畢業(yè)設(shè)計基于proe的四缸內(nèi)燃機凸輪配氣機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計及運動仿真分析(編輯修改稿)
2025-01-08 18:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 5 對此內(nèi)燃機取 50mm 24 挺柱的設(shè)計 挺柱的功能是按凸輪的運動規(guī)律推動傳動機構(gòu)同時承受凸輪的側(cè)向壓力特別是挺柱的底面由于和凸輪表面接觸的面積很小接觸應(yīng)力很大表面磨損很大甚至可能刮傷因此挺柱側(cè)面以及底面要求耐磨形狀是筒型這種結(jié)構(gòu)可以減輕它的質(zhì)量從而達到減小它的往 復(fù)慣性力它的這種結(jié)構(gòu)同時也保證凸輪軸在旋轉(zhuǎn)時挺柱底面所受的偏心切向力使挺柱產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動保證工作表面的磨損時很均勻的挺柱的軸線相對于凸輪的軸線的偏移量為 13 此內(nèi)燃機采用的是曲面挺柱它的特點是結(jié)構(gòu)簡單質(zhì)量輕 挺柱導(dǎo)向面直徑 與長度按照下面的公式確定 015020D mm 01502095 142519 取 16mm 式中 D 氣缸直徑 mm 3035 mm 3035 16 4859 mm 根據(jù)結(jié)構(gòu)取 58mm 挺柱導(dǎo)向面直徑與挺柱孔間的徑向間隙一 般在 002021mm 的范圍內(nèi) 25 推桿的設(shè)計 推桿與挺桿設(shè)計思路相同參照 24 的設(shè)計過程 26 氣門桿的設(shè)計 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(shè)計以及氣門受熱和冷卻的均勻性等因素綜上的條件四缸內(nèi)燃機的進排氣門的直徑 42和 36mm氣門桿長度 L氣門桿長度決定于氣缸蓋和氣門彈簧的設(shè)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 L 2535DD 是氣門的頭部直徑內(nèi)燃機的 L 253542 105147mm 27 氣門彈簧的設(shè)計 氣門彈簧的設(shè)計要求 1 要使氣門在氣門座上嚴(yán)密的配合和在挺柱沿著基圓運動的整個周期內(nèi)保持氣門關(guān)閉狀態(tài)密封 2 在挺柱帶有負加速度時在氣門挺柱和凸輪要保證不變的運動學(xué)關(guān)系 彈簧的尺寸 A 彈簧鋼絲直徑 B 彈簧的平均直徑 然后建立基準(zhǔn)平面及坐標(biāo)系整機骨架如圖 25 所示 圖 25 整機骨架模型 圖 26 凸輪軸骨架 2． 8 使用 PROE 創(chuàng)建配氣機構(gòu)的相關(guān)元件 將配氣機構(gòu)的骨架搭建好以后就可以根據(jù)骨架創(chuàng)建各組件的三維模型了如圖 27 所示的箱體模型圖 28 所 示的凸輪軸模型圖 29 所示的氣門模型和圖210 所示的平底從動件圖 211 所示的彈簧 圖 27 箱體 圖 28 凸輪軸 圖 29 氣門 圖 210 平底從動件 圖 211 彈簧 圖 212 所示為內(nèi)燃機凸輪配氣機構(gòu)的截面圖凸輪 1 繞其作逆時針旋轉(zhuǎn)當(dāng)其凸起部分作用在平底從動件 2 上時即驅(qū)動從動件向下運動彈簧被壓縮汽門挺桿是與從動件裝配固定在一起的從動件和汽門挺桿的下一即可打開汽門近氣或排氣當(dāng)凸輪輪廓的等半徑部分租用在從動件上時從動件和汽門挺桿在彈簧的恢復(fù)力作用下向上運動從而把汽門關(guān)閉布置在凸輪軸上的若干 個凸輪具有不同的方位因此凸輪軸在旋轉(zhuǎn)的過程中就能夠與活塞運動的各個沖程想匹配從而完成配氣的功能 圖 212 截面圖 3 配氣機構(gòu)的裝配 31 首先裝配凸輪軸并準(zhǔn)確定位 此前凸輪軸箱已經(jīng)作為基礎(chǔ)件裝配到裝配體中 單擊裝配工具欄的裝配按鈕在打開對話框中選擇凸輪軸 CAMAXISPRT文件打開后如圖 31 所示以自動方式選擇約束類型首先選擇凸輪軸軸線與凸輪軸箱軸線對齊然后選擇凸輪軸的基準(zhǔn)面與凸輪軸箱上的基準(zhǔn)面對齊其實雖然系統(tǒng)提示 完全約束但是凸輪軸繞自身中心軸線旋轉(zhuǎn)的自由度并未受到約束為避免后續(xù)裝配平 底從動件可能會影響凸輪軸的方位需增加一個新的附加約束 圖 31 點擊放置上的新建約束以自動方式選擇約束類型選中凸輪軸上鍵槽的底面接著選中凸輪軸箱的基準(zhǔn)面 TOP 在偏移欄中選擇定向約束關(guān)系設(shè)定鍵槽底面與TOP 面平行此時凸輪軸被準(zhǔn)確定位在凸輪箱上如下圖 32 所示 圖 32 32 裝配平底從動件 在原有凸輪軸及凸輪軸箱的裝配工作區(qū)里新加入 plantprt文件打開后如圖 33 所示以自動方式選擇約束類型首先是從動件軸線與凸輪軸箱基準(zhǔn)軸對齊然后選中從動件頂面與凸輪軸上第一個凸輪的圓柱面相切另外七個裝配方法基本相同 圖 33 最終裝配為下圖 34 圖 34 33 裝配彈簧 由于彈簧需要做些預(yù)處理故首先打開創(chuàng)建的彈簧零件選取主菜單上的工具∕關(guān)系命令彈出關(guān)系對話框在此對話框中設(shè)置固定不變的參數(shù) coils 圈數(shù) 6 然后分別點擊參數(shù) d2 和 d1 用關(guān)系式 d2 d1∕ coils 來綁定它們之間的關(guān)系再設(shè)定減料拉伸截面高度 d11 與掃引線長度 d1 相等完成參數(shù)設(shè)定后確定重新存盤準(zhǔn)備裝配 裝配開始時隱藏箱體零件然后將彈簧加載到裝配工作區(qū)按照長隊的軸對齊面匹配的方法進行彈
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