第三章仿真模型的建立 14

3.1 基本分析方法 14

3.2 Pro/E介绍 14

3.2.1 Pro/E软件简介 14

3.2.2 主要特点 14

3.2.2主要模块 15

3.3 建模过程 16

3.3.1 机构模型建立 16

3.3.2 建立螺纹连接件模型。 17

3.3.3 建立调整垫片模型 18

3.3.4 建立连杆模型 19

3.3.5 建立套筒模型 19

3.3.6 建立活塞模型 20

3.3.7 建立机构模型 21

3.3.8 导出模型 21

第四章仿真软件介绍及结果研究分析 23

4.1 ADAMS软件介绍 23

4.1.1 ADAMS软件简介 23

4.1.2 主要特点 23

4.1.3 主要模块及其功能介绍 25

4.2 添加约束 26

4.2.1 添加旋转副约束 26

4.2.2 添加移动副约束 27

4.2.3 添加驱动 27

4.3 运动学仿真 28

4.3.1 活塞参数测量 28

4.3.2 连杆参数测量 29

4.3.3 运动学参数测量图表 29

4.3.4 添加力函数 29

4.3.5 添加SPLINE样条曲线 29

4.3.6 添加力和AKISPL函数 30

4.4 动力学仿真 31

结 语 32

致 谢 35

参考文献 36

附录1（附表） 38

附录2（附图） 42

第一章绪论

1.1.研究背景

当今世界经济发展迅速，跨国外贸也日益频繁。船舶运输，是跨海运输的主力，因此，船舶制造业的发展也就蓬勃而起。柴油机的生产制造也有了发展的必要。柴油机在工作时有以下特点：经济性好；功率范围宽广；尺寸小，重量轻；机动性好；可靠性高，寿命长，维修方便[1]。随着现代科学技术的发展，重工业所需要的机械设备也在向着高度自动化的方向发展。随之而来的便是制造过程的日益复杂，零件数目几乎是指数级增加，零、部件组成的结构也更加难为处理。柴油机是广泛地被应用于各种领域的较复杂机械设备。然而，随着科技的发展和生活质量的提升，人们对柴油机的节能、节约材料和降低污染等要求也日益迫切。另外，由于常用设备的转速增高，对于曲轴连杆机构零件的各项技术要求也越来越高。作为发动机最重要的部件之一，该机构的性能优劣对柴油机的整机运行的可靠性有直接且深远的影响。柴油机工作时，活塞、连杆、曲轴承受了气体压力、往复惯性力、旋转惯性力及其力矩的共同作用，因而整体机构处于弯曲应力和扭转应力的复合作用下。另外，由于曲柄存在旋转振动，机构内部质量不平衡会引起周期性的振动。这自然会产生额外的附加应力[2]。由于曲柄连杆机构内部各零件存在几何形状、材料特性、质量上的多项差异，因而如何方便快捷地对整体机构进行运动学分析一直都是设计过程中的重点和难点[3]。在船舶制造业产生极大发展的同时，船用柴油机的各种制造要求也日益提高。按照过去的设计过程，制造柴油机需要制造一台实际样机，之后需要根据对样机的数据来进行计算来进而不断完善样机的缺陷。毫无疑问，这浪费了大量的时间和人力、物力，也与现在的短时间与节约资源的要求严重不符。所以，如何能够实现短时间内对柴油机进行设计、校核和改进已成为一个巨大问题。