【正文】
period as possible. This is done by providing dwell or, in other words, making the top of the lobe concentric with the cam axis over a certain angular distance in the centre of its lift. To do this, however, it is necessary to make the flanks excessively steep, thus producing heavy side thrust on the tappet, and making control at high speed more difficult, (Fig. 4A). A little consideration, however, will show that the same result can be achieved, with much less mechanical difficulty, by lifting the valve somewhat higher at an easier rate, as shown at B. This avoids the need for sudden acceleration and deceleration of the tappet and promotes flow efficiency of the valve. The shaded portions of the two cams show the differences in the area of the lobe, showing that 5 nothing is really gained by the dwell. Factors in efficiency High valve lift is a desirable feature, but only if it can be obtained without making extra dificulties in controlling the valve. The maximum port area of a valve is obtained when the lift is equal to onefourth of the seat diameter, but owing to the baffling effect on the valve head, a higher lift is better for flow efficiencyif it is practicable. Large diameter valves will obviously release and admit gas efficiently but they are more difficult to control and keep cool at high speed than smaller valves. Another point is that the exhaust valve is required to open against a high cylinder pressure, and the larger it is the more the load imposed on the cam, quite apart from the spring load. 6 附錄二 :外文資料譯文 凸輪設(shè)計的基本內(nèi)容 如何為汽油發(fā)動機(jī)和其他機(jī)械設(shè)計和生產(chǎn)簡單而有效的凸輪 凸輪是被應(yīng)用的最廣泛的機(jī)械結(jié)構(gòu)之一。凸輪是一種僅僅有兩個組件構(gòu)成的設(shè)備。通過使用凸輪,一個簡單的輸入動作可以被修改成幾乎可以想像得到的任何輸出運動。 無論如何,大多數(shù)凸輪以低速 (少于 500 rpm)運行而中速的凸輪可以通過一個大比例的圖形表示出來。 在多種機(jī)械裝置的操作中 凸輪在某種形式下是必不可少。 一般來說,一個凸輪可以被定義為一個圓盤面或一個為產(chǎn)生接觸間歇往復(fù)運動的零件或從動件。即使原動件可能是直線運動,但在某種情況下凸輪也可能會適當(dāng)?shù)乇豢紤]。 在某種情況運行速度和機(jī)械的性能不是非常高,有一個規(guī)律是凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計很好的協(xié)議,只需要避免過于陡峭的輪廓或從動件產(chǎn)生噪聲,影響沖擊,并側(cè)壓力的突然改變。 凸輪從動件的設(shè)計也是非常重要的,并且關(guān)系到凸輪自身的形狀。表面接觸需要分配負(fù)荷,避免過度磨損,凸輪傳送運動通過從動件各點位置,這都取決于兩個互補(bǔ)零部件形狀。 在賽車引擎中,無論是負(fù)載還是速度都可能會被視為極端,因為在很多發(fā)動機(jī)中引擎的閥門上這些限制因素得不到有效控制。 對于小型四沖程發(fā)動機(jī)的許多設(shè)計已經(jīng)出版,我力求簡化操作閥門,并為凸輪可以簡單而準(zhǔn)確地運用在業(yè)余設(shè)計制作車間的設(shè)施。 目前有許多關(guān)于發(fā)動機(jī)的凸輪設(shè)計,盡管如此,這些設(shè)計結(jié)果或多或少令它們不滿意。 本文關(guān)注的主要是集成電路的閥門發(fā)動機(jī)凸輪設(shè)計,并且為了避免一些混淆的術(shù)語,圖 1 顯示了這種類型的凸輪的各個部分,并解釋它們的功能。 推程可以被定義為基圓半徑和頂圓之間的差值。 在圖 2 中,對用于 。這種凸輪式很容易設(shè)計和生產(chǎn),是由一個圓形銑加工過程形成了一個最簡單的方法,它是在表面與基圓同心連續(xù)運行了切向那里的兩翼開始和結(jié)束。 切線凸輪的有效工作只能和一個凸弧形上的從動件一起,因為這是唯一的方式,側(cè)面可以發(fā)揮作用,逐步平穩(wěn)。這是不適合極高的速度的,極有可能產(chǎn)生力的集中現(xiàn)象,但相當(dāng)清楚的是,它是切線凸輪的盤型平面。 滾子經(jīng)常被用來作為與切線凸輪的從動件,并在其形狀方面令人滿意,但在這一點上引入滾動運動的想法并不好 ,因為它似乎是一相情愿,因為它只是轉(zhuǎn)移的滑動摩擦要小得多,即樞軸銷。 切線凸輪已經(jīng)使用于高性能型發(fā)動機(jī)的成功,在一定程度上,同一時間流行的賽車摩托車發(fā)動機(jī),與一些形狀往往是“設(shè)計”所具有的援助略有修改,但通常調(diào)諧器,碳化硅流失了! 然而,他們更常見的應(yīng)用一直在天然氣和石油的發(fā)動機(jī)速度相對緩慢,他們在哪里工作接觸良好,附著在滾筒的兩端閥門搖動運行引擎。在這方面的一個重要優(yōu)勢是,它們適合于制造一個復(fù)制過程中形成的準(zhǔn)確數(shù)量從主凸輪。該側(cè)面輪廓可以繪制,使在凸輪加速度變化是避免突變,更重要的是,推桿將不能出現(xiàn)任何反彈或漂浮,在相當(dāng)高的速度出現(xiàn)回復(fù)運動。兩側(cè)凸輪的例子現(xiàn)在是比較少看到的,雖然他們已經(jīng)在過去廣泛地使用,獲取最快速的開啟和關(guān)閉的閥門的方法。凹側(cè)面必須始終比從動件半徑更大,或者一個平面從動件切線凸輪產(chǎn)生左右運動。這種設(shè)計方式可以認(rèn)為理想的條件,在實踐中又是另一回事確保從動件保持密切與凸輪接觸。如果過大, 8 閥門開關(guān)效率會降低。 非對稱凸輪 這是一種不常見的凸輪,利用不同的輪廓在凸輪兩側(cè)產(chǎn)生某種特定結(jié)果,這種考慮,設(shè)計者是可取的。然而,當(dāng)所有的因素都考慮 在內(nèi),大多數(shù)試圖與運動有關(guān)凸輪形式會引起并發(fā)癥,實際上可能失敗,至少在非常高的速度。這可能是改善機(jī)械效率,但它修改了凸輪的升降特征,當(dāng)在某點上,后者傳遞運動給從動件和杠桿臂的半徑有關(guān),(圖 3)不同的凸輪升程的特性。 A 位置開啟和 B 位置關(guān)閉閥門,用 X 和 Y 的尺寸來表示。桿越短,運動速率的差異就越大,無論是凸輪機(jī)構(gòu)的形式還是非對稱凸輪樞軸桿不好的設(shè)計,但我一直在努力避免在我所設(shè)計的引擎產(chǎn)生這種情況,因為他們是一個非常復(fù)雜的問題,并保持相對簡單的凸輪和直線挺桿因素,人們可以放心,不會有太多的障礙。這些方法已使許多發(fā)動機(jī)構(gòu)造(不含以前的一些經(jīng)驗)成功地解決一個疑問,至 少可以這樣說。換句話說,使得耳垂超過一定在其升力中心的角距離凸輪軸同心的頂部。 然而幾乎沒有考慮,同樣的結(jié)果表明,這種方法是可以實現(xiàn)的,出現(xiàn)很少的機(jī)械問題,解除閥也更容易效率也更高,如 B 所示。兩個凸輪的陰影部分顯示了葉面積的差異,顯示出真正的高效性。 大口徑閥門能夠很明顯釋放和有效得承載,在高速運動下比小閥門更難控制但他們更難以控制。