柴油机结构与拆装在线课程教学设计视频有限元及运动仿真(附件)【字数：17031】
本课题以CZ380Q为对象，进行柴油机的在线课程设计。本文的主要内容是对拆装过程进行视频录制、对主要的运动部件进行有限元分析，并进行装配和三维模拟仿真。在ANSYS有限元分析的过程中，以活塞、连杆和曲轴为例，分别通过选择单元类型、划分网格、施加边界进行分析，随后对其添加载荷、施加边界条件，进行求解，分析各阶段模态振型，绘制频率图和柱状图，判断部件的受力、应力和振动情况。在运动仿真模拟中，需要运用PRO-E软件进行建模，对所有运动部件和固定件之间进行分配，并根据实际情况定义其中的连接，比如销连接、齿轮链接、带连接等，在模拟柴油机运动仿真的过程中加深对其运动过程和结构的了解，为以后需要学习柴油机拆装和结构的学生提供便利。关键词柴油机拆装；有限元；运动仿真；网络课程
目 录
第一章 绪论 1
1.1 本研究课题的背景、目的和意义 1
1.2 产业现状 2
1.3 船用柴油发动机和网络课程存在的问题 3
1.3.1 船用柴油机发展存在的问题 3
1.3.2 网络课程现状及存在的问题 4
1.4 本课题主要研究内容 5
第二章 教学视频的录制 6
2.1 柴油机拆装视频录制 6
2.1.1 准备工作 6
2.1.2 柴油机的拆卸和装配 7
2.2 柴油机调整教学视频录制 20
2.2.1 气门间隙的检查调整 20
2.2.2 配气定时及气门升程检查与调整 22
2.2.3 供油提前角的检查与调整 24
2.3 视频制作软件简介 25
第三章 运动部件的有限元分析 27
3.1活塞构件的有限元分析 27
3.1.1 网格划分 27
3.1.2边界条件的设置 29
3.1.3模态分析 30
3.2连杆构件的有限元分析 34
3.2.1 网格划分 34
3.2.2 边界条件的设置 35
3.2.3模态分析 37
3.3 曲轴构件的有限元分析 41
3.3.1 模型简化和网格划分 41
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3.3.2载荷状况的确定 42
3.3.3模态分析 44
第四章 基于PROE的三维结构运动仿真 48
4.1 PROE三维运动仿真简介 48
4.2柴油机三维虚拟装配 48
4.3 基于PROE的柴油机运动仿真 50
第五章 结语 56
第六章 致谢 57
第七章 参考文献 58
第一章 绪论
1.1 本研究课题的背景、目的和意义
任何机器，一旦交付，都处于不断变形，老化和磨损，经过一段时间的使用后可能会有各种问题出现。为了保持机器的正常运行，发挥其工作效率和经济效益，除正常运行外，管理人员必须做好大量的日常检测工作和维护工作。
柴油发动机课程是与船舶与海洋工程相关的专业学生的主要实践课程之一，通常在完成船用柴油机相关的理论课程的学习后，可能会有一些和理论教学相关的拆装实践课程。
对于运输船舶而言，最重要的就是要确保机器的正常运行。在柴油机结构拆装和在线课程设计中，我们需要掌握柴油机拆装步骤、检验及相关设备的内部结构，学习如何正确使用拆卸、测量工具和相关仪表，进一步了解专业课程和基础知识，不仅要锻炼动手能力，而且要对所学的知识进行整合和发散，来解决在实际操作过程当中遇到的难题。
互联网技术发展迅速，渗透的领域也越来越越广，与此同时，我们的生活也发生了翻天覆地的变化。网络课程是一种新的课程形式，网络技术已经成为互联网日益发展的主要支撑[1]。网络课程对以往固定教室和固定座位教学模式而言是一个巨大的冲击，带来的不仅是机遇，也是挑战，在网络教学领域是标新立异的新兴力量。网络课程是网络信息时代的高速发展的必然趋势，对比以往的教学模式，网络课程在很多方面的优势不容小觑。
首先，网络课程打破了时间和空间的限制，完全不同于传统的教学模式，它改变了学生必须在课堂上由固定的教师教授课程的教学方式，对于网络课程，学生可以通过互联网平台完成和同班同学以及老师的交流和互动。
其次，保证网络课程教学质量的网络课程通常都是由具有高职称和丰富的教学经验的高级教师或教授，使网络教学水平大大得到了提高，教学质量得到了保证。同时，在线课程也扩大了学生的交流平台。在传统的课程中，学生只能取近，和身边学习这门课的同学进行面对面的沟通和互动，交流平台无法扩大。但是网络课程为学习某些特定课程的所有学生提供了一个更大的互联网平台，可以让来自全国各地的学生随时随地学习和交流课程相关知识，打破了以往的教学方式的局限性，学生之间交流的平台得到了扩充，想法和思维也会变得更为新颖和开阔。
第三，网络课程为学生多次学习提供了便利，更易于学生掌握和记忆知识。当学生学习遇到问题时，可以再次调整播放进度，观看、学习有疑惑的课堂内容的具体部分，学生可以多次播放视频直到完全掌握知识。
第四，网络课程把互联网的共享特点和优势进行了无限放大，在这种情况下，互联网课程接收信息及时、信息更新速度超前的优点得到了展示。学生不仅可以在互联网中寻找自己所需要的本校资源，还可以利用互联网的便利下载其他高校的教学资源，实现资源共享，教学资源能够得到最为充分的利用。
这个毕业项目旨在为想学习柴油机结构和拆卸组装的学生提供最方便的学习资源和沟通平台，录制拆装全程和实验视频来让学习柴油机相关课程或者参加江苏省柴油机拆装大赛的学生了解柴油机的结构，运动仿真和活动构件的有限元分析让学生对柴油机的工作原理和构造有更加直观和深入的了解。
1.2 产业现状
现代柴油机因一氧化碳、氮氧化合物排量较汽油机低，且燃料燃烧完全，机器热效率高而被广泛使用[2]。西欧国家的运输车辆大量使用了性能相对较好的柴油发动机[3]。日前，美国联邦能源部和以美国三大汽车公司为代表的汽车研究协会准备重新对柴油机的动力进行分配，开发新一代实用型车辆。经过大量的试验后，与新兴技术进行了良好结合的新型柴油机的烟雾的强度和噪声已经得到了有效的控制，基本达到了汽油发动机的水平。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 本研究课题的背景、目的和意义 1
1.2 产业现状 2
1.3 船用柴油发动机和网络课程存在的问题 3
1.3.1 船用柴油机发展存在的问题 3
1.3.2 网络课程现状及存在的问题 4
1.4 本课题主要研究内容 5
第二章 教学视频的录制 6
2.1 柴油机拆装视频录制 6
2.1.1 准备工作 6
2.1.2 柴油机的拆卸和装配 7
2.2 柴油机调整教学视频录制 20
2.2.1 气门间隙的检查调整 20
2.2.2 配气定时及气门升程检查与调整 22
2.2.3 供油提前角的检查与调整 24
2.3 视频制作软件简介 25
第三章 运动部件的有限元分析 27
3.1活塞构件的有限元分析 27
3.1.1 网格划分 27
3.1.2边界条件的设置 29
3.1.3模态分析 30
3.2连杆构件的有限元分析 34
3.2.1 网格划分 34
3.2.2 边界条件的设置 35
3.2.3模态分析 37
3.3 曲轴构件的有限元分析 41
3.3.1 模型简化和网格划分 41
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3.3.2载荷状况的确定 42
3.3.3模态分析 44
第四章 基于PROE的三维结构运动仿真 48
4.1 PROE三维运动仿真简介 48
4.2柴油机三维虚拟装配 48
4.3 基于PROE的柴油机运动仿真 50
第五章 结语 56
第六章 致谢 57
第七章 参考文献 58
第一章 绪论
1.1 本研究课题的背景、目的和意义
任何机器，一旦交付，都处于不断变形，老化和磨损，经过一段时间的使用后可能会有各种问题出现。为了保持机器的正常运行，发挥其工作效率和经济效益，除正常运行外，管理人员必须做好大量的日常检测工作和维护工作。
柴油发动机课程是与船舶与海洋工程相关的专业学生的主要实践课程之一，通常在完成船用柴油机相关的理论课程的学习后，可能会有一些和理论教学相关的拆装实践课程。
对于运输船舶而言，最重要的就是要确保机器的正常运行。在柴油机结构拆装和在线课程设计中，我们需要掌握柴油机拆装步骤、检验及相关设备的内部结构，学习如何正确使用拆卸、测量工具和相关仪表，进一步了解专业课程和基础知识，不仅要锻炼动手能力，而且要对所学的知识进行整合和发散，来解决在实际操作过程当中遇到的难题。
互联网技术发展迅速，渗透的领域也越来越越广，与此同时，我们的生活也发生了翻天覆地的变化。网络课程是一种新的课程形式，网络技术已经成为互联网日益发展的主要支撑[1]。网络课程对以往固定教室和固定座位教学模式而言是一个巨大的冲击，带来的不仅是机遇，也是挑战，在网络教学领域是标新立异的新兴力量。网络课程是网络信息时代的高速发展的必然趋势，对比以往的教学模式，网络课程在很多方面的优势不容小觑。
首先，网络课程打破了时间和空间的限制，完全不同于传统的教学模式，它改变了学生必须在课堂上由固定的教师教授课程的教学方式，对于网络课程，学生可以通过互联网平台完成和同班同学以及老师的交流和互动。
其次，保证网络课程教学质量的网络课程通常都是由具有高职称和丰富的教学经验的高级教师或教授，使网络教学水平大大得到了提高，教学质量得到了保证。同时，在线课程也扩大了学生的交流平台。在传统的课程中，学生只能取近，和身边学习这门课的同学进行面对面的沟通和互动，交流平台无法扩大。但是网络课程为学习某些特定课程的所有学生提供了一个更大的互联网平台，可以让来自全国各地的学生随时随地学习和交流课程相关知识，打破了以往的教学方式的局限性，学生之间交流的平台得到了扩充，想法和思维也会变得更为新颖和开阔。
第三，网络课程为学生多次学习提供了便利，更易于学生掌握和记忆知识。当学生学习遇到问题时，可以再次调整播放进度，观看、学习有疑惑的课堂内容的具体部分，学生可以多次播放视频直到完全掌握知识。
第四，网络课程把互联网的共享特点和优势进行了无限放大，在这种情况下，互联网课程接收信息及时、信息更新速度超前的优点得到了展示。学生不仅可以在互联网中寻找自己所需要的本校资源，还可以利用互联网的便利下载其他高校的教学资源，实现资源共享，教学资源能够得到最为充分的利用。
这个毕业项目旨在为想学习柴油机结构和拆卸组装的学生提供最方便的学习资源和沟通平台，录制拆装全程和实验视频来让学习柴油机相关课程或者参加江苏省柴油机拆装大赛的学生了解柴油机的结构，运动仿真和活动构件的有限元分析让学生对柴油机的工作原理和构造有更加直观和深入的了解。
1.2 产业现状
现代柴油机因一氧化碳、氮氧化合物排量较汽油机低，且燃料燃烧完全，机器热效率高而被广泛使用[2]。西欧国家的运输车辆大量使用了性能相对较好的柴油发动机[3]。日前，美国联邦能源部和以美国三大汽车公司为代表的汽车研究协会准备重新对柴油机的动力进行分配，开发新一代实用型车辆。经过大量的试验后，与新兴技术进行了良好结合的新型柴油机的烟雾的强度和噪声已经得到了有效的控制，基本达到了汽油发动机的水平。
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