一种活塞裙部空间曲面设计方法技术

技术编号:6540568 阅读:269 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种发动机活塞裙部空间曲面设计方法,其按一下步骤进行:一,用有限元分析(FEA)进行活塞的变形仿真计算,得到活塞变形量;二,利用活塞短轴变形量结果,求出活塞横向形线;三,利用活塞长轴变形量结果,求出活塞纵向形线;四,求出活塞任意点直径削减量,得到活塞桶形面结果。本发明专利技术能提高设计的可靠性,使活塞裙部空间曲面与实际更加吻合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于内燃机设计领域,具体涉及到内燃机活塞裙部形线的设计方法。
技术介绍
在现代内燃机设计过程中,活塞作为最重要的将热能转换为机械能的零件,其结构设计特别是活塞裙部纵横向形线的设计便显得异常重要。活塞在受力时,由于活塞销孔的支承作用,使活塞严重变形,同时,缸套受热及在装配后,也会产生变形,为了使变形后的活塞尽可能地与缸套有更多的接触面,需要对活塞的裙部进行桶形面设计。目前桶形面设计主要是借鉴结构相似的活塞桶形面通过试验后的结果进行修正。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的不足,提出。本专利技术的技术方案如下在本方法中,定义活塞模型坐标系为垂直向上为Z轴,活塞短轴方向为Y轴,活塞长轴方向为X轴,坐标原点为活塞裙部最底面中心,如附图说明图1所示,本专利技术方法的步骤如下 第一步,用计算机仿真分析计算出活塞裙部长轴和短轴的径向变形量,如图2 ; 第二步,用活塞裙部短轴的径向变形量乘以一个系数作为活塞裙部的椭圆量Δ,则活塞裙部的横向形线(即在同一高度截面内,活塞中心角 fl对应的活塞直径削减量的集合就是在此高度下的横向形线)为;(如图3)

【技术保护点】
1.一种发动机活塞裙部空间曲面设计方法,所述方法首先是利用计算机仿真计算活塞裙部长轴和短轴的径向变形量,然后再对活塞裙部长轴和短轴的径向变形量进行处理后作为活塞裙部的横向和纵向形线,最后求取任意点的直径削减量,由此得到活塞裙部空间曲面;其中,对活塞裙部长轴和短轴的径向变形量进行处理的方法如下:(1)用活塞裙部短轴的径向变形量乘以一个系数作为活塞裙部的椭圆量△,则活塞裙部的横向形线为:(2)通过拉格朗日迭代插值求取活塞裙部纵向形线:活塞纵向形线为一高阶连续可导函数,具体如下:用不同高度下活塞裙部长轴径向变形量加上润滑油需要的油楔间隙的和乘以一个系数作为活塞在长轴时的直径削减量,得到活塞的纵向形线:(3)任意点的直径削减量:任意点直径削减量的集合则为活塞桶形面为。

【技术特征摘要】
1. 一种发动机活塞裙部空间曲面设计方法,所述方法首先是利用计算机仿真计算活塞裙部长轴和短轴的径向变形量,然后再对活塞裙部长轴和短轴的径向变形量进行处理后作为活塞裙部的横向和纵向形线,最后求...

【专利技术属性】
技术研发人员:司庆九詹樟松
申请(专利权)人:重庆长安汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:85

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