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扇齿发动机动力传输系统的研究

更新时间：2020-04-05 05:09:19 大小：3M 上传用户：六3无线电查看TA发布的资源 标签：动力传输系统 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

当今,内燃机使用广泛而且能源日益紧张,提高内燃机效率迫在眉睫。传统内燃机以曲柄连杆机构作为动力转换装置,机械效率不高。为此梁锡昌教授在现有发动机结构的基础上提出了一种新型结构的发动机——扇齿发动机(专利号ZL02133601)。该发动机采用齿轮齿条机构进行动力转换,由于齿轮齿条机构传动效率高达97％,比曲柄连杆机构的传动效率高10%,扇齿发动机的总效率比传统发动机高4%。扇形齿轮齿条转换机构是扇齿发动机的创新点,本文主要对该机构做了理论的研究,设计出了扇齿发动机的动力转换装置的模型样机,还基于ADAMS的动力学仿真、基于ANASYS的静力学有限元分析和实验研究等方面对样机进行了比较系统的分析和研究。本文研究的主要内容可以概括如下:①介绍现有的各种发动机的动力传输系统,详尽的分析了各种动力传输发动机的特点,效率,以及国内外在这些传动系统的研究和研制状况及趋势,提出了本文的研究内容。②介绍了扇齿发动机的结构和传动原理,对扇齿发动机传动结构的设计过程、结构上的创新进行了描述,并对齿轮齿条的传动效率进行了分析,总结出了扇齿发动机的特点。对扇齿发动机的运动过程进行了分析,发现运动中换向时候存在不可靠之处。结合凸轮机构的特点,设计出了相应的凸轮机构,理论上解决了换向时候存在的问题。③利用三维设计软件Proe建立了扇齿发动机主要传输机构部件实体模型并对所建的实体模型进行装配。将装配模型转换到ADAMS软件中,通过定义各种转动副、约束副和定义碰撞,建立起扇齿发动机动力转换机构的虚拟样机模型,对虚拟样机定义运动和施加载荷进行运动仿真,得出各零部件随时间的运动关系图、受力图、啮合力时域和频域曲线图。通过动力学仿真验证出扇齿发动机动力传输结构的合理性。④对ANSYS软件及其新一代产品ANSYS Workbench进行了介绍,应用ANSYS Workbench对扇齿发动机动力传输机构模型中的关键部件(扇形齿轮、齿条)进行静力有限元分析,得出各部件的最大应变、应力及位移等值线图。根据圣维南定理对扇齿发动机进模型行简化、添加固定约束建立起有限元模态分析模型,对模型的前20阶固有频率和振型进行计算。⑤对扇齿发动机模型样机进行试验。用电动机带动扇齿发动机模型中的齿条运动,模拟运动的情况,通过PIC单...