1、内燃机曲柄连杆机构的动态模拟摘 要：由于内燃机具备复杂的结构，因此在对其机构的运动过程进行模拟有着较大的难度。为了使其模拟更加科学有效，合理选择计算机软件非常关键。本次在分析内燃机曲柄连杆机构二维创作的基础上，进一步对内燃机曲柄连杆机构的动态模拟关键步骤进行分析，以期为内燃机曲柄连杆机构动态模拟的优化提供有效凭据。 关键词：内燃机;曲柄连杆机构;动态模拟 近年来，多媒体技术发展迅速，并且被广泛应用于各个领域。例如：在现代化教学过程中，便会广泛应用到多媒体技术。依赖于多媒体技术的图像演示功能，使得一些教学内容能够化抽象为直观，从而更易让学生理解1。但对于内燃机来说，因其结构较为复杂，怎样利用计算
2、机软件对其机构运动过程进行模拟便是一项值得深入探究的课题。 一、内燃机曲柄连杆机构二维创作分析 基于内燃机曲柄连杆机构二维创作过程中，通常会采取 Flash 制作方法。对于 Flash 来说，是将时间轴作为基础，进而针对动画的制作及其播放进行合理、有序地安排。换而言之，便是基于不同时间点，对各类场景进行调配，同时对各个对象进行有机组合，最终使预期希望制作的动画文件的播放流程得到有效完成。基于 Flash 动画制作过程中，一般会采取 2 类方法：其一，对 Motin Tweening 运算方法加以应用，或者对 Shape Tweening 运算方法加以应用，使 Flash 基于播放过程中，能够根
3、据预先设置好的模式进行移动，或者变形2。只需对对象加以明确，或者对图形在起始及终点所处方位加以明确便可。其二，即为分格动画，对连续关键帧加以利用，进而对动画进行构建。由于内燃机机构运动存在复杂的特点，从而导致第一类制作方法难以符合标准;所以，基于创作期间，一般会采取分格动画创作方法。以四冲程内燃机为例，其工作循环具备四大活塞行程，也就是进气行程、压缩行程、膨胀行程以及排气行程;对于曲轴转动来说，在 1 个工作循环当中为 720。 二、动态模拟关键步骤分析 （一）科学地制作关键帧。对于内燃机活塞来说，在 1 个工作行程过程中，曲轴所转动的角度为 720，虽然能够明确活塞在此运动过程中，往返运动了
4、 2 次。但从此次动画所呈现的表现方面来看，在每一个行程间的差异性上还没有重视。所以，曲轴只需转动 360，便能够将活塞的运动行程从整体层面上表现出来。因此，在对关键帧进行制作过程中，便可以参照曲轴每一转为 36进行计算，从中可以看出关键帧一共需制作十个。由于在这一环节，其模拟不需要太精准，因此可以将曲轴设为 60一转，进而使制作的时间得到有效节省。基于制作期间，可利用扫描仪对图片进行扫描，进而将扫描过后的图片放在 Photoshop 上面进行着色修复。对于图片来说，每一幅的尺寸都需相同，从而使动画在合成过程中的流产性得到有效保证。 （二）充分遵循动画合成步骤。基于动画合成过程中，需充分遵循以
5、下步骤： 第一步：基于 Flash 当中建立 1 个电影文件，然后选取“Modify”选项以及“Movie 选项”等。基于 Frame Rate 当中，视为构建连续关键动画的为“lfps”;“Dimensions”则表示对动画尺寸进行设置，其余选项维持默认数值便可。 第二步：对“File”命令以及“Import”命令加以选取，基于以上留存关键帧的文件夹当中，对“过程 1.gif”图形文件加以选择。在以上制作过程中，共有图形文件 6 幅，且这 6 幅图形的编号是按照依次的顺序编排的，所以在询问过程中有两个选项，选择其中的“是”选项便可，便是 1 组图形文件以依次的方式自动导入。 第三步：在图形文
6、件导入之后，便会自动生成基于 Flash 的编辑画面。因此，可对基于 Flash 的图形编辑工具加以利用，然后针对每一个关键帧进行合理科学的调整，进一步确保动画的逼真。然后，对“Control”命令以及“Play”命令加以选择，将回车键的按钮按下之后，便可以播放动画，进而观看动画。若不能满足观赏者的需求，可经“Modify”选项以及“Movie”选项，进而使动画的播放速度进行调整，进而使观赏者观看动画的需求得到有效满足。完成上述步骤后，便可将动画输出。在动画输出过程中，同样需要遵循相应的步骤，以此确保动画模拟操作流程的完整性及科学性。 三、结语 由于内燃机曲柄连杆机构的运动过程存在复杂的特点，
7、为此采取有效模拟方面，对其机构运动过程进行模拟便显得极为重要。本文从二维创作理念出发，提到了以 Flash 为创作基础的模拟方面，该模拟方法具备的优势包括：其一，在制作方面能够展现简单的优势;其二，在使用方面显得非常便捷;其三，在模拟动画效果方面既生动，又逼真。结合本次研究结果，可以初步得出：在内燃机曲柄连杆机构动态模拟过程中，便可以利用 Flash 进行制作，进一步确保机构动态模拟的有效性及科学性。参考文献： 1 刘鹏飞.张梅.曲柄连杆机构多刚体动力学仿真方法研究J.汽车零部件，2013，02：55-57. 2 张小明.魏德超.郭晓杰.基于 ADAMS 的多缸内燃机曲柄连杆机构动力学仿真分析J.机械传动，2012，12：95-97.
