李文强刘坤徐颗李晓庆：基于SolidWorks的2100T柴油机三维动态仿真
基于SolidWorks的2100T柴油机三维动态仿真
李文强刘坤徐颖李晓庆
（东北石油大学）
E
【摘要】本文基于对内燃机构造和工作原理的研究，通过SolidWorks软件，利用其提供的
零件建模、实体装配、工程图及动画制作的功能，对内燃机的零部件进行三维建模，将所建立的模型进行装配，建立了内燃机整体模型，并实现了三维动态仿真，仿真结直观、生动地展示内燃机的结构和工作原理，可以形象地展示内燃机的装配的过程，分析最佳装配次序，确定最优装配路径，提高装配质量和设计效率，从而缩短柴油机的装配周期，提高市场竞争力。
1前言
内燃机的可靠性、寿命及主要性能参数在很大
程度上取决于装配工艺水平和装配质量。作为内燃机制造中的最终阶段，传统的内燃机装配也是发生质量问题最多的阶段。在编制装配工艺初期，没有数字化装配验证的手段，实际装配阶段经常会发生零部件间的干涉或装配顺序不合理等现象，而且许多零部件制造阶段产生的质量隐患往往要等到装配阶段才能显现出来，因而导致内燃机装配周期很长，返工率很高，而且装配质量不稳定，这些都严重制约内燃机行业的生产能力的提高，虚拟装配技术的出现有效地解决了这一技术瓶颈。
基于内燃机的结构和工作原理，国内外很多学者利用SolidWorks软件:1-3），对内燃机进行三维建模、装配和运动仿真，并运用SolidWorks软件的动画制作功能，来验证装配序列和装配路径的可行性、分析最佳装配次序、确定最优装配路径。同时，通过动态模拟复杂内燃机装拆的工艺过程，可以让装配工人熟练掌握装配工艺、正确地进行装配操作、提高装配质量。
22100T柴油机简介
表12100T案油机主要技术参数
冲程缸径
/mm
/mm
120
100 万方数据
压缩比 16
额定功率/kw 18.4
额定转速 t/min 2000
比油耗客(kw - h)
252
2100T柴油机是我国100系列的柴油机之一，为立式水冷四冲程柴油机。具有工作可靠，性能好，结构紧凑，经济指标低，寿命长，使用方便等特点，可做拖拉机动力。其主要技术参数见表1。
32100T柴油机的主要的结构组成 3.1活塞连杆组
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆螺
栓、轴瓦等零件组成。 3.2曲轴飞轮组
曲轴飞轮组是由曲轴、飞轮、齿圈、曲轴正时齿轮、三角皮带轮组成。曲轴主轴颈与连杆轴颈之间有润滑油孔相通。
3.3配气正时传动机构
配气机构包括气缸盖总成中的气门和气门驱动
机构，还包括齿轮轴、正时齿轮、空气滤清器、进排气管。凸轮轴由曲轴前端的正时齿轮经过中间情轮驱动。
3.4机体组
机体内嵌有高磷铸铁制成的湿式汽缸套，其上部的缸套凸缘在机体缸孔的肩脚上，下部以两只橡胶做的防水圈密封。机体右侧有检查口。机体项面除气缸孔和气门推杆孔外，还有一个通向气缸摇臂轴的润滑油孔及与气缸盖相同的冷却水孔。机体前端有正时齿轮室，齿轮室内装传动齿轮，后端为飞轮盖和盖板，左侧中间装有配气凸轮轴。机体的拱门上有主轴承座，轴承盖同螺栓紧固在轴承座上，曲轴后部有用油盘，飞轮壳。气缸盖装于气缸体上