摩托車發(fā)動機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)慣性力平衡理論研究與試驗(yàn)評價.pdf

1、振動問題一直是困擾我國摩托車制造企業(yè)產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量的瓶頸,因此開展通過合理設(shè)計(jì)以減小摩托車振動的研究對于提高摩托車性能和質(zhì)量具有積極重要的意義。發(fā)動機(jī)是摩托車的主要激振源,采用機(jī)構(gòu)動平衡技術(shù)平衡發(fā)動機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力和慣性力矩,降低發(fā)動機(jī)的振動,是降低摩托車振動的主要途徑。本文結(jié)合隆鑫工業(yè)有限公司發(fā)動機(jī)降振的生產(chǎn)實(shí)際需求,通過以對163FML發(fā)動機(jī)增設(shè)單軸平衡機(jī)構(gòu)為實(shí)例,分析了發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時曲柄連桿機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的慣性力,闡述了摩托車

2、發(fā)動機(jī)采用單軸平衡機(jī)構(gòu)平衡一階往復(fù)慣性力的設(shè)計(jì)方法。通過CAE分析,實(shí)際振動測試等手段對發(fā)動機(jī)平衡效果進(jìn)行了評估,結(jié)果表明單平衡軸平衡發(fā)動機(jī)慣性力切實(shí)有效,并具體開展了以下工作:①分析了摩托車單缸發(fā)動機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),建立連桿的二質(zhì)量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并推導(dǎo)了計(jì)算曲柄連桿機(jī)構(gòu)慣性力和力矩的數(shù)學(xué)公式;②在理論上推導(dǎo)了摩托車發(fā)動機(jī)慣性力單軸平衡機(jī)構(gòu)平衡公式,并結(jié)合隆鑫工業(yè)有限公司的163FML發(fā)動機(jī)降振實(shí)例,進(jìn)行了平衡軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);③建立

3、曲柄連桿機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析模型,在動力學(xué)軟件ADAMS中對改進(jìn)前后的曲軸連桿機(jī)構(gòu)慣性力進(jìn)行了分析計(jì)算,仿真表明所設(shè)計(jì)單平衡軸有效平衡了發(fā)動機(jī)的慣性力;④對平衡軸改進(jìn)前后的對發(fā)動機(jī)振動特性進(jìn)行了對比測試分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明改進(jìn)后的平衡機(jī)構(gòu)對整車減振起了重要作用。本文通過對其曲柄連桿機(jī)構(gòu)慣性力平衡的理論分析和單平衡軸設(shè)計(jì),并對發(fā)動機(jī)在安裝平衡軸前后的慣性力平衡情況、振動情況進(jìn)行了CAE分析和實(shí)驗(yàn)對比驗(yàn)證,結(jié)果表明采用平衡軸達(dá)到了預(yù)期的效果。本課題