机械原理之adams建模发动机 - 图文

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根据机构工作原理,绘制的内燃机的运动简图如图2所示。

图2 内燃机运动简图

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经分析可知,此机构为复杂机构,包含滑块连杆,凸轮推杆,轮系机构,凸轮与两个齿轮锁定,其中活动构件数目n=7,低副数目PL=5,高副数目PH=8,因而机构自由度

F=3n-2PL-PH=3×7-2×8-1×5=1

因为此四杆机构的自由度为1,而机构的主动件数目也为1,所以机构具有确定运动。

2、机构的三维实体建模

使用SolidWorks软件建立的三维实体模型(用实物图的形式创建)如图3所示,我把推杆上部的结构简化,用图一所示的结构,推杆上部为空筒。为便于观察机构的内部机构,在建模时对机壳、齿轮更改透明度。如图(a):小、大齿轮齿数比为1:2;两个凸轮有270°是同一圆弧,还有90°范围为凸起,两个凸轮固定时相差90°,当滑块连杆伸直竖直时,左边凸轮与水平方向相差45°,右边凸轮与水平方向相差135°(如图a中两根蓝色基准轴)。这样机构运动时符合四冲程内燃机运动时间顺序。

(a)主视图 (b)侧面图

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(c)有机壳的

(d)机壳内部

图3 内燃机三维模型(已透视)

3、机构的ADAMS仿真分析

3.1模型的创建

在adams中创建齿轮、凸轮、连杆、滑块、弹簧等机构(用原理图的形式创建)且确定位置,得到图四。

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图4 内燃机仿真的初始位形

3.2模型的完善

按照机构实际,对构建的机构进行运动副和主运动的添加,添加后的结果如图5所示。由于内燃机点然后力和压缩时力很复杂,所以简化为将主运动添加在小齿轮的连杆上,主运动为60.0d * time。在完善模型后,可对机构进行仿真。

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