4102柴油機(jī)曲軸扭振分析及減振

2.17萬字 53頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


目 錄
第一章 緒論………………………………………………………………………7
1.1 課題提出的背景及意義…………………………………………………… 7
1.2 國(guó)內(nèi)外曲軸扭振研究歷史………………………………………………… 7
1.3 曲軸扭振分析的研究?jī)?nèi)容………………………………………………… 8
1.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)軸系的分析計(jì)算模型…………………………………………8
1.3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)軸系的求解方法………………………………………………9
1.4 發(fā)動(dòng)機(jī)軸系的扭振測(cè)量……………………………………………………10
第二章 內(nèi)燃機(jī)當(dāng)量扭振系統(tǒng)的組成與簡(jiǎn)化……………………………12
2.1 彈性參數(shù)（扭轉(zhuǎn)剛度或柔度）的換算……………………………………13
2.1.1 圓柱體軸柔度的計(jì)算……………………………………………… 14
2.1.2 單位曲柄的柔度計(jì)算……………………………………………… 14
2.1.3 齒輪傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)的柔度計(jì)算……………………………………15
2.2 慣性參數(shù)（等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）的換算………………………………………15
2.2.1 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的基本計(jì)算公式………………………………………… 16
2.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算方法……………………………………………… 16
2.3 本章小結(jié)……………………………………………………………………18
第三章 內(nèi)燃機(jī)扭振系統(tǒng)的自由振動(dòng)計(jì)算……………………………… 19
3.1 自由振動(dòng)的計(jì)算方法………………………………………………………19
3.2 多質(zhì)量系統(tǒng)的自由振動(dòng)計(jì)算………………………………………………22
3.2.1 多質(zhì)量系統(tǒng)自由振動(dòng)的計(jì)算過程………………………………… 22
3.2.2 4102柴油機(jī)軸系的實(shí)際計(jì)算過程………………………………… 24
3.3 本章小結(jié)……………………………………………………………………25
第四章 內(nèi)燃機(jī)曲軸系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)計(jì)算……………………………… 26
4.1 干擾力矩及其簡(jiǎn)諧分析……………………………………………………26
4.1.1 燃?xì)鈮毫λa(chǎn)生的干擾力矩及其簡(jiǎn)諧分析……………………… 26
4.1.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)慣性力所引起的干擾力矩………………………… 28
4.2 干擾力矩所做的功…………………………………………………………29
4.2.1 單缸機(jī)干擾力矩所作的功………………………………………… 29
4.2.2 干擾力矩相位圖…………………………………………………… 30
4.2.3 多缸機(jī)干擾力矩所做的功………………………………………… 30
4.2.4 相對(duì)振幅矢量和的意義、計(jì)算方法及影響因素………………… 30
4.2.5 多列式內(nèi)燃機(jī)的相對(duì)振幅矢量和………………………………… 33
4.3 內(nèi)燃機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速…………………………………………………………34
4.4 阻尼力矩及其做功…………………………………………………………35
4.4.1 阻尼的分類及其表示方法………………………………………… 36
4.4.2 阻尼功的計(jì)算公式………………………………………………… 37
4.5 強(qiáng)迫振動(dòng)計(jì)算………………………………………………………………38
4.5.1 共振計(jì)算的基本假定……………………………………………… 38
4.5.2 能量法共振計(jì)算…………………………………………………… 39
4.5.3 放大系數(shù)法共振計(jì)算……………………………………………… 40
4.6 本章小結(jié)……………………………………………………………………41
第五章 軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的消減措施…………………………………………42
5.1 臨界轉(zhuǎn)速的設(shè)置……………………………………………………………42
5.2曲軸固有頻率的改變………………………………………………………42
5.2.1曲軸剛度…………………………………………………………… 42
5.2.2轉(zhuǎn)動(dòng)慣量…………………………………………………………… 42
5.3軸系阻尼的提高……………………………………………………………42
5.4 激振強(qiáng)度的改變……………………………………………………………43
5.5 減振裝置的設(shè)計(jì)……………………………………………………………43
5.5.1 阻尼式減震器……………………………………………………… 43
5.5.2 動(dòng)力減振器………………………………………………………… 44
5.5.3 復(fù)合式減振器……………………………………………………… 45
5.6 減振器的計(jì)算方法…………………………………………………………47
5.7 硅油減振器實(shí)際計(jì)算…………………………………………………… 50
5.8 本章小結(jié)……………………………………………………………………51
總結(jié)與展望……………………………………………………………………… 52
致謝…………………………………………………………………………………53
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………… 54






摘要 內(nèi)燃機(jī)曲軸扭振的危害很嚴(yán)重，發(fā)生扭振時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的應(yīng)力是正常工作時(shí)的數(shù)倍，使發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)加劇、噪聲增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成曲軸的斷裂、變速箱齒輪損壞等后果因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭振的分析和減振是非常重要的。本文針對(duì)這一問題對(duì)某廠4102柴油機(jī)的曲軸進(jìn)行扭振分析計(jì)算，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)硅油扭振減振器以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
本文綜合運(yùn)用內(nèi)燃機(jī)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)及制造等相關(guān)技術(shù)及知識(shí)，在保證一定計(jì)算精度的前提下，將對(duì)應(yīng)的軸段簡(jiǎn)化為只有慣量而無彈性的集中旋轉(zhuǎn)質(zhì)量（圓盤）和只有剛度而無慣量的軸。利用霍爾茲（Holzer）試算法求解曲軸扭振當(dāng)量系統(tǒng)的固有頻率，固有振型和相對(duì)振幅。根據(jù)自由振動(dòng)計(jì)算和強(qiáng)迫振動(dòng)計(jì)算的結(jié)果，定性地了解發(fā)動(dòng)機(jī)的扭振特性，并提出有可能采取的減振措施。


關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī) 曲軸 扭振分析 減振