EXCITE-Designer-Primer中文资料

Version6.0EXCITEDesignerPRIMERMarch2003基本操作PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20031-11.2.概述介绍内容1介绍2概述3EXCITEDesigner操作4直列4缸发动机介绍如何用EXCITEDesigner建立发动机模型用户要求:熟悉UNIX或WindowsNT掌握基本设计分析2.1概述EXCITEDesigner是发动机设计的重要工具，它包含许多任务模块。广泛应用于摩托车、汽车、和大型工业用发动机的开发中。应用：1轴承分析液体动力学的快速可靠分析法2扭振分析自振频率分析和强迫振动分析3强度分析疲劳强度计算PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20031-2功能1可靠的计算2基于静定系统3刚性多体系统4扭振计算中考虑扭转刚度的动力学系统优点1设计初期使用2支持优化工具iSIGNT2.2界面预处理：•EXCITE模型：模块化•定义特性、载荷、和其它数据：定义单元体特性，用CRANKTRAINGLOBAL定义系统参数，如发动机转速、缸径、冲程等•生成载荷：调入核产生载荷、施加载荷•执行分析：在界面上直接启动计算核，计算质量和扭转刚度等•结果分析：生成结果数据文件*..GID和*.RES等，用PP2和PP3后处理绘图PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20033-13.启动启动桌面AWS选择EXCITE切换到EXCITEDESIGNERMenu|ChangeMode|Designer或点击EXCITE图标PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20034-14.用户根据直列4缸机例题，一步一步操作。EXCITE模型4cyl_inl.ex与SHAFTMODELER模型4cyl_inl.shm共同使用轴承分析扭振计算强度计算下面是EXCITEDesigner模型界面直列4缸发动机图4-1:EXCITEDesigner工作界面中建立4缸发动机模型EXCITEDesignerVersion6.0Primer4-203-Mar-20034.1.File|New.File|SaveAs4.1.1.Menu|Simulation|SimulationControl|ApllicationSelectBearingSelectTorsionSelectStrength4.1.2.Menu|Simulation|SimulationControl|GeneralInformationReportNumber:ExDesigner_No1TitleExampleinline4-cylinderengineDescription:HydrodynamicBearingCalculationTorsionalVibrationCalculationStrengthCalculationReportLanguageSelection:English新建或存轴承扭振强度报告号题目描述语言选择任务基本情况图4-2:仿真控制：选择任务开始建模PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20034-34.1.3.‰‰‰‰‰轴系包括：活塞活塞销连杆曲轴发动机轴承：主轴承、连杆大头轴承、连杆小头轴承、活塞销轴承建立轴系图4-3：仿真控制：定义全局情况EXCITEDesignerVersion6.0Primer4-403-Mar-2003双击CSI4插入曲轴双击插入活塞、活塞销、连杆用Connection轴承连接图4-4：单元树图4-5：直列4缸发动机曲轴图4-6：活塞、活塞销和连杆单元PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20034-5MenuEdit|Copy连接相应“捕捉”点选择，用或鼠标右键，拷贝将连杆大头与相应曲拐连接图4-7：连接按钮图4-8：连接两单元，插入轴承图4-9：左：选上单元右：拷贝粘贴EXCITEDesignerVersion6.0Primer4-603-Mar-2003插入发动机，并连接主轴承图4-10：选连接线图4-11：轴系部件PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20034-7图4-12：发动机机体图4-13：发动机机体和曲轴间的主轴承单元EXCITEDesignerVersion6.0Primer4-803-Mar-20034.2.双击单元，或从模型树中选择单元，打开特性窗口，填写数据图4-14：模型输入数据PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20034-94.2.1.1)Menu|MODEL|CrankTrainGlobalsGeneralDataEngineSpeed:3000rpmNumberofCylinders:4Bore75mmStroke84,5mmConRodLengthL131mmEnginetype4stroke3)CrankTrainGlobalsDefineCranktrain:2）选择所有需生成的载荷定义发动机轴系图4-15：轴系全局数据：基本数据发动机转速缸数缸径冲程连杆长度发动机类型EXCITEDesignerVersion6.0Primer4-1003-Mar-2003IDdeltabetaaxposprshift-[deg][deg][mm][deg]100-123020180-415403018041180400123360回到前页GeneralData:保存轴系SaveCranktrain为“ctr1.ctr”;显示轴系ShowCranktrain添加4行图4-16：轴系全局数据：定义轴系PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20034-114)CrankTrainGlobalsMassProps:图4-17：PP3－显示轴系图4-18：轴系全局数据：质量特性EXCITEDesignerVersion6.0Primer4-1203-Mar-2003PistonMass0.3kgPistonPinMass0.15kgConRodMassAtSmallEnd0.165kgAtIntermediatePoint0.0kgAtBigEnd0.477kgDistanceofInterm.PointfromBig-End0mmCrankPinMass“Calculatemassusingshaftmodeldata”.4)ClickatPropSheet“MBLocations”,5x“Add”andinsertaxpos[mm]-164-820821645)Menu:CrankTrainGlobalsWebLocations:Noangleaxposradiusmass-[deg][mm][mm][kg]10-0.143250.02161.0793120-0.102750.02161.079313180-0.061250.02161.079314180-0.020750.02161.0793151800.020750.02161.0793161800.061250.02161.07931700.102750.02161.07931800.143250.02161.079316)Menu:CrankTrainGlobalsEccentricMasses:Noangleaxposradiusmass活塞质量活塞销质量连杆质量小头中间点大头中间点到大头距离曲柄销质量备注：可直接定义主轴承位置MainBearingLocations,曲柄臂位置WebLocations,和偏心质量EccentricMasses，并且与ShaftModeler的定义参数相关连。ShaftModeler提供不同方法来计算质量，质心和刚度等。当选择|Globals|“ProgramCalculatedwebdata”时，则由曲柄模型数据计算这些参数，且不可更改，也不需再做其它定义。进行轴承计算时，基本数据可直接在CrankTrainGlobals中定义。然而若无曲柄臂质量参数，则可用ShaftModeler来获得。扭振和强度计算中，通常需用ShaftModeler来建立曲轴模型。主轴承位置和曲柄臂位置直接定义如下：选择由ShaftModeler定义的曲轴计算获得PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20034-13-[deg][mm][mm][kg]10-144500.4520-102500.453180-62500.454180-20500.45518020500.45618062500.4570102500.4580144500.45EXCITEDesignerVersion6.0Primer4-1403-Mar-20034.2.2.CrankTrainGlobals|GeneralData:‰“RotatingForces”‰“OscillatingForcesandMoments1stOrder”.‰“OscillatingForcesandMoments2ndOrder”.‰“CounterWeights”.‰“SummationofRotatingMassesandCounterWeights”.‰“BalancerShafts”.‰“Summation”.不平衡图4-19：PP2结果显示点击“ViewUnbalance”PP2打开报告UnbalanceReport，包括：旋转力一阶往复惯性力二阶往复惯性力平衡重旋转质量和平衡重总和平衡轴总和PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20034-154.2.3.ShaftModelerMenu:File|SaveCrankShaftas/ProjectDirectory/shm/IL4.shmShaftModelersGlobals:Model|GlobalParameters|ExciteParams.:情况：ShaftModeler详细定义曲轴，其中有些数据与CrankTrainGlocals共用双击曲轴，打开ShaftModeler首先设置用定义曲轴图4-20：EXCITEDesigner中ShaftModeler的4缸曲轴模板EXCITEDesignerVersion6.0Primer4-1603-Mar-2003AxialPositionofMainJournal1=-164mmModel|GlobalParameters|DataSource:Activate“ProgramCalculated”激活程序计算图4-22：全局数据：数据来源图4-21：全局数据：EXCITE参数主轴颈1的轴向位置PrimerEXCITEDesignerVersion6.003-Mar-20034-17Model|GlobalParameters|MaterialProperties:TypeSteelMassDensity7850kg/m^3Young’sModulus2.1E11N/m^2PoissonRatio0.3ProportionalDampingCoeff.0.00203Nms/rad图4-23：全局数据：材料特性类型密度弹性模量泊松比比例阻尼系数EXCITEDesignerVersion6.0Primer4-1803-Mar-2003‰Pulley‰VibrationDamper‰TaperedShaft2‰(left-to-right)TV-Damper–TaperedShaft2–SteppedShaft.替代滑轮Pully成扭振减振器TV-Damper:删除插入插入由“捕获”点，从左到右将减振器和轴段连接起来图4-24：扭振减振器带锥形轴段图4-25：两单元相靠，即连接起来PrimerEXCITE