陈华，唐广辉，陈志强，李志敏，金隼

（1.上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室，上海200240；2.上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）

基于雅可比旋量统计法的发动机三维公差分析

陈华1，唐广辉2，陈志强2，李志敏1，金隼1

（1.上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室，上海200240；2.上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）

为了在发动机装配体的公差分析中考虑传统尺寸链无法处理的几何公差信息，以发动机的做功机构为分析对象，引入雅可比旋量模型，建立在尺寸和形位公差约束下的特征及其配合旋量的变动和约束方程。将其融入到蒙特卡洛算法中，实现发动机做功机构的三维统计公差分析。与传统分析方法相比，基于雅克比旋量模型的分析方法考虑了更多的几何公差信息，分析结果也更加精确，该模型可以从尺寸链角度建立发动机零部件公差与整机性能的映射关系。

雅可比旋量；统计法；三维公差分析；做功机构；发动机

对于发动机而言，燃油消耗率、功率、扭矩等性能指标是汽车顾客最为关心的问题。研究表明，单缸燃烧室压缩比的波动及其缸间的差异化是影响油耗的一个重要因素，零部件之间的运动摩擦功耗对整机输出功率有较大影响，这些都与零部件的公差设计和累积直接相关。零部件公差与整机性能的映射关系是发动机领域一个亟待解决的问题。

发动机的做功机构，包括曲轴及轴瓦、连杆及连杆瓦、活塞销和活塞、以及作为支撑件的气缸体，是发动机最为重要的功能组件之一，也是压缩比的重要构件和摩擦功的主要制造者。……