研项目 | 第159页 |
