發(fā)動機凸輪軸本科畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-13 07:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 β0線，而β線則為凸輪的工作廓線（又稱實際廓線）。 介紹完理論和方法后，下面進行凸輪廓線的設(shè)計計算：由公式（21）： （推程階段）和公式（24）： S回= hS推 （回程階段）根據(jù)之前確定的推程角δ0=82176。；回程角δ0＇=82176。所以有：a． 推程階段 公式（28） δ1=[0176。，82176。]b. 回程階段 公式（29） δ2=[0176。，82176。]取計算間隔為2176。將以上各相應(yīng)值帶入公式計算凸輪輪廓上各點的升程值。排氣凸輪左側(cè)（進氣凸輪右側(cè)）推程曲線表211（ 176。）升程（mm）δ1（ 176。）升程（mm）δ1（ 176。）升程（mm）0285623058432606346283664103866124068144270164472184674204876225078245280265482排氣凸輪右側(cè)（進氣凸輪左側(cè)）回程曲線表22δ2（ 176。）升程（mm）δ2（ 176。）升程（mm）δ2（ 176。）升程（mm）0285623058432606346283664109,94693866124068144270164472184674204876225078245280265482依據(jù)以上數(shù)據(jù)并借助PROE繪圖軟件。最終得到了凸輪一側(cè)的輪廓線： 滾子半徑的選擇需要考慮滾子的結(jié)構(gòu)、強度及凸輪輪廓曲線的形狀等多方面因素。本設(shè)計主要考慮凸輪輪廓曲線與滾子半徑的關(guān)系。因為滾子從動件凸輪的實際輪廓曲線，是以理論輪廓上各點為圓心作一系列滾子圓的包絡(luò)線而形成。所以，如果滾子選擇不當，則無法滿足運動規(guī)律。凸輪輪廓曲線分為內(nèi)凹的（圖258a所示）和外凸的(圖258b、c、d所示)。圖258圖258中，a為實際廓線，b為理論廓線。對于內(nèi)凹的凸輪輪廓線（圖a）實際廓線的曲率半徑ρa等于理論廓線的曲率半徑ρ與滾子半徑rr之和，即ρa=ρ+rr。在這種情況下，不論滾子半徑大小如何，凸輪的輪廓曲線總能平滑的作出來。相反，如圖258b所示，對于外凸的凸輪輪廓曲線，有ρa=ρ－rr。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。如圖258c所示，這種現(xiàn)象叫做變尖現(xiàn)象。凸輪輪廓在尖點處很容易磨損。而如圖258d所示，如果ρ rr時，則工作廓線的曲率半徑ρa為負值，這時工作廓線出現(xiàn)交叉，交叉線的上一部分在實際加工中將被切掉（稱為過切），使推桿不能按預(yù)期的運動規(guī)律運動，這種現(xiàn)象稱為“運動失真”。所以綜上分析可知，對于外凸的凸輪輪廓曲線，應(yīng)使?jié)L子半徑rr小于理論廓線的最小曲率半徑ρmin。即必須保證ρminrr，為此通常取rr≤。另一方面，滾子的尺寸還要受其強度、結(jié)構(gòu)的限制，所以不能做的太小。否則還會增大滾子與凸輪之間的接觸應(yīng)力，為此通常取rr=（~）r0。根據(jù)曲線的曲率半徑的計算公式： ρ=dx2 [1+（dy/dx）2]3/2 ∕ d2y可用求極值的方法結(jié)合輪廓線的坐標值。求得ρmin=一般要求ρmin不應(yīng)小于1~5mm。固滿足要求。又因為通常取rr≤，固有 rr≤，結(jié)合rr=（~）r0，這里取rr= r0=≤，所以滿足設(shè)計要求。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(jié)構(gòu)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)。 確定凸輪軸軸頸的縱向尺寸因為凸輪軸是通過凸輪軸軸頸支承在凸輪軸軸承孔內(nèi)的，因此凸輪軸軸頸數(shù)目是影響凸輪軸支承剛度的重要因素。如果凸輪軸剛度不足，工作時將發(fā)生彎曲變形，這會影響配氣定時。從而影響發(fā)動機的動力輸出，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。因此本設(shè)計采用5個軸頸來增強凸輪軸的剛度。為了便于凸輪軸的安裝與拆卸，應(yīng)該使凸輪軸軸頸縱向尺寸（即直徑）從傳動齒輪這邊依次減小。假設(shè)ddddd5分別表示凸輪軸的5個軸頸且依次遠離安裝傳動齒輪的一邊。結(jié)果表31表31軸頸名稱直徑d（mm）d1d2d3d4d5 由于凸輪軸上的鍵不僅起到周向定位的作用，還必須承載一定的轉(zhuǎn)矩。本設(shè)計采用半圓形鍵。固只需確定半圓形鍵槽的尺寸
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