摘要：发动机是现代交通工具的主要动力来源，随着科学技术的不断进步，发动机的类型也不断的增加变化，其性能也越来越先进，同时对发动机零部件优化的研究的随之增加，研究人员逐渐发现零部件参数化设计方法的改善对发动机性能有一定的优化作用。因此对发动机零部件参数化设计方法的研究就走进了各大发动机生产商的设计部门，零部件设计工作人员在研究过程中对发动机工作原理进行多方面的分析，以求设计出参数化最科学合理的零部件，提高发动机的工作效率。

    0 引言
    参数化设计是起源于工业化时代而兴起的概念，现在逐渐延伸到数字化设计里，参数化设计主要应用到建筑领域，近些年也被广泛的使用到发电机零部件及其他精细产品的设计工作中。参数化设计的思想已经贯穿到工业生产的多个方面，在发动机零部件的设计工作中，参数化显示出更加重要的作用，帮助设计出最高效的发动机，节省发动机消耗的燃料。因此就需要对发动机的主要零部件进行分析，得到最适合的设计参数，本文针对发动机零部件的参数化的设计及逆行详细的研究，以求最终得到零部件参数化的最佳方案。

    1 参数化设计概述
    参数化最早是应用在数学领域的专业术语，后来在20世纪后期被广泛的应用到各个学科中，尤其是建筑学，但随着机械工具的频繁应用在一些方面，参数化也开始被使用到产品的设计领域。参数化设计包括2个方面，分别为参数化图元和参数化修改引擎。参数化设计中的图元的表现形式多数是构件，构件的不同也是因为参数的不同来反映，参数就可以保留所有图元的信息。参数化修改引擎则是对构件的变化与其他关联之间的信息进行修改，这就极大方便了在检测设计过程中需要的各种数据的关系是否科学合理。

    2 发动机主要零部件分析
    2.1发动机主要零部件种类
    发动机的主要零部件包括气缸体、气缸盖、连杆总成、活塞、活塞环、曲轴、凸轮轴、连杆轴承、发动机主轴承、活塞销、进气门及排气门，其中每一零部件的设计参数都对发动机的整体功能有着重要的影响，其中作为主要功能的气缸的作用更加显著。发动机气缸就是一个把燃料的化学能转化为动能的场所。通俗的讲，就是燃料在汽缸内燃烧，由此产生一系列的压力推动活塞进行上下运动，通过连杆把力再传给曲轴，最终转化为旋转运动，最后通过变速器和传动轴，把动力传递到驱动车轮上，从而推动机械前进运动，这就是发动机工作的原理。因此每一个零部件在运作中都会发挥重要的作用，对它们的设计工作也需要重视。

    2.2发动机零部件的设计参数
    发动机零部件的设计参数直接关系到发动机的功能和工作效率，每一个零部件有适合整体结构的参数将会优化整体的发动机效能。发动机零部件的设计参数的得到需要经历复杂的运算过程，发动机的任何零部件的尺寸都应该通过严密的计算来设计出图纸。这些计算方式主要包括压缩余隙的计算，曲轴轴向间隙计算，齿轮系计算，进、排气门间隙分析计算等都是得到相应设计参数的具体方式，帮助最终设计出来的发动机能达到预想标准。

    3 发动机零件参数化特征建模方式
    发动机零件参数化特征建模方式在实施之前，需要得到完整的发动机零部件设计参数，这样才能更加方便的得到与零部件设计参数相对应的驱动尺寸，才能给驱动参数进行默认赋值，再对驱动尺寸进行适当的修改，保证在最后实现发动机零部件的参数化。设计人员针对发动机零部件的设计图纸建立参数化特征模型时，应该考虑到零部件的形状和尺寸参数进行详细的思考，得到正确的建模方案，分析参数化特征建模的内在联系，最终清楚特征建模的先后顺序及实现特征建模的具体方法。除此之外，设计人员还需要根据发动机零部件的尺寸参数的各种内在关系建立起相关的参数方程式和得到点线面的约束关系，最终以此来建立起必要的参数约束条件，这样才能使参数化的发动机零部件设计工作简单，同时也会满足设计人员对发动机功能的需要。

    4 不同方面发动机零部件参数化设计
    4.1在零件关联方面参数的参数化设计
    参数联动实现的基础是具备对发动机各个零部件的参数尺寸能够清楚的确认，同时也建立起了零部件的参数化特征的模型，之后就可以通过建立起参数方程式或者电子计算机进行软件编程来对发动机的各个零部件进行参数的约束，最后能实现零部件关联方面参数的参数化设计。零部件的关联关系就是，发动机其中的零部件尺寸将影响其他零部件尺寸的大小。
    比如活塞的尺寸参数与活塞环的尺寸参数有密切的关系，同时其中必须是活塞环主动适应活塞的尺寸，这也就是有些发动机零部件的参数值必须随着某些具有默认值的零部件进行改变，实现其零部件之间的关联参数设计。现阶段，零部件关联方面参数的参数化设计的实现方式主要依靠CAD软件来实现。
    4.2在装配约束方面的参数化设计
    装配约束方面的参数设计将帮助发动机实现整体装配的工作，通过零部件的装配工作也会发现发动机各个零部件的参数是否合理，同时对零部件之间契合度也要检测。在进行真正的实际装配之前，发动机零部件设计人员可以通过计算机CAD软件对整体零部件进行虚拟的装配工作，软件结果显示成功之后，再进行真实的发动机装配。装配约束方面的参数化设计也存在集中条件，主要的约束条件为面fm合及等距祸合、对齐及等距对齐、插入、同轴及定向，只有全部满足装配约束条件才能进行发动机零部件的装配工作。除此之外，在所有零部件参数尺寸符合要求的基础上，还需要对参数的关系进行详细分析并且得出相应的函数关系，通过计算机对装配的发动机零部件进行比对。设计人员经过对零部件系统分析之后，对存在的问题及时的解决和修改不合理的零部件的参数尺寸，保证在实际操作中不会出现任何问题。

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