【正文】 脫落，彈簧力應超過氣門系數(shù)振動時的慣性力，并且有一定的余量。 （ 2）氣門彈簧的工作條件 氣門彈簧承受高頻交變載荷，工況惡劣，故需精心設計，才能使其長期可靠地工作。如圖 柴油機的鎖緊的組合圖。 , S195 柴油機的密封帶寬度，經(jīng)過查表是 。綜上的條件 195 柴油發(fā)動機的進、排氣門的直徑都取 36mm。氣門選擇材料的方法： （ 1） 馬氏體鋼 一般氣門中采用鐵素體合金鋼，含碳量在 錯誤 !未找到引用源。進氣門錐面多屬磨損摩擦，因此進氣門側(cè)重耐磨。但當柴油機轉(zhuǎn)速上升時，配氣機構(gòu)的彈性變形會引起氣門的劇烈振動，嚴重時會破壞氣門的正常工作，產(chǎn)生飛脫和反跳，這不僅加劇了柴油機的振動、噪聲和零件間的磨損，還會使充氣效率下降，為了 解決靜態(tài)設計的不足，人們提出了動態(tài)設計的方法 [19~25]。我國的多媒體仿真技術正處于起步和發(fā)展時期，清華大學、北京大學、華中理工大學和一些部隊院校已開始了有關這方面的研究。 柴油機配氣機構(gòu)現(xiàn)狀 過去的配氣機構(gòu)設計，只單一研究凸輪，而沒有考慮其他零部件產(chǎn)生的影響。 關鍵詞： 內(nèi)燃機；配氣機構(gòu)； 虛擬樣機技術； 建模； 仿真 II ABSTRACT The valve train is one of the most important mechanisms in a internal bustion engine, whether the performances are good or bad, that affecting the power performance, economic performance, emissions performance of the engine, as well as affecting the reliability and wear performances of the whole engine. Along with the requests of the engine’s high power, superspeed, people demand a higher index. That is, when the engine runs under a high speed, it can still work steadily and dependably, which demand that the valve train system should have a high performance. Cam profile is the hard core of the valve train, which design is one of the important ways to carry out valve train optimal design. Simulation calculation and experimentation research are two important ways to carry out research and development on valve train of internalbustion engine. This thesis devise the parts shape and dimension for the valve train, obtain the 3D assembly diagram base on model entities by proengineer. Importing the valve train to ADAMS software, then creating the constraints and adding drives. Sequentially, analyze the whole anization performance, after get the various data curve from valve train be capable simulation in ADAMS software. Finally, obtain the optimum design of valve train according to various data analysis. Key words: Internal bustion engine。再將配氣機構(gòu)模型導入 ADAMS 軟件進行約束的建立以及驅(qū)動的添加，使得配氣機構(gòu)能夠在 ADAMS軟件中進行仿真，從而得到各種數(shù)據(jù)曲線對整個機構(gòu)的性能進行分析，根據(jù)各種數(shù)據(jù)分析得到配氣機構(gòu)的最優(yōu)設計?？茖W的分析計算機輔助設計對設計工作的重要意義有助于相關軟件企業(yè)針對行業(yè)應用細化計算機輔助設計系統(tǒng)，為設計工作提供更加便捷、穩(wěn)定的輔助設計系統(tǒng)。在軍事領域建立了指揮、作戰(zhàn)、訓練的仿真系統(tǒng)及半實物仿真試驗室。用靜態(tài)優(yōu)化設計的凸輪，雖然加速度曲線不連續(xù)，配氣機構(gòu)慣性力可能會產(chǎn)生突變，時面值較大。由于排氣呢錐面磨損常為腐蝕磨損，因此在選擇材料時候必須考慮化學腐蝕（主要是硫和磷）的性能。就 S195 發(fā)動機的選材：進氣門的材料用 40Cr；排氣門的材料用 40Cr9Si2。 （ 2）氣門頭部的直徑 增大進、排氣流通截面是減少進、排氣阻力，提高進氣量的途徑，同時氣門頭部直徑的選擇還要考慮到燃燒室的形狀，氣缸蓋進、排氣門的布置，氣道之間冷卻水套的設計以及氣門受熱和冷卻的均勻性等因素。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，其寬度一般取 錯誤 !未找到引用源。 2mm 就可以。 10 彈簧介紹 （ 1）氣門彈簧的作用 氣門關閉時，確保氣門和氣門座的閉合密封 ,氣門開啟時，使氣門準確的隨凸 輪運動。對于各種彈簧材料適用的最高工作溫度見表 。 195 柴油機采用的就是 T 字型搖臂斷面。 15 尺寸設計 根據(jù) 195 柴油機的結(jié)構(gòu)，擬取它的長度設計為 291mm ，外徑 9mm，球頭半徑。 平面挺柱導向面與導向孔之間的擠壓應力的計算 最大擠壓應力 maxk 按下式計算： m axm ax 26 rmk dl? （ ） 式中， ld 為挺柱導 向面直徑， l 是在凸輪的計算位置是，挺柱插入導向孔中的長度 maxm是作用在凸輪上的最大力矩。 f. 應使配氣機構(gòu)在所有工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都在平穩(wěn)工作，不產(chǎn)生脫離現(xiàn)象和過大的振動。 凸輪腹弧半徑 1r ? ? ? ?? ?2 20 m a x 0 0 0 m a x 21 m in 0 0 m a x 22 c os2 c ostttr h r r r hrr r h??? ? ? ?? ?????? ? （ ） 取 1 216r mm? 。 凸輪軸支承軸頸與軸承孔德徑向間隙一般在 錯誤 !未找到引用源。 數(shù)據(jù)庫 模型 測量 函數(shù)組 測試數(shù)據(jù)曲線圖 約束 零件 作用力 仿真分析 幾何體 標記點 仿真結(jié)果 數(shù)據(jù)分量 重力加速度 22 圖 本章小結(jié) 本章對計 Proengineer 和 ADAMS 軟件進行了簡單的介紹，計算機仿真設計已經(jīng)成為機械工業(yè)行業(yè)的主流，計算機仿真可以縮短設計周期，減少設計成本。在京搖臂組插入，調(diào)整間隙螺栓與推桿相切，搖臂與凸輪軸相互垂直。氣門加速度是配氣機構(gòu)平穩(wěn)性的重要參數(shù)，氣門加速度變化率最大值即 Jerk 值最大為 mm / deg3 沒有超出限值范圍，配氣機構(gòu)平穩(wěn)。 同時，在論文寫作過程中，我還參考了有關的書籍和論文，在這里一并向有關的作者表示謝意。 如圖 拓補圖，其中 H1 為旋轉(zhuǎn)福即剛體與凸輪軸之間添加旋轉(zhuǎn)福； H2 為旋轉(zhuǎn)直線副是凸輪軸與挺柱之間的約束； H3 為旋轉(zhuǎn)副，挺柱與推桿之間的約束； H4 為旋轉(zhuǎn)副，推桿與搖臂（調(diào)整螺釘）之間的約束； H5 為接觸力，搖臂與氣門之間的約束； 29 H6 為直線移動副，大地（剛體）與氣門之間的約束； H7 直線移動副，大地（剛體）與挺柱之間的約束； H8 為旋轉(zhuǎn)移動副，大地（剛體）與搖臂之間約束。 圖 氣門組 （ 2） 搖臂組 將搖臂和調(diào)整間隙螺栓裝配到一起，獲得裝配圖。自 版后， ADAMS/View 采用用戶熟悉的 Motif 界面（ UNIX 系統(tǒng)）和 Windows 界面（ NT 系統(tǒng)），從而大大提高了快速建模能力。 （ 2）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： 錯誤 !未找到引用源。 47176。它能照顧到發(fā)動機功率、扭矩、轉(zhuǎn)速 b. 燃油消耗量、怠速工況和啟動等各方面的性能要求。 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，其摩擦表面應經(jīng)過熱處理提高硬度后精磨。 推桿是 一個細長桿材料為 45 號鋼，在工作時容易發(fā)生縱向彎曲，它是配氣機構(gòu)中剛度薄弱的環(huán)節(jié)。 c、 彈簧的工作圈數(shù)： 13 4 . m a x. 3. m a x . 5 .68 np npn np n np nGfi PD??? 4 . m a x3. m a x .. 6 . 68 n p npw np n np nGfi PD??? （ ） 式中， G= 是鋼絲剪切彈性模量， npD 為彈簧直徑， .npn? 為最大變形量。 碳素彈簧鋼絲有冷拉和油催化 — 回火兩種狀態(tài)。要保證氣門嚴密配合： )( m in arropnp ppFP ?? （ ） 式中 ， minnpP 是在氣門關閉時最小的彈簧力， ropF 為喉口的面積， rP 及 Pa 是排氣管的壓力和在進氣時氣缸內(nèi)的壓力，柴油機的壓差為 錯誤 !未找到引用源。 （ 3）氣門桿長度 氣門桿長度決定于氣缸蓋和氣門彈簧的設計，一般總希望短些，以便降低發(fā)動機的總高度，減小氣門的質(zhì)量，通常 ( ~ )LD? （ ） S195 柴油機的 ( 2. 5 ~ 3. 5 ) = ~LD? （ 10 5 14 7 ） mm。 = ~ = ~T （ ） D （ ）取 。根據(jù)195 柴油發(fā)動機的結(jié)構(gòu)采 用平底型氣門。850186。 （ 4）根據(jù)仿真導出數(shù)據(jù)曲線，對曲線進行分析。即挺柱的最大正負加速度值。 1960年計算機技術的突飛猛進，為仿真技術提供了先進的工具，加速了仿真技術的發(fā)展。 計算機輔助設計也是意義重大。隨著內(nèi)燃機高功率、高速化，人們對其性能指標的要求越來越高，要求其在高速運行的條件下仍然能夠平穩(wěn)、可靠地工作，因而對其配氣機構(gòu)提出了更高的要求。 Simulation 目 錄 摘要 ………………………………………………………………………………… Ⅰ Abstract ………………………………………………………………………………… Ⅱ 第 1 章 緒論 ……………………………………………………………………………… 1 課題 研究的目的和意義 ………………………………………………………… 1 設計的目的……………………………………………………………… 1 設計的意義……………………………………………………………… 1 柴油機配氣機構(gòu)現(xiàn)狀 …………………………………………………………… 1 設計內(nèi)容………… ……………………………………………………………… 2 用計算機輔助配氣機構(gòu)設計分析 ……………………………………………… 3 本文研究內(nèi)容………… …………………………………………………………… 3 第 2 章 配氣機構(gòu)零部件設計 ………………… …… ………………………… 5 氣門……………………… … …………………………………………………… 5 氣門設計的基本要求 ……………………………… …………………… 5 氣門的工作條件分析及材料的選擇 …………………………………… 5 氣門頭的設計……… …………………………………………………… 6 氣門桿的設計……………………… …………………………………… 7 氣門的主要損壞形式和預