【正文】 簧高度尺寸，又易保證彈簧所需要的彈簧力，并且在一個彈簧萬一斷裂時，也有可能在一定時間內(nèi)防止氣門落入氣缸。采用雙彈簧時，內(nèi)、外彈簧的螺旋方向應(yīng)相反。此外，由于兩個彈簧的自振率不相同，可以相反阻尼作用，從而減少共振危險。~，彈簧旋繞比 一般為6~9（為彈簧的中徑）上圖為195柴油機(jī)的氣門彈簧工作圖 氣門彈簧的選材： 氣門彈簧在應(yīng)的工作溫度下承受交變載荷，為使彈簧能長期的可靠工作，要求彈簧材料不僅具有良好的機(jī)械性能，而且應(yīng)有足夠的抗應(yīng)力溫度松弛的能力，在工作中不致產(chǎn)生過大的彈力消失現(xiàn)象。一般認(rèn)為彈簧力小于名義值的85%以下時，彈簧就已經(jīng)失效，不能繼續(xù)使用，這是決定彈簧使用期限的一個重要因素，在彈簧設(shè)計時應(yīng)根據(jù)彈簧的工作溫度和應(yīng)力大小合理的選擇彈簧材料。氣門彈簧材料一般為碳素彈簧鋼絲（I、II、III組）、65mn和50CrVA彈簧鋼絲等。 碳素彈簧鋼絲有冷拉和油催化—回火兩種狀態(tài)。對于195B柴油機(jī)的氣門彈簧用的就是冷拉鋼絲。因為冷拉鋼絲有較高的抗拉強(qiáng)度（鋼絲的直徑越小，強(qiáng)度就越高），成本低廉，但是抗應(yīng)力—溫度松弛能力較差，使用與中等負(fù)荷的發(fā)動機(jī)使用，對于油淬火—鋼絲的強(qiáng)度與鋼絲直徑關(guān)系不大，與冷拉鋼絲相比較，直徑在3mm左右的鋼絲，它們的彈性極限大致相同，小于此直徑的，冷拉鋼絲強(qiáng)度高，反之，油催化—回火鋼絲強(qiáng)度高。油淬火—回火鋼絲的優(yōu)點(diǎn)在于熱穩(wěn)定性較好，可適應(yīng)用較高工作溫度。對于各種彈簧材料適用的最高工作溫度見下表：材料最高工作溫度（）碳素彈簧鋼絲和65Mn彈簧鋼絲120油淬火—回火碳素彈簧鋼絲15050CrVA彈簧鋼絲210 氣門彈簧特性曲線與氣門慣性力曲線的配合：在設(shè)計時首先作出氣門升程曲線和發(fā)動機(jī)最高轉(zhuǎn)速時的加速度曲線，將加速度的坐標(biāo)乘以配氣機(jī)構(gòu)在氣門端的總當(dāng)量質(zhì)量即得到氣門慣性力曲線（實際慣性力應(yīng)與加速度方向相反）、由氣門運(yùn)動規(guī)律測試表明，實際的氣門慣性力變化如下圖虛線所示的情況，在從正慣性力過渡到負(fù)慣性力的波動最大，最易發(fā)生系統(tǒng)的脫落，彈簧力應(yīng)超過氣門系數(shù)振動時的慣性力，并且有一定的余量。在初步選定了和后，在氣門升程曲線右方作出彈簧曲線方程，并在方程曲線上的CCC3 、C0等點(diǎn)處引水平線和垂直線，將水平線上截得的彈簧長度量到對應(yīng) 的垂直線上，在慣性力圖上 得到彈簧力曲線，彈簧力至少要比慣性力大30%，在慣性力從正變負(fù)區(qū)域彈簧力的儲備量還應(yīng)更大一些，此時可對、作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以來滿足要求。 氣門彈簧的有關(guān)計算：已知：凸輪軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分，和凸輪軸的角速度，進(jìn)氣門的最大升程，進(jìn)氣門喉口直徑，圓弧凸輪線的尺寸： ， 搖臂的尺寸：， 挺柱的升程、速度和加速度曲線圖。彈簧的材料采用彈簧鋼，=35兆帕。（1） 彈簧的最大彈力： 式中 K=——彈簧儲備系數(shù)； =130+ =195 ——換氣到氣門一邊的氣門機(jī)構(gòu)總重量 =130g —— 氣門的質(zhì)量， ==55+20=75g ——?dú)忾T彈簧的質(zhì)量（外彈簧及內(nèi) 彈簧），按結(jié)構(gòu)要求取: =120* =120g——搖臂質(zhì)量。（2）彈簧最小的彈力： =195**/ =239N（3）彈簧的剛度： C= =195***/ = n/m（4）彈簧變形： 1）預(yù)壓縮變形量： =（）* = 2）總變形量： =+ =（5）內(nèi)、外彈簧之間的負(fù)荷分配： 1）內(nèi)彈簧： =*448 = N 2）外彈簧： （6）內(nèi)外彈簧的剛度： =291*= 根據(jù)以求得的值： （7）彈簧的尺寸： A、彈簧鋼絲直徑 : B、彈簧的平均直徑： C、彈簧的工作圈數(shù)： 式中 G=——鋼絲剪切彈性模量 D、彈簧總?cè)?shù): F、氣門全開時彈簧的長度: =*+*= =*+*= G、 氣門關(guān)閉時彈簧的長度： mm H、 自由彈簧的長度： mm =+= I、 彈簧的最大和最小應(yīng)力： 1）內(nèi)彈簧 =兆帕 =兆帕式中 = 在=19/=， 2）外彈簧 = = 式中 ==28/=。 M、平均應(yīng)力和應(yīng)力幅： 1）內(nèi)彈簧 =（595+318）/2= =（595318）/2= 因為在彈簧圈中應(yīng)力的補(bǔ)償用系數(shù)來計算，而1 則： =*1= 2）外彈簧： =（485+259）/2=372兆帕 =（485259）/2=113兆帕 N、彈簧安全系數(shù)： 1）內(nèi)彈簧： =350/（+*）= 式中 = 2）外彈簧： =350/（113+*372）= O、彈簧共振的計算： =***=21850 =***=17790 =提高氣門彈簧疲勞強(qiáng)度的措施： 提高彈簧表面質(zhì)量 材料的疲勞破壞總是由于表面的微觀裂紋在拉應(yīng)力的反復(fù)作用下逐步擴(kuò)展而成，因此對彈簧的表面質(zhì)量應(yīng)有嚴(yán)格的要求。有的高應(yīng)力彈簧就采用磨光彈簧制造。 避免彈簧表面脫碳 氣門彈簧在熱處理加熱時，由于氧化使材料表面產(chǎn)生脫碳現(xiàn)象，從而使材料表層疲勞強(qiáng)度降低。為了避免脫碳，彈簧熱處理加熱時應(yīng)在鹽浴爐或保護(hù)性氣體爐中進(jìn)行。 進(jìn)行噴丸處理 噴丸處理是提高彈簧疲勞強(qiáng)度的有效措施。噴丸處理是用高速運(yùn)動的彈丸噴射彈簧表面，引起彈簧表面冷作硬化，并使其表面產(chǎn)生殘余壓縮應(yīng)力，從而提高疲勞強(qiáng)度。此外它還可以抵消表面脫碳的影響。設(shè)計總結(jié)這學(xué)期進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計，是大學(xué)期間最全面也是最后的一次設(shè)計。這次的畢業(yè)設(shè)計應(yīng)用了我在大學(xué)期間學(xué)習(xí)的專業(yè)學(xué)科和英語、計算機(jī)等公共學(xué)科，是對我大學(xué)期間學(xué)習(xí)的一個全面檢測。在檢測中，我發(fā)現(xiàn)了自己沒有掌握到或沒有掌握好的知識，并且通過自己學(xué)習(xí)，初步了解了并能解決遇到的問題；我也在設(shè)計時，明白了自己的強(qiáng)項，增強(qiáng)了信心。這次設(shè)計是步入工作崗位前的最徹底的一次評估，為我以后工作奠定了基礎(chǔ)，因為很多事情都是第一次遇到。在設(shè)計初期，我收集了有關(guān)內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)學(xué)術(shù)文章，仔細(xì)閱讀并且寫了文獻(xiàn)綜述。通過閱讀，我從理論上了解了內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的工作，尤其是可變氣門技術(shù)。通過文獻(xiàn)綜述，對我在發(fā)動機(jī)設(shè)計的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊。接著是外文翻譯，我找了一篇有關(guān)可變凸輪正時的論文，在翻譯過程中，學(xué)習(xí)并鞏固了英語詞匯，尤其是汽車專業(yè)英語的了解讓我受益匪淺。在翻譯的過程中，合理地應(yīng)用了汽車的知識，使翻譯更通順，清晰。在正式進(jìn)入到內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計之初，由于自己的資料不足，在老師的幫助下找到了對設(shè)計有幫助的資料，通過資料，直觀的認(rèn)識了設(shè)計，感覺到了設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)和復(fù)雜。在電腦作圖中我采用的是AutoCAD軟件，由于平時很少電腦作圖，所以在作圖前到圖書館借閱了有關(guān)CAD制圖的書籍，在正式作圖時方便了許多。在完成所有圖紙的繪制之后，對AutoCAD基本工具能夠熟練掌握了。這次設(shè)計還讓我知道了自己學(xué)習(xí)、自己解決問題的重要性，通過查找相關(guān)資料，有些問題是可以很好的解決的。同時，請教同學(xué)和老師也必不可少，設(shè)計的東西有共通性，可以通過別人的設(shè)計，更好的完善自己的設(shè)計。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]．天津大學(xué)學(xué)報，2002．3．[9]夏 天．捷達(dá)王與都市先鋒轎車維修手冊[M]．北京：北京理工大學(xué)出版社，2001．10．致 謝本論文的能夠順利的完成，無不傾注了王老師誨人不倦的關(guān)懷、指導(dǎo)和教誨，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。在我的畢業(yè)設(shè)計期間，王老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，王老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度使我深受感動，沒有這樣的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計。在此向王老師深深的感謝和崇高的敬意！在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會向在這三年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘?。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。同時，在論文寫作過程中，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。我還要感謝我的同學(xué)王宏亮，在畢業(yè)設(shè)計的這段時間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見，對于你們的幫助和支持，在此我表示深深地感謝！能克服一個一個的困難和疑惑，直至論文順利完成。 最后，謹(jǐn)向所有在校園曾經(jīng)關(guān)心和幫助過我老師和同學(xué)表示最誠摯的謝意！王宏亮：你把論文的格式和字體修改一下，目錄你會自動生成。剩下的全部交給你了，我回家了，提前祝你新年快樂?。。。。。。。?！