发动机活塞参数化设计.pdfVIP

! 设备设计与维修! 发动机活塞参数化设计 吴喜丽! 斯! 图 木 摘要! 采用基于特征的参数化设计方法，利用#$ % 软件的’()’*+ 模块建立了发动机活塞的参数化模型。最后通 过,- 开发技术，实现活塞的自动化设计。 关键词：活塞! 参数化! 设计! %’ ( ) 中图分类号：./01 ；23134 56! 文献标识码：*! 文章编号：0170—6066（8559 ）50—55::—56 %**+,-./ 0,1.23 4’ ,32.3, 5.1-’3 67 8.9. ，:. ;7 =1-*/-! .; =#?@#AB CDAEF ?@;$C GDC $F H@I# AD C$=@CJ .; =#?@#AB ?$CK $H FEAF =AD@$F AD D@GKAD;C GL @; ’()’*+ ?$CIK $H #$ % D$H@M#J NF @; FC ，I@$?@AB CDAEF $H =AD@$F AD #KAOC GL ,- CPK$=?F@J ,? @’01 ：%.1-’3! %**+,-./! A,1.23! %’ ( ) 活塞主要由活塞头部和活塞裙部组成。活塞头部 0! 活塞的结构及参数分析 包括活塞顶和环带部分。活塞顶的基本形式有平顶、 结构是由众多的结构参数来描述的，这些结构参 凸顶和凹顶三种。环带部分的设计有三环槽式和四环 数之间存在着一定的关系和规律。就发动机活塞而 槽式两种，其中三环槽式应用较广。活塞裙部结构比 言，部分结构参数是独立的，部分结构参数是非独立 较复杂，为了控制活塞裙部膨胀，除了在活塞销孔两端 的；有的是所有类型活塞共有的，有的是特殊结构类型 附近铸出凹陷之外，还采取其他一些措施，如裙部开 专有的。总结归纳出活塞的各种结构类型和结构参 槽、椭圆形裙部设计等。在活塞的设计中，首先要确定 数，是进行参数化设计的前提。 活塞直径，它是与整机密切相关的参数，决定着活塞的 ! ! 将式（06 ）改写成便于编程计算的形式，并利用黄 金分割法的思想，式（06 ）可写成： ! Q 0 R 54 10S! Q 54 68S! T 0 ! （# R 0 ，8 ，…，$ ） …（03 ） # # # 为了验证上述推导的公式，将图0 算例用式（03 ） 图9! 截面优化后 图1! 优化后悬臂梁’ 、 重新计算，所得结果如图6 所示。图中连接圆点的折 ! ! ! ! ! 的悬臂梁! ! ! ! ! ! ! 、% 截面放大图 线为用式（03 ）迭代所得的计算结果，连接菱形点的折 上述结果仅是从优化的角度考虑得到的，在实际 线为用式（S ）迭代所得的计算结果。 工程结构中还需考虑其他一些约束条件，例如上述的 工字型截面腹板的失稳问题。要解决这个问题，可以 通过规定厚度函数的上、下限，在迭代程序中增加一条