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在便携式移动电子设备蓬勃发展的当今社会,传统的化学电池已经不能满足供电需求,研究具有高能量密度的微机电系统能够适应社会的发展,满足电子设备对电源的要求。但我国微机电系统的研发尚未成熟,微型摆式内燃机主要以一摆动构件输出动力,能量转化效率高,结构简单,易于实现微型化,能够满足当今便携式移动电子设备对电源的需求,对推动移动电子设备在各个领域的应用,具有重要的社会价值。本文的研究来源于国家自然基金项目“微型二冲程摆式内燃机燃烧机理研究”。主要研究摆式内燃机的动力学特性,以动力学理论为基础,结合有限元分析软件ADAMS和Workbench各自的分析优势,对摆式内燃机的核心构件进行动力学仿真和数值模拟,并对系统进行可靠性分析。本文主要研究内容分为三大方面:第一,通过拉格朗日引入的广义坐标、广义速度和广义动量,建立摆式内燃机运动学方程,依据ADAMS在运动方程中的求解算法,仿真分析了中心摆的摆动角度、角速度、角速度分量和角加速度随摆动周期的变化情况。根据实验数据建立了燃烧室压力随时间变化曲线,通过ADAMS中akispl函数拟合函数值,进行了仿真分析,结果与运动仿真分析中的曲线一致;第二,利用Workbench进行了摆式内燃机系统有预应力的模态特性分析,得出了摆式内燃机前六阶固有频率以及对应的振型,结果表明摆式内燃机系统固有频率与激振频率相差甚远,可以有效地避开共振区;第三,燃烧室封闭阶段内部压力很大,中心摆承受的载荷最大。根据流体仿真分析得出对应阶段压力变化情况,然后对中心摆进行对应阶段的瞬态动力分析,得到了中心摆的应力、变形情况。结果表明,爆炸时,高温高压的气体可能会使中心摆变形,与缸体发生刚性摩擦,加速结构的磨损,因此,结构有待进一步优化。通过本文的研究,得出微型摆式内燃机的动力学特性,及其工作的可靠性,分析结果对实现微型摆式内燃机正常运转起着关键的作用。分析结论可作为结构设计以及优化的重要参考依据,能够缩短结构设计时间,降低实验成本,为我国微机电系统的发展奠定了一定的基础。