【正文】 氣門桿與導(dǎo)管的配合間隙：氣門導(dǎo)管與氣門桿的配合間隙應(yīng)認(rèn)真選擇，間隙過大則散熱不良，同時氣門在導(dǎo)管中容易擺動、沖擊，使其和氣門座磨損不均勻而漏氣、漏油，這種滲漏甚至使氣門頭燒損。 （3）氣門導(dǎo)管外形及結(jié)構(gòu)：導(dǎo)管的外表面一般都設(shè)計成光滑的圓柱形，沒有任何臺階，以便無心磨床加工制造。今年來廣泛采用鐵基粉末冶金來制造導(dǎo)管，它的特點具有磨損笑，工藝性好，造價低的優(yōu)點。正確的過盈量見表： 序號氣門座圈外徑（mm）過盈量（mm）125~60~250~75~375~100~（6）氣門座圈高度h與壁厚V的設(shè)計： H=（8~15）%x D=（~）x40=（~6）mm V=（~）%*D=（~）*40=（~1）mm 上式中D是氣門座圈的內(nèi)徑；（7）氣門斜角： 氣門座圈的斜角常設(shè)計得比氣門斜角大（~1）c，這樣就可使氣門和氣門座的外邊緣在理論上形成先接觸提高它們的密封壓力，并使壓力更均勻地分布。 （3）氣門座圈的結(jié)構(gòu)：氣門座圈是一個金屬環(huán)狀，它是通過壓入氣缸蓋的，在現(xiàn)代的柴油機(jī)的進(jìn)、排氣門口一般都壓入座圈，這樣既可延長氣門和氣門座的使用期限，又便于維修，但也增加了制造成本，特別是影響了排氣門熱量的傳出，從而使排氣門溫度增高，實驗表明，排氣門裝有座圈時，氣門溫度可能增高40~65對于195 B柴油機(jī)的氣門座圈也是通過壓入的方法將它給壓入氣缸蓋的。常用的座圈材料為合金鑄鐵，球墨鑄鐵QT62—2。如圖: 它在工作時氣門的旋轉(zhuǎn)時通過蓋盤、氣門彈簧、彈簧上座和鎖夾來查、傳遞的。 （5）氣門桿與彈簧的鎖緊：為了防止氣門彈簧和氣門鎖夾斷裂時氣門落入氣缸而引起嚴(yán)重的事故，可以在氣門鎖夾槽的下部增加一段凹槽，然后嵌入彈簧圈，凹槽的位置應(yīng)能保證氣門的下落量只比氣門最大升程大1~2mm就可以。195B柴油機(jī)的氣門桿的直徑：d=（16~25）% *42=（~）mm。氣門通過凸輪挺柱和搖臂來驅(qū)動時，桿部受到的側(cè)向力就比較小。反之，密封帶太窄，雖然密封性較好，但散熱不良，且接觸壓力較大，會加速氣門的磨損，因此需綜合這兩個方面的因素來選取氣門密封帶的寬度，~, 195B柴油機(jī)的密封帶寬度。如果還受到氣門質(zhì)量的限制，則常用適當(dāng)減小頸部圓弧半徑來得到彌補(bǔ)。這時的流通斷面大致與斜角的余弦成正比。這種型號在各類柴油機(jī)得到了廣泛的運用。用作柴油機(jī)排氣門和增壓柴油機(jī)進(jìn)氣門堆焊的材料，目前多數(shù)用的是鉆基硬質(zhì)合金，其材料成分：氣門堆焊材料氣門頭的設(shè)計： （1）氣門頭部的形狀： 氣門頭部的形狀除了影響氣體的流通特性之外，還會影響到氣門的剛度、重量、導(dǎo)熱性能以及制造成本等，同時也關(guān)系到氣門的使用期限。 當(dāng)氣門錐面僅耐磨蝕及耐磨性不能滿足需要時可采用堆焊。（2） 奧氏體鋼 這類鋼在常溫和工作溫度下基本上全是奧氏體組織，不能淬硬。但在強(qiáng)化程度較高的發(fā)動機(jī)上，由于熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷高，因而對氣門錐面的耐磨、耐腐蝕性能提出更高的要求，這時，可采用堆焊氣門，這是一種頭部采用奧氏體鋼，桿部采用馬氏體鋼的氣門。而且進(jìn)、排氣門的對材料的要求也是不同。工作時需要承受較高的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，尤其是排氣門，由于經(jīng)常高溫燃?xì)獾臎_刷，因而易于產(chǎn)生漏氣。此外，如結(jié)構(gòu)允許，盡量增加導(dǎo)管的長度，適當(dāng)減小氣門桿與導(dǎo)管的間隙，以減低氣門的溫度。2　 機(jī)構(gòu)方面：要求結(jié)構(gòu)簡單、加工方便，且頸部形狀也要恰當(dāng)，以便減少氣體的流動阻力，增加其進(jìn)氣沖量。在氣門工作溫度范圍內(nèi)材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。搖臂的材料： 所采用的材料是QT60—2搖臂在與氣門的尾部接觸時既有滾動又有滑動，所以對材料的要求是要耐磨，為了防止磨損影響正常的配氣相位，故該表面要求淬火熱處理的工藝。長臂推動氣門的桿端，短臂端的螺孔中裝有氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘和鎖緊螺母，氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘?shù)那蝾^與推桿上端的凹球端頭接觸，195B柴油機(jī)的搖臂比：46/32=1..43。 搖臂的結(jié)構(gòu)：搖臂的幾何尺寸決定于氣門和凸輪軸的相對位置。二、 尺寸設(shè)計： 根據(jù)195B柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)，它的長度設(shè)計為291mm ，外徑9mm。推桿的結(jié)構(gòu)形式：推桿是一個細(xì)長桿，在工作時容易發(fā)生縱向彎曲，它是配氣機(jī)構(gòu)中剛度薄弱的環(huán)節(jié)。（2）隨著時間加長會迅速磨損下去，直至影響發(fā)動機(jī)的性能。夾渣等缺陷。凸輪、挺柱的化學(xué)成分及其金相組織的選擇適當(dāng)。在這種球頭與球面支座的配合副中，為了再兩者之間形成楔形油膜，球面支座半徑應(yīng)比推桿的球頭半徑略大，但與也不應(yīng)相差過大，否則將使接觸應(yīng)力劇增，一般，如圖： 凸輪和挺柱的主要損壞形式及其預(yù)防：一、表面刮傷 刮傷的原因：由于凸輪和挺柱讓潤滑情況惡化引起的。 平面挺柱導(dǎo)向面與導(dǎo)向孔之間的擠壓應(yīng)力的計算： 最大擠壓應(yīng)力按下式計算： 上式中：——挺柱導(dǎo)向面直徑（mm）； L——在凸輪的計算位置是，挺柱插入導(dǎo)向孔中的長度（mm）； ——作用在凸輪上的最大力矩 = = 平面挺柱的最大速度： 平面挺柱的最大速度受限于挺柱端面的直徑，依據(jù)平面挺柱的凸輪機(jī)構(gòu)運動學(xué)可知，挺柱與凸輪的接觸點偏移量e與挺柱的速度成正比： 因此，如挺柱端面直徑， 由發(fā)動機(jī)的總體布置決定，則確定挺柱的最大速度（時，必須保證凸輪與平面挺柱不產(chǎn)生干涉，為此滿足 凸輪與挺柱間接觸應(yīng)力的計算： 平面挺柱接觸應(yīng)力的計算： 式中： F— 作用在凸輪上的力（kgf）。挺柱的材料： 挺柱的材料一般用的是低碳鋼底部堆焊合金，或者鑄鐵底部采用冷激，或球墨鑄鐵制造，其摩擦表面應(yīng)經(jīng)過熱處理提高硬度后精磨。形狀是筒型，這種結(jié)構(gòu)可以減輕它的質(zhì)量，從而達(dá)到減小它的往復(fù)慣性力。對于進(jìn)氣=（~）mm，而排氣門則=（~）mm。凸輪的基圓設(shè)計： 凸輪型線從基圓開始繪制，從保證配氣機(jī)構(gòu)有足夠剛性的條件出發(fā)選擇它的基圓半徑R，其值在R=（~）x 范圍。7) 應(yīng)使氣門彈簧產(chǎn)生共振的傾向達(dá)到最小程度。3) 加速度不宜過大，并應(yīng)連續(xù)變化。因此在設(shè)計配氣機(jī)構(gòu)時選用這樣的凸輪型線，使它保證可以有足夠的氣缸沖量的同時，同時也保證運動零件的慣性力數(shù)值在允許的范圍內(nèi)。凸輪軸的計算： 根據(jù)氣門彈簧和配氣的計算的：配氣機(jī)構(gòu)運動零件的質(zhì)量Mkn=115g， Mn=75g Mr=0/ Mmr=0和Mn=120g，凸輪的尺寸Ro=，R1=138 R2= Htmax=7mm 搖臂的尺寸：Lr=46 L=32 凸輪軸的角速度ω=115rad/s彈簧的最小彈力是P=239牛頓，進(jìn)氣門的喉口直徑d=36mm。 凸輪軸的最小直徑確定： 凸輪軸的最小尺寸可以按照下面的公式：Db=2Ro—（2~4）（mm） 上式中的Ro是凸輪的基圓半徑，由表可知：Ro= Db=2Ro—（2~4） =—（2~4）=（25~27）當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時，支承軸頸間距離較大、凸輪上受力較大時取上限值。 凸輪軸的選材： 因為凸輪軸要承受一定的機(jī)械強(qiáng)度，必須要有足夠的強(qiáng)度和韌性，同時還應(yīng)具有一定的耐磨性，才能讓發(fā)動機(jī)在正常的工況下工作，選擇碳鋼，一般選擇45鋼就可以滿足要求了。 3）選擇合理的材料和熱處理工藝，使它不僅有足夠的剛度與韌性，而且要使凸輪和支撐軸的表面有合理的硬度，具有較好的耐磨性。進(jìn)氣門的數(shù)值應(yīng)大于下列規(guī)定的范圍： 采用氣門頂置式：， 則可以得到：， 根據(jù)柴油機(jī)的195B的結(jié)構(gòu)，選擇=36mm,排氣門的氣道喉口的直徑，通常取得比進(jìn)氣門的氣道喉口直徑小10%~~20%，氣閥升程h時，某研究瞬間具有圓錐密封面之氣門的流通截面為： 式中a—氣門頭斜面角（現(xiàn)代發(fā)動機(jī)上，a=45度)。4　 為了減輕慣性負(fù)荷，使配氣機(jī)構(gòu)運動零件的質(zhì)量減到最小。將氣門從氣缸體上移到氣缸蓋上，因而出現(xiàn)了頂置氣門式的配氣機(jī)構(gòu)，大大的改善了內(nèi)燃機(jī)的動力型和經(jīng)濟(jì)性而廣泛采用在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)上。氣門不但是氣體流動的通道，而且是燃燒室的組成部分，這種燃燒室只適應(yīng)于早期低壓縮比內(nèi)燃機(jī)。配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，四行程發(fā)動機(jī)廣泛地采用氣門式配氣機(jī)構(gòu)。與此同時，配氣機(jī)構(gòu)還應(yīng)具有良好的動力性能，工作時運動平穩(wěn)，振動和噪音較小，不發(fā)生強(qiáng)烈的沖擊磨損等現(xiàn)象，這就要求配氣機(jī)構(gòu)的從動件具有良好的運動加速度變化規(guī)律，以及不太大的正、負(fù)加速度值。壓力越高，溫度越低，則一定容積的氣體質(zhì)量越大，因此充量系數(shù)越高。配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計的好壞對柴油機(jī)的性能指標(biāo)有著很重要的影響。 Cam profile直列四缸柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計概述： 配氣機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)的重要組成部分。195B型柴油機(jī)采用下置式傳動形式，由凸輪、挺柱、推桿、搖臂、搖臂座、搖臂軸、調(diào)整螺釘?shù)冉M成。 直列四缸柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計摘要氣門配氣機(jī)構(gòu)是四沖程柴油機(jī)所特有的機(jī)構(gòu)，它是按照發(fā)動機(jī)的點火次序和各缸工作循環(huán)的要求，定時開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門，完成換氣過程。二、設(shè)計（論文）要求（工作量、內(nèi)容）：設(shè)計內(nèi)容：以某一車型柴油機(jī)的相關(guān)參數(shù)作為參考，對直列四缸柴油機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過該題目的設(shè)計加強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)知識的深入了解并鍛煉學(xué)生的機(jī)構(gòu)設(shè)計的動手能力。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。本題目要求學(xué)生完成柴油發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計。綜合考核學(xué)生掌握知識的廣度和深度、運用知識處理問題的能力、實驗?zāi)芰?、外語應(yīng)用水平、計算機(jī)應(yīng)用水平、科技寫作能力、口頭表達(dá)能力等。3．零件圖4．設(shè)計計算說明書1份三、進(jìn)度表日 期內(nèi) 容2011年11月（秋季學(xué)期第15周）開始.（春季學(xué)期第2周）結(jié)束根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，收集、閱讀整理有關(guān)資料調(diào)查研究、分析課題與畢業(yè)實習(xí) （）氣門組設(shè)計 （）氣門傳動組設(shè)計 （）撰寫設(shè)計說明書 （）完成日期2012年1月答辯日期2012年3月 四、主要參考文獻(xiàn)、資料、設(shè)備和實習(xí)地點及翻譯工作量：（一）、參考文獻(xiàn)：[1]高秀華．內(nèi)燃機(jī)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005．9．[2]楊連生．內(nèi)燃機(jī)設(shè)計[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社，1980．6．[3]汽車工程手冊編委會．汽車工程手冊：設(shè)計篇[M]．北京：人民交通出版社，2001．5．[4]陳家瑞．汽車構(gòu)造[M]．北京：人民交通出版社，2009．4．[5]束永平．汽車發(fā)動機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析[J]．東華大學(xué)學(xué)報，2005．12．[6]周松鶴．工程力學(xué)（教程篇）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2003．2．[7]石津?。l(fā)動機(jī)曲軸彎曲疲勞強(qiáng)度的可靠性分析[J]．武漢工學(xué)院學(xué)報，2005．7．[8]王東華．曲軸強(qiáng)度計算若干問題的探討[J]．天