学分析、材料的选取等,以满足实际生产的需要。在传统的设计模式中,为了满足设计的需要须进行大量的数值计算,同时为了满足产品的使用性能,须进行强度、刚度、稳定性及可靠性等方面的设计和校核计算, 同时要满足校核计算, 还需要对曲柄连杆机构进行动力学分析。为了真实全面地了解机构在实际运行工况下的力学特性,本文采用了多体动力学仿真技术,针对机构进行了实时的,高精度的动力学响应分析与计算,因此本研究所采用的高效、实时分析技术对提高分析精度,提高设计水平具有重要意义,而且可以更直观清晰地了解曲柄连杆机构在运行过程中的受力状态,便于进行精确计算,对进一步研究发动机的平衡与振动、发动机增压的改造等均有较为实用的应用价值。 1.2 国内外的研究现状多刚体动力学模拟是近十年发展起来的机械计算机模拟技术,提供了在设计过程中对设计方案进行分析和优化的有效手段,在机械设计领域获得越来越广泛的应用。它是利用计算机建造的模型对实际系统进行实验研究,将分析的方法用于模拟实验, 充分利用已有的基本物理原理,采用与实际物理系统实验相似的研究方法,在计算机上运行仿真实验。目前多刚体动力学模拟软件主要有 Pro/Mechanics , Working model 3D , ADAMS 等。多刚体动力学模拟软件的最大优点在于分析过程中无需编写复杂仿真程序,在产品的设计分析时无需进行样机的生产和试验。对内燃机产品的部件装配进行机构运动仿真,可校核部件运动轨迹,及时发现运动干涉;对部件装配进行动力学仿真,可校核机构受力情况;根据机构运动约束及保证性能最优的目标进行机构设计优化,可最大限度地满足性能要求,对设计提供指导和修正[2] 。目前国内大学和企业已经已进行了机构运动、动力学仿真方面的研究和局部应用,能在设计初期及时发现内燃机曲柄连杆机构干涉,校核配气机构运动、动力学性能等,为设计人员提供了基本的设计依据[3-4] 。
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