臺灣博碩士論文加值系統

中文摘要
滑塊曲柄機構可將迴轉運動轉換為直線運動或將直線運動轉換為迴轉運動的特性，所以被廣泛地應用在許多方面如往復式引擎、壓縮機、沖床等機器上。本研究分析了滑塊曲柄機構的搖撼力和搖撼力矩的大小和方向，並進一步分析多汽缸引擎的動平衡狀況；對於滑塊曲柄機構各桿件的受力情況和傳動效果，則分別對其進行動力分析和針對工作行程的最小傳動角進行最佳化設計，使滑塊曲柄機構有最好的傳力效果。在進一步的應用方面，則分析了內外齒輪滑塊曲柄機構做為直線或橢圓曲線產生機構時，各桿件之間的鄰接及幾何尺寸關係，以作為應用時的參考。分析多汽缸引擎的動平衡，可作為多汽缸引擎設計時的參考。對工作行程的最小傳動角進行最佳化設計，則可設計出傳力效果最好的滑塊曲柄機構。內外齒輪滑塊曲柄機構則可應用於綜合加工機或其它自動化機械上。

ABSTRACT
The purpose of this paper is to investigate the balance and application of slider-crank mechanism and multi-cylinder engines. At first, the shaking force and shaking moment of slider-crank mechanism and multi-cylinder engines are derived. Then, the balance of multi-cylinder engines is investigated and discussed. Furthermore, the dynamic force analysis of slider-crank mechanism for press is performed for different eccentricities and gravity force directions, and the optimum transmission angle of working stroke is obtained by optimization. Finally, the coupler point of gear-slider-crank mechanism that can generate the elliptical or straight-line coupler curves is derived and animated. The result of this paper is benefit to the design of slider-crank mechanism and its applications, such as engines, compressors, presses, and other automation machines etc.

目錄
中文摘要‧‧‧‧‧‧i
英文摘要‧‧‧‧‧‧ii
目錄‧‧‧‧‧‧iii
圖目錄‧‧‧‧‧‧v
表目錄‧‧‧‧‧‧viii
第一章 前言‧‧‧‧‧‧1
1.1 研究背景‧‧‧‧‧‧2
1.2 文獻回顧‧‧‧‧‧‧5
1.3 研究動機‧‧‧‧‧‧7
1.4 研究目的‧‧‧‧‧‧8
第二章 滑塊曲柄機構動平衡分析‧‧‧‧‧‧9
2.1 動力等效系統‧‧‧‧‧‧9
2.2 位置分析‧‧‧‧‧‧14
2.3 搖撼力和搖撼力矩‧‧‧‧‧‧15
2.4 無因次化搖撼力 ‧‧‧‧‧‧19
2.5 動平衡分析‧‧‧‧‧‧27
2.6 實例說明‧‧‧‧‧‧28
第三章 多汽缸引擎的動平衡‧‧‧‧‧‧31
3.1 直列式多汽缸引擎‧‧‧‧‧‧31
3.2 V型排列多汽缸引擎‧‧‧‧‧‧33
3.3 水平對向式引擎‧‧‧‧‧‧38
3.4 分析結果與討論‧‧‧‧‧‧39
第四章 齒輪滑塊曲柄機構運動分析‧‧‧‧‧‧61
4.1 拓樸構造分析‧‧‧‧‧‧62
4.2 耦桿點曲線‧‧‧‧‧‧67
4.3 結果與討論‧‧‧‧‧‧76
第五章 滑塊曲柄機構動力分析‧‧‧‧‧‧79
5.1 動力分析推導‧‧‧‧‧‧79
5.2 程式流程與步驟‧‧‧‧‧‧85
5.3 分析結果與討論‧‧‧‧‧‧88
第六章 滑塊曲柄機構傳動角最佳化設計‧‧‧‧‧‧96
6.1滑塊曲柄機構的最小工作行程傳動角‧‧‧‧‧‧96
6.2最佳化目標函數推導‧‧‧‧‧‧100
6.3分析結果與討論‧‧‧‧‧‧105
第七章 結論與建議‧‧‧‧‧‧107
參考文獻‧‧‧‧‧‧109

參考文獻
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