【正文】 n,the noise of vehicles has bee the main source of urban vibration noise of the engine is the biggest contributor to the vehicle carrying out actively the analysis and control work of engine has the important and practical significance for improving the fort of engine。 特別是當(dāng)激振力頻率與零部件的固有頻率相一致時(shí)，會(huì)引起激烈的共振和噪聲。中 文 摘 要 I 摘 要 隨著車輛保有量的增長，車輛噪聲已成為城市噪聲的最主要來源。本文以常用的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)（ BJ130 輕型載重汽車）為例，應(yīng)用 軟件建立發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連桿機(jī)構(gòu)各組成零件的幾何模型 ，并裝配形成機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體模型。 As the engine works,the engine may generate the mechanical vibration and parts noise because of the shock,friction,roting unevenness,unbalanced force and other when the frequency of exciting force and the natural frequency of the parts is consistent,it can cause the fierce resonance and this paper,as the monly used four cylinder engine(BJ130 light truck)for example,establishing the geometric model of the constituent parts of the crankshaft and connecting rod mechanism based on the application of UG software and assemblying into a threedimensional solid importing it into the ANSYS after converting the .stp file to simplify the model and plete modal analysis ,the vibration mode and natur al frequency of the mechanism can be the finite eleme nt model of thel crankshaft and connecting rod mechanism can be written to bee format introducing towards ANSYS WORKBENCH to translate into .cdb ,to import the model files into so as to conduct vibration and noise analysis. Key Words: the crankshaft and connecting rod mechanism ， modal analysis， finite element model， vibration and noise analysis目 錄 III 目錄 摘 要 .................................................................................................................. I Abstract ............................................................................................................... II 目錄 .................................................................................................................... III 第一章 引 言 ............................................................................................... 1 課題的背景和意義 ........................................................................ 1 國內(nèi)外 研究現(xiàn)狀 .......................................................................... 2 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲的研究方法 ...................................................... 3 本課題研究內(nèi)容 ............................................................................ 4 第二章 曲軸連桿機(jī)構(gòu)三維 幾何模型的建立 ....................................... 6 UG 軟件簡介 .................................................................................. 6 建立曲軸連桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件 ........................................................... 6 各構(gòu)件的裝配 ............................................................................... 11 本章小結(jié) ...................................................................................... 12 第三章 有限元?jiǎng)恿W(xué)分析理論 .......................................................... 13 有限元的理論基礎(chǔ) ...................................................................... 13 模態(tài)分析的理論基礎(chǔ) ................................................................. 14 模態(tài)分析的一般步驟 ................................................................. 16 諧響應(yīng)理論 .................................................................................. 17 本章小結(jié) .................................................................................... 18 第四章 曲軸連桿機(jī)構(gòu)及曲軸的動(dòng)力學(xué)分析 ..................................... 19 Ansys 與 WorkBench 簡介 ...................................................... 19 Ansys 軟件簡介 ................................................................. 19 目 錄 IV Ansys WorkBench 簡介 ................................................. 20 曲軸連桿機(jī)構(gòu)模態(tài)分析過程 .................................................. 21 曲軸零件的模態(tài)分析 ................................................................ 25 曲軸連桿機(jī)構(gòu)的諧響應(yīng)分析 ................................................... 28 曲軸諧響應(yīng)分析 ....................................................................... 30 本章小結(jié) .................................................................................... 31 第五章 曲軸結(jié)構(gòu)的振動(dòng)噪聲分析 ........................................................ 32 聲學(xué)基礎(chǔ) ...................................................................................... 32 與聲學(xué)有關(guān)的概念 ........................................................... 32 聲學(xué)邊界元理論 ............................................................... 32 Acoustics 簡介 ......................................................... 33 曲軸結(jié)構(gòu)噪聲分析過程 ............................................................ 34 曲軸結(jié)構(gòu)模型聲場分析的前期準(zhǔn)備 ............................ 34 曲軸聲學(xué)分析步驟 .......................................................... 34 本章小結(jié) ...................................................................................... 38 第六章 結(jié)論與展望 ................................................................................ 39 結(jié)論 ............................................................................................... 39 展望 ............................................................................................... 39 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................... 41 致謝 .............................................................................................................. 43 第一章 引言 1 第一章 引 言 課題的背景和意義 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，在注重汽車駕駛性能的同時(shí)，乘駕舒適性問題日益為人們所關(guān)注。汽車噪聲尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲，作為一種環(huán)境污染源越來越受到重視，它不僅對(duì)機(jī)器 本身帶來損害，而且會(huì)通過其振動(dòng)表面向外界環(huán)境輻射出強(qiáng)烈的噪聲，危害人類健康。 提出切實(shí)可行的方案，優(yōu)化小汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)，降低其振動(dòng)，并減小其帶來的輻射噪聲，解決企業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。所以，對(duì)汽車噪聲貢獻(xiàn)量最大的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲控制已為各大汽車公司充分重視。 (1)國外研究狀況 國外在發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲研究方面起步比較早，在六十年代初英國南安普敦大學(xué)的 在機(jī)械工程會(huì)議上發(fā)表了柴油機(jī)氣缸壓力譜形式和噪聲之間的關(guān)系的文章； 1973 年英國的南安普敦的另一位學(xué)者 發(fā)表了關(guān)