内燃机配气机构的动力学与振动噪声预测

内燃机配气机构的动力学与振动噪声预测
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作者:
出版社: 国防工业出版社
2016-07
版次: 1
ISBN: 9787118108620
定价: 68.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 166页
正文语种: 简体中文
分类: 工程技术
  •   配气机构是内燃机重要的组成部分,并且也是重要的振动和噪声激励源。《内燃机配气机构的动力学与振动噪声预测》系统地介绍了预测由配气机构产生结构振动和噪声的步骤和方法,包括配气机构动力学规律的预测、凸轮与挺柱接触动力学规律的预测、结构振动特性的预测以及噪声特性的预测等。对各预测内容中涉及的分析方法均给出了详细的说明,如凸轮与挺柱接触模型的建立、配气机构动力学方程的离散、边界条件的处理、结构单元的划分等。《内燃机配气机构的动力学与振动噪声预测》通过算例对各预测内容中涉及的规律或机理进行了深入分析,如凸轮型线的影响、气阀组的动力学规律、零件的弹性变形、凸轮轴的弯曲振动和扭转振动、结构振动和噪声的频谱分布等。
      《内燃机配气机构的动力学与振动噪声预测》读者对象为轮机工程、动力机械及工程和机械工程专业中涉及的内燃机配气机构动力学计算、配气凸轮型线设计和优化、内燃机振动和噪声控制、内燃机低噪声设计等方向的硕士、博士研究生以及科研工作者。 第1章 绪论
    1.1 配气机构动力学与振动噪声预测的内容
    1.2 配气机构动力学与振动噪声预测的重要意义
    1.3 配气机构动力学与振动噪声预测研究的回顾
    1.3.1 配气机构的动力学规律研究
    1.3.2 配气机构振动噪声研究

    第2章 配气机构的功能与结构形式
    2.1 配气机构的功能
    2.2 传统配气机构
    2.2.1 凸轮轴的布置形式
    2.2.2 挺柱的结构形式
    2.3 可变配气机构
    2.4 多缸内燃机配气机构
    2.5 本章小节

    第3章 凸轮与凸轮型线
    3.1 凸轮缓冲段
    3.1.1 余弦型缓冲段
    3.1.2 等加速型缓冲段
    3.1.3 等加速一等速型缓冲段
    3.2 凸轮工作段
    3.2.1 组合式函数凸轮
    3.2.2 整体式函数凸轮
    3.2.3 动力修正式函数凸轮
    3.3 本章小节

    第4章 凸轮与挺柱的接触动力学
    4.1 凸轮与挺柱之间的运动学规律
    4.2 凸轮与挺柱之间的油膜厚度
    4.3 凸轮与挺柱之间的摩擦力
    4.4 算例分析
    4.4.1 凸轮与挺柱之间的润滑规律
    4.4.2 凸轮和挺柱之间的作用力矩
    4.5 本章小节

    第5章 一组配气单元的离散体动力学模型
    5.1 离散体动力学模型的建立方法
    5.1.1 零件简化一质量均分法
    5.1.2 零件简化一模态匹配法
    5.1.3 刚度系数的确定
    5.1.4 阻尼系数的确定
    5.1.5 动力学方程的建立
    5.1.6 动力学方程的求解
    5.2 动力学模型的适用性和简化
    5.2.1 动力学模型与结构形式
    5.2.2 零件动力学参数的等效
    5.2.3 单自由度动力学模型
    5.2.4 二自由度动力学模型
    5.2.5 四自由度动力学模型
    5.3 算例和分析
    5.3.1 气阀的动力学响应
    5.3.2 气阀弹簧的振动规律
    5.3.3 推杆和摇臂的振动规律
    5.4 本章小节

    第6章 一组配气单元的连续体动力学模型
    6.1 子系统法
    6.2 连续体动力学模型的建立方法
    6.2.1 挺柱的动力学模型
    6.2.2 推杆的动力学模型
    6.2.3 摇臂的动力学模型
    6.2.4 气阀组的动力学模型
    6.2.5 气阀弹簧的动力学模型
    6.3 连续体动力学模型的求解方法
    6.3.1 挺柱和推杆动力学方程的求解
    6.3.2 摇臂动力学方程的求解
    6.3.3 气阀组动力学方程的求解
    6.3.4 气阀弹簧动力学方程的求解
    6.4 算例和分析
    6.4.1 气阀组动力学规律
    6.4.2 高转速下配气单元接触规律
    6.4.3 零件的弹性变形规律
    6.4.4 配气单元主要激励源特性
    6.5 本章小节

    第7章 凸轮轴的动力学模型
    7.1 凸轮轴的弯曲振动模型
    7.2 凸轮轴的扭转振动模型
    7.3 算例分析
    7.3.1 凸轮轴的弯曲振动和扭转振动
    7.3.2 凸轮轴振动的影响
    7.4 本章小节

    第8章 配气机构振动的预测
    8.1 基于有限元法的结构振动预测
    8.2 有限元模型的建立
    8.2.1 网格尺寸的确定
    8.2.2 组合结构的建模方法
    8.3 模型检查
    8.3.1 模态试验方案的建立
    8.3.2 主要模态参数的对比
    8.4 载荷的施加
    8.4.1 摇臂轴载荷的加载
    8.4.2 凸轮轴载荷的加载
    8.4.3 气阀弹簧力的加载
    8.4.4 气阀与气阀座接触力的加载
    8.5 算例分析
    8.5.1 各激励力单独作用的结果
    8.5.2 各激励力对结构表面振动的贡献量
    8.6 本章小结

    第9章 配气机构噪声的预测
    9.1 基于时域边界元法的结构声辐射预测
    9.1.1 波动方程
    9.1.2 数值求解
    9.2 算例分析
    9.2.1 各激励力单独作用的结果
    9.2.2 各激励力对结构表面辐射噪声的贡献量
    9.3 本章小结

    第10章 配气机构动力学与振动噪声预测结果的验证
    10.1 配气机构的动力学试验
    10.1.1 动力学试验方案
    10.1.2 动力学实测结果
    10.2 配气机构的振动噪声试验
    10.2.1 振动和噪声测试系统
    10.2.2 表面振动的预测结果与实测结果
    10.2.3 表面辐射噪声的预测结果与实测结果
    10.2.4 表面辐射噪声实测结果的背景噪声修正
    10.2.5 表面辐射噪声实测结果的环境修正
    10.3 本章小结

    参考文献
  • 内容简介:
      配气机构是内燃机重要的组成部分,并且也是重要的振动和噪声激励源。《内燃机配气机构的动力学与振动噪声预测》系统地介绍了预测由配气机构产生结构振动和噪声的步骤和方法,包括配气机构动力学规律的预测、凸轮与挺柱接触动力学规律的预测、结构振动特性的预测以及噪声特性的预测等。对各预测内容中涉及的分析方法均给出了详细的说明,如凸轮与挺柱接触模型的建立、配气机构动力学方程的离散、边界条件的处理、结构单元的划分等。《内燃机配气机构的动力学与振动噪声预测》通过算例对各预测内容中涉及的规律或机理进行了深入分析,如凸轮型线的影响、气阀组的动力学规律、零件的弹性变形、凸轮轴的弯曲振动和扭转振动、结构振动和噪声的频谱分布等。
      《内燃机配气机构的动力学与振动噪声预测》读者对象为轮机工程、动力机械及工程和机械工程专业中涉及的内燃机配气机构动力学计算、配气凸轮型线设计和优化、内燃机振动和噪声控制、内燃机低噪声设计等方向的硕士、博士研究生以及科研工作者。
  • 目录:
    第1章 绪论
    1.1 配气机构动力学与振动噪声预测的内容
    1.2 配气机构动力学与振动噪声预测的重要意义
    1.3 配气机构动力学与振动噪声预测研究的回顾
    1.3.1 配气机构的动力学规律研究
    1.3.2 配气机构振动噪声研究

    第2章 配气机构的功能与结构形式
    2.1 配气机构的功能
    2.2 传统配气机构
    2.2.1 凸轮轴的布置形式
    2.2.2 挺柱的结构形式
    2.3 可变配气机构
    2.4 多缸内燃机配气机构
    2.5 本章小节

    第3章 凸轮与凸轮型线
    3.1 凸轮缓冲段
    3.1.1 余弦型缓冲段
    3.1.2 等加速型缓冲段
    3.1.3 等加速一等速型缓冲段
    3.2 凸轮工作段
    3.2.1 组合式函数凸轮
    3.2.2 整体式函数凸轮
    3.2.3 动力修正式函数凸轮
    3.3 本章小节

    第4章 凸轮与挺柱的接触动力学
    4.1 凸轮与挺柱之间的运动学规律
    4.2 凸轮与挺柱之间的油膜厚度
    4.3 凸轮与挺柱之间的摩擦力
    4.4 算例分析
    4.4.1 凸轮与挺柱之间的润滑规律
    4.4.2 凸轮和挺柱之间的作用力矩
    4.5 本章小节

    第5章 一组配气单元的离散体动力学模型
    5.1 离散体动力学模型的建立方法
    5.1.1 零件简化一质量均分法
    5.1.2 零件简化一模态匹配法
    5.1.3 刚度系数的确定
    5.1.4 阻尼系数的确定
    5.1.5 动力学方程的建立
    5.1.6 动力学方程的求解
    5.2 动力学模型的适用性和简化
    5.2.1 动力学模型与结构形式
    5.2.2 零件动力学参数的等效
    5.2.3 单自由度动力学模型
    5.2.4 二自由度动力学模型
    5.2.5 四自由度动力学模型
    5.3 算例和分析
    5.3.1 气阀的动力学响应
    5.3.2 气阀弹簧的振动规律
    5.3.3 推杆和摇臂的振动规律
    5.4 本章小节

    第6章 一组配气单元的连续体动力学模型
    6.1 子系统法
    6.2 连续体动力学模型的建立方法
    6.2.1 挺柱的动力学模型
    6.2.2 推杆的动力学模型
    6.2.3 摇臂的动力学模型
    6.2.4 气阀组的动力学模型
    6.2.5 气阀弹簧的动力学模型
    6.3 连续体动力学模型的求解方法
    6.3.1 挺柱和推杆动力学方程的求解
    6.3.2 摇臂动力学方程的求解
    6.3.3 气阀组动力学方程的求解
    6.3.4 气阀弹簧动力学方程的求解
    6.4 算例和分析
    6.4.1 气阀组动力学规律
    6.4.2 高转速下配气单元接触规律
    6.4.3 零件的弹性变形规律
    6.4.4 配气单元主要激励源特性
    6.5 本章小节

    第7章 凸轮轴的动力学模型
    7.1 凸轮轴的弯曲振动模型
    7.2 凸轮轴的扭转振动模型
    7.3 算例分析
    7.3.1 凸轮轴的弯曲振动和扭转振动
    7.3.2 凸轮轴振动的影响
    7.4 本章小节

    第8章 配气机构振动的预测
    8.1 基于有限元法的结构振动预测
    8.2 有限元模型的建立
    8.2.1 网格尺寸的确定
    8.2.2 组合结构的建模方法
    8.3 模型检查
    8.3.1 模态试验方案的建立
    8.3.2 主要模态参数的对比
    8.4 载荷的施加
    8.4.1 摇臂轴载荷的加载
    8.4.2 凸轮轴载荷的加载
    8.4.3 气阀弹簧力的加载
    8.4.4 气阀与气阀座接触力的加载
    8.5 算例分析
    8.5.1 各激励力单独作用的结果
    8.5.2 各激励力对结构表面振动的贡献量
    8.6 本章小结

    第9章 配气机构噪声的预测
    9.1 基于时域边界元法的结构声辐射预测
    9.1.1 波动方程
    9.1.2 数值求解
    9.2 算例分析
    9.2.1 各激励力单独作用的结果
    9.2.2 各激励力对结构表面辐射噪声的贡献量
    9.3 本章小结

    第10章 配气机构动力学与振动噪声预测结果的验证
    10.1 配气机构的动力学试验
    10.1.1 动力学试验方案
    10.1.2 动力学实测结果
    10.2 配气机构的振动噪声试验
    10.2.1 振动和噪声测试系统
    10.2.2 表面振动的预测结果与实测结果
    10.2.3 表面辐射噪声的预测结果与实测结果
    10.2.4 表面辐射噪声实测结果的背景噪声修正
    10.2.5 表面辐射噪声实测结果的环境修正
    10.3 本章小结

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