DF4102天燃气机配气凸轮型线遗传算法优化与配气机构设计开题报告

 2022-01-05 19:44:04

全文总字数:4675字

1. 研究目的与意义(文献综述)

配气机构是发动机的两大机构之一,其主要功能是根据气缸的工作次序,定时的打开和关闭进、排气门。发动机每完成一个工作循环都必须排除废气和充入新鲜空气,为下一个循环的工作提供必要的条件。配气机构性能的好坏直接影响到发动机的环境适应性(经济性、动力性、排放特性)及可靠性,并对发动机的噪声与振动产生直接影响,随着发动机转速和转矩的不断提高,配气机构中各零件所承受的负荷和磨损急剧增加,为了保证发动机具有良好的使用性能和较长的寿命,对配气机构的力学特性提出了更高的要求 。

配气机构中零件的设计受到发动机总体布置限制,而配气凸轮型线的设计比较灵活,因此目前配气机构研究重点是配气凸轮型线。现今对配气机构的设计,一方面希望使气门开、关迅速,以达到最好的换气效果,提高动力性和经济型;另一方面,希望载荷相对较小,减小气门加速度,从而减少配气机构的振动和噪声,并延长机构的使用寿命。换气性能和动力性能相互矛盾,给配气机构设计带来困难。

自上世纪,国外率先使仿真技术,利用多质量模型和刚柔体模型来模拟分析发动机配气机构,已成为配气机构设计优化的重要方法,随着计算机技术的飞速发展,国内配气机构的研究也进入了飞速发展的阶段。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1研究(设计)的基本内容

(1)、了解发动机原理,掌握发动机配气机构设计过程和方法。

(2)、围绕df4102天燃气机配气机构优化工作,基于给定条件和现有数据,根据气门升程曲线方程、优化目标(最大的丰满系数)和约束条件(凸轮从动件最大运动加速度和凸轮最小曲率半径),建立凸轮型线的数学模型,获得目标函数,运用遗传算法取得目标函数最优解,获得df4102天然气发动机优化后的配气凸轮型线;

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3. 研究计划与安排

日期

进度

2020.2.24~2.29

学生提交文献检索摘要

3.1~ 3.14

赴校外实习、搜集设计资料,并提交实习日记、实习报告

3.16~3.29

撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要

3.30~4.5

进行外文翻译,并提交外文翻译译文

4.6~4.12

设计类,下达绘图任务,开始绘图

4.13~4.19

继续完成绘图、试验或编程任务;撰写毕业设计说明书(设计类)

4.20~5.10

完成绘图、试验或编程;完善毕业设计说明书、毕业论文

5.11~5.17

网上提交毕业设计说明书、毕业论文、绘图等附件材料;提交答辩申请

5.18~5.31

教师审阅毕业设计说明书(设计类)或论文(研究类)和(图纸),审查确定学生答辩资格并予以公示

6.1~6.7

根据评阅意见修改毕业设计说明书、毕业论文,并网上提交;准备答辩PPT

6.8~6.11

毕业设计答辩

4. 参考文献(12篇以上)

[1]王虹琴.煤层气发动机配气机构优化设计及仿真研究[d].太原:中北大学,2019.

[2]李雪军.基于傅里叶级数从动件运动规律的凸轮设计方法与性能分析[j].机械传动,2018,42(12):86-92 103.

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