【正文】 得到最佳設計方案。而且能夠使工程設計 人員不需要考慮細節(jié)而能盡快草擬出零件圖 , 并通過變動某些約束參數(shù)來更新設計。 凸輪軸的工作條件要求 凸輪軸在 工作過程中會受到氣門間歇性開啟的周期性沖擊載荷；因此要求凸輪表面要耐磨，凸輪軸要有足夠的韌性和剛度。為此，凸輪軸的主要工作表面需經(jīng)熱處理。特別是凸輪軸的安裝位置，被認為是區(qū)別發(fā)動機構造和性能的重要標志。 確定從動件的運動規(guī)律 根據(jù)教材《機械原理》第 七 版中第九 章凸輪機構及其設計的第二節(jié)推桿的運動規(guī)律，可確定本設計中的推桿為正弦加速度運動，主要是 為了避免推桿在運動中發(fā)生沖 擊；不僅如此，發(fā)動機凸輪軸的轉速較高（ ω額定轉速為 3000r/min）其它的運動規(guī)律均存在柔性沖擊，而正弦加速運動 因為沒有加速度突變的現(xiàn)象， 故 不存在柔性沖擊，具有較好的運 動性能，因此可在高速下應用。；回程運動角 δ039。在測量凸輪外形時，排氣凸輪左側和進氣凸輪右側在 0~56176。范圍內(nèi)，相鄰升高量誤差的差數(shù)不得大于 ；在 57176。河北科技師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計 5 且在每 3176。 ~82176。 。 確定滾子推桿盤形凸輪基圓半徑 根據(jù)教材《機械原理》第 七 版中第九 章凸輪機構第四節(jié)：對于直動推桿許用壓 力角[α]=30176。由式（ 27）可知，若使凸輪機構的壓力角減小，勢必要增大凸輪的基圓半徑，即要增大凸輪機構尺寸，對機構緊湊性不利；反之，對凸輪機構受力又不利。確定 r0 . 具體做法 ：在圖 b 中把 ɑ max=30176。所以，通常由經(jīng)驗公式 r0=μR（ μ=1~1,6）；來大致確定基圓半徑的大小，式中 R 為凸輪軸的軸半徑。 和 φ=82176。 設計凸輪輪廓線的方法和 計算 凸輪輪廓線的設計方法有圖解法和解析法兩種。其實這兩種設計方法的基本原理是相同的即都是基于反轉法原理來設計的。 本設計采用圖解法 +反轉法來設計凸輪的輪廓曲線。 ；回程角 δ0＇ =82176。 ] b. 回程階段 ? ?? ??????? 22s in 0220222 ??? hhs 公式（ 29） ? ?? ????? 24s in2 12 ??? hh δ2=[0176。 河北科技師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計 10 排氣凸輪左側（進氣凸輪右側）推程曲線表 21 1（ 176。） 升程（ mm） δ2（ 176。本設計主要考慮凸輪輪廓曲線與滾子半徑的關系。 圖 258 圖 258 中 ， a 為實際廓線， b 為理論廓線。 所以，如果 ρ=rr，則實際廓線的曲率半徑為零，于是實際廓線出現(xiàn)了尖點。 所以綜上分析可知，對于外凸的凸輪輪廓曲線，應使?jié)L子半徑 rr 小于理論廓線的最小曲率半徑 ρmin。 根據(jù)曲線的曲率半徑的計算公式： 河北科技師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計 13 ρ=dx2 [1+（ dy/dx） 2]3/2 ∕ d2y 可用求極值的方法結合輪廓線的坐標值。 3．凸輪軸 總體尺寸的確定 由于之前已經(jīng)給出了凸輪軸各個結構的軸向尺寸 ，下面主要確定凸輪軸的縱向尺寸及孔鍵的具體尺寸參數(shù)。因此本設計采用 5 個軸頸來增強凸輪軸的剛度。本設計采用半圓形鍵。確定鍵的公稱尺寸 b h d1=10 13 32。進而得鍵槽弧半徑為 。 4 凸輪軸實體模型的建立 凸輪軸由 若干個凸輪經(jīng)有序的排列組成的。 凸輪實體模型建立 根據(jù) 從動件的升程 數(shù)據(jù) 在繪圖界面找到凸輪輪廓上各個點。至此整個凸輪輪廓線繪制完成。；同理；相鄰排氣凸輪之 間的夾角也為 90176。 本此設計的發(fā)動機凸輪軸共有 4 對進排氣凸輪， 它們按順時針方向旋轉。首先先在凸輪上拉伸一根軸。接著點擊使用 按鈕，這樣就可以把凸輪的各個邊顯示出來。然后進入拉伸界面。 河北科技師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計 18 最終的總成圖如圖所示： 5．凸輪模型實體的參數(shù)化 要使凸輪模型參數(shù)化，只能利用凸輪的輪廓線參數(shù)方程，結合從動件的運動規(guī)律方程來建立凸輪的輪廓線。其運動規(guī)律方程為： 推程 s1=h/2(1cos(πφ/Ф) (53) 回程 s2=h/2(1+cos(πφ/Ф) (54) 基于以上公式和之前確定的數(shù)據(jù)。生成如下圖所示的一部分凸輪廓線。如下圖所示： 河北科技師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計 21 點擊 完成草繪 。參數(shù)的賦值在 PRO／ PROGRAM 程序內(nèi)的 INPUT 段中添加代碼來實現(xiàn)，段中允許定義各種參數(shù)，在程序文件 RELATION 段中建立參數(shù)關系式，確定獨立參數(shù)與關聯(lián)參數(shù)之問的關系。如下圖： 然后點選左邊“模型樹”中“曲線標識 39”，在關系菜單中會自動生成該曲線的方程；也就是之前 輸入的參數(shù)化方程。 系統(tǒng)將自動生成新的凸輪如下圖所示： 河北科技師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計 24 圖 53 比較圖 51 與 53 可以 發(fā)現(xiàn)凸輪的升程比之前大了很多。 圖 61 輸入完上述程序保存后，會出現(xiàn)下面的對話框 ： 選擇“是”后會 出現(xiàn) 如下圖所示的選擇框 ： 河北科技師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計 27 點擊“輸入”。所以說凸輪的參數(shù)化 是凸輪軸參數(shù)化 的 關鍵，同時也是本設計的核心內(nèi)容。解析法是 利用 算機輔助設計凸輪輪廓，利用 PROE 中 Pro/program的編程功能不僅能迅速地確定凸輪輪廓上各點坐標值，而且能在屏幕上生成輪廓，可隨時修改設計參數(shù) ，從而得到最佳設計方案，這已經(jīng)是參數(shù)化設計的雛形了。）結合 PROE 中可變截面掃描的功能。在此對鄭老師表示衷心的感謝。在此，感謝給我的設計提出寶貴建議的同學們。 同時 ，我要向百忙之中抽時問對我畢業(yè)論文進行批閱、評議和參與我論文答辯的各位老師表示感謝 ! 。是你們教會我該怎么學習，怎么過好這寶貴的四年，怎么用知識武裝自己，這都會為以后進入社會打下了堅實的基礎。在四年的大學生活中得到了許多老師的耐心幫助。由于筆者能力有限，望有才之士不吝賜教。為此，我有幾點提議，可不可以 通過從動件運動方程建立從動件的升程曲線圖。圖解法是根據(jù)升程公式計算出各個點的升程值。點擊“打勾”按鈕 。 6 凸輪軸實體的參數(shù)化 打開凸輪軸實體模型 ，點擊 選擇“程序”出現(xiàn)菜單管理器，選擇“編輯設計”和“自文件”如圖： 河北科技師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計 25 進入記事本 后輸入如下程序： INPUT D NUMBER /*/*/*輸入凸輪軸直徑 /*/*/* RB NUMBER /*/*/*輸入凸輪基圓半徑 /*/*/* WIDTH NUMBER /*/*/*輸入凸輪的厚度 /*/*/* END INPUT RELATIONS D0=RB D3=WIDTH D25=D D47=D D69=D D107=D D130=D D160=D D187=D D193=D D199=D D206=D D267=D D197=*D D200=*D D202=*D D213=*D 河北科技師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計 26 D266=*D D207=*D D26=*D D70=*D D131=*D D188=*D D194=*D D8=*D D48=*D D108=*D D161=*D D268=*D END RELATIONS 輸入完上述程序，保存。然后點擊菜單欄中的