內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)模擬

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1、內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)模擬 　　內(nèi)燃機(jī)，是一種動(dòng)力機(jī)械，它是通過(guò)使燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。廣義上的內(nèi)燃機(jī)不僅包括往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，也包括旋轉(zhuǎn)葉輪式的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，但通常所說(shuō)的內(nèi)燃機(jī)是指活塞式內(nèi)燃機(jī)。 　　摘要：由于內(nèi)燃機(jī)具備復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，因此在對(duì)其機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行模擬有著較大的難度。為了使其模擬更加科學(xué)有效，合理選擇計(jì)算機(jī)軟件非常關(guān)鍵。本次在分析內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)二維創(chuàng)作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)模擬關(guān)鍵步驟進(jìn)行分析，以期為內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模

2、擬的優(yōu)化提供有效憑據(jù)。 　　關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī);動(dòng)態(tài)模擬;曲柄連桿機(jī)構(gòu) 　　近年來(lái)，多媒體技術(shù)發(fā)展迅速，并且被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。例如：在現(xiàn)代化教學(xué)過(guò)程中，便會(huì)廣泛應(yīng)用到多媒體技術(shù)。依賴(lài)于多媒體技術(shù)的圖像演示功能，使得一些教學(xué)內(nèi)容能夠化抽象為直觀，從而更易讓學(xué)生理解[1]。但對(duì)于內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō)，因其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，怎樣利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行模擬便是一項(xiàng)值得深入探究的課題。 　　一、內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)二維創(chuàng)作分析 　　基于內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)二維創(chuàng)作過(guò)程中，通常會(huì)采取Flash制作方法。對(duì)于Flash來(lái)說(shuō)，是將時(shí)間軸作為基礎(chǔ)，進(jìn)而針對(duì)動(dòng)畫(huà)的制作及其播放進(jìn)行

3、合理、有序地安排。換而言之，便是基于不同時(shí)間點(diǎn)，對(duì)各類(lèi)場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)配，同時(shí)對(duì)各個(gè)對(duì)象進(jìn)行有機(jī)組合，最終使預(yù)期希望制作的動(dòng)畫(huà)文件的播放流程得到有效完成?；贔lash動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程中，一般會(huì)采取2類(lèi)方法：其一，對(duì)Motin Tweening運(yùn)算方法加以應(yīng)用，或者對(duì)Shape 　　Tweening運(yùn)算方法加以應(yīng)用，使Flash基于播放過(guò)程中，能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的模式進(jìn)行移動(dòng)，或者變形[2]。只需對(duì)對(duì)象加以明確，或者對(duì)圖形在起始及終點(diǎn)所處方位加以明確便可。其二，即為分格動(dòng)畫(huà)，對(duì)連續(xù)關(guān)鍵幀加以利用，進(jìn)而對(duì)動(dòng)畫(huà)進(jìn)行構(gòu)建。由于內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)存在復(fù)雜的特點(diǎn)，從而導(dǎo)致第一類(lèi)制作方法難以符合標(biāo)準(zhǔn);所以，基

4、于創(chuàng)作期間，一般會(huì)采取分格動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作方法。以四沖程內(nèi)燃機(jī)為例，其工作循環(huán)具備四大活塞行程，也就是進(jìn)氣行程、壓縮行程、膨脹行程以及排氣行程;對(duì)于曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，在1個(gè)工作循環(huán)當(dāng)中為720°。 　　二、動(dòng)態(tài)模擬關(guān)鍵步驟分析 　　(1)科學(xué)地制作關(guān)鍵幀。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)活塞來(lái)說(shuō)，在1個(gè)工作行程過(guò)程中，曲軸所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為720°，雖然能夠明確活塞在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，往返運(yùn)動(dòng)了2次。但從此次動(dòng)畫(huà)所呈現(xiàn)的表現(xiàn)方面來(lái)看，在每一個(gè)行程間的差異性上還沒(méi)有重視。所以，曲軸只需轉(zhuǎn)動(dòng)360°，便能夠?qū)⒒钊倪\(yùn)動(dòng)行程從整體層面上表現(xiàn)出來(lái)。因此，在對(duì)關(guān)鍵幀進(jìn)行制作過(guò)程中，便可以參照曲軸每一轉(zhuǎn)

5、為36°進(jìn)行計(jì)算，從中可以看出關(guān)鍵幀一共需制作十個(gè)。由于在這一環(huán)節(jié)，其模擬不需要太精準(zhǔn)，因此可以將曲軸設(shè)為 60°一轉(zhuǎn)，進(jìn)而使制作的時(shí)間得到有效節(jié)省。基于制作期間，可利用掃描儀對(duì)圖片進(jìn)行掃描，進(jìn)而將掃描過(guò)后的圖片放在Photoshop上面進(jìn)行著色修復(fù)。對(duì)于圖片來(lái)說(shuō)，每一幅的尺寸都需相同，從而使動(dòng)畫(huà)在合成過(guò)程中的流產(chǎn)性得到有效保證。 　　(2)充分遵循動(dòng)畫(huà)合成步驟?；趧?dòng)畫(huà)合成過(guò)程中，需充分遵循以下步驟： 　　第一步：基于Flash當(dāng)中建立1個(gè)電影文件，然后選取"Modify";選項(xiàng)以及"Movie選項(xiàng)";等?；贔rame Rate當(dāng)中，視為構(gòu)建連續(xù)關(guān)鍵動(dòng)畫(huà)

6、的為"lfps";;"Dimensions";則表示對(duì)動(dòng)畫(huà)尺寸進(jìn)行設(shè)置，其余選項(xiàng)維持默認(rèn)數(shù)值便可。 　　第二步：對(duì)"File";命令以及"Import";命令加以選取，基于以上留存關(guān)鍵幀的文件夾當(dāng)中，對(duì)"過(guò)程1.gif";圖形文件加以選擇。在以上制作過(guò)程中，共有圖形文件6幅，且這6幅圖形的編號(hào)是按照依次的順序編排的，所以在詢(xún)問(wèn)過(guò)程中有兩個(gè)選項(xiàng)，選擇其中的"是";選項(xiàng)便可，便是1組圖形文件以依次的方式自動(dòng)導(dǎo)入。 　　第三步：在圖形文件導(dǎo)入之后，便會(huì)自動(dòng)生成基于Flash的編輯畫(huà)面。因此，可對(duì)基于Flash的圖形編輯工具加以利用，然后針對(duì)每一個(gè)關(guān)鍵幀進(jìn)行合理科學(xué)的調(diào)整，進(jìn)一步確

7、保動(dòng)畫(huà)的逼真。然后，對(duì)"Control";命令以及"Play";命令加以選擇，將回車(chē)鍵的按鈕按下之后，便可以播放動(dòng)畫(huà)，進(jìn)而觀看動(dòng)畫(huà)。若不能滿(mǎn)足觀賞者的需求，可經(jīng)"Modify";選項(xiàng)以及"Movie";選項(xiàng)，進(jìn)而使動(dòng)畫(huà)的播放速度進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而使觀賞者觀看動(dòng)畫(huà)的需求得到有效滿(mǎn)足。完成上述步驟后，便可將動(dòng)畫(huà)輸出。在動(dòng)畫(huà)輸出過(guò)程中，同樣需要遵循相應(yīng)的步驟，以此確保動(dòng)畫(huà)模擬操作流程的完整性及科學(xué)性。 　　三、結(jié)語(yǔ) 　　由于內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程存在復(fù)雜的特點(diǎn)，為此采取有效模擬方面，對(duì)其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行模擬便顯得極為重要。本文從二維創(chuàng)作理念出發(fā)，提到了以Flash為創(chuàng)作基礎(chǔ)的模擬方面，該模擬方法具備的優(yōu)勢(shì)包括：其一，在制作方面能夠展現(xiàn)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì);其二，在使用方面顯得非常便捷;其三，在模擬動(dòng)畫(huà)效果方面既生動(dòng)，又逼真。結(jié)合本次研究結(jié)果，可以初步得出：在內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬過(guò)程中，便可以利用Flash進(jìn)行制作，進(jìn)一步確保機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬的有效性及科學(xué)性。 　　參考文獻(xiàn)： 　　[1] 劉鵬飛.張梅.曲柄連桿機(jī)構(gòu)多剛體動(dòng)力學(xué)仿真方法研究[J].汽車(chē)零部件，2013，02：55-57. 　　[2] 張小明.魏德超.郭曉杰.基于ADAMS的多缸內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析[J].機(jī)械傳動(dòng)，2012，12：95-97.