基于接触应力及润滑特性分析的配气凸轮基圆半径计算.pdf

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1、2015年4月润滑与密封Apr．2015第40卷第4期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．40No．4DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．04．021基于接触应力及润滑特性分析的配气凸轮基圆半径计算徐玉梁王自勤田丰果陈家兑(贵州大学现代制造技术教育部重点实验室贵州贵阳550025)摘要：平底配气凸轮机构凸轮基圆半径的选择将直接影响凸轮机构的结构尺寸、接触应力和润滑性能。利用赫兹应力公式对平底配气凸轮机构接触应力进行分析，利用弹性流体润滑理论对其进行弹性流体动力润滑分析，得到了基圆半径与接触应力和润滑系数间的关系。结果表明：增大凸

2、轮基圆半径可以降低凸轮接触应力，但却不一定能改善凸轮润滑情况：对于给定从动件运动规律的平底配气凸轮机构，利用赫兹应力公式和弹性流体润滑理论同时对基圆半径的取值范围进行约束，才能使配气凸轮同时满足接触应力和润滑要求，从而保证配气机构的可靠性和耐久性。关键词：配气凸轮；基圆半径；接触应力；润滑系数中图分类号：TH117．2文献标志码：A文章编号：0254—0150(2015)4—091—4CalculationonValveCamBaseCircleRadiusBasedonContactStressandLubricationCharacteristicsAnalysisXuY

3、uliangWangZiqinTianFengguoChenJiadui(KeyLaboratoryofAdvancedManufacturing，MinistryofEducation，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550025，China)Abstract：Theselectionofvalvecambasecircleradiusinfluencesthestructuresize，contactstressandlubricationofcammechanism．Thecontactstressofvalvecamwasanalyze

4、dbasedontheHertzformula．theelastohydrodynamiclubrica-tionwasanalyzedbasedonelastohydrodynamiclubricationtheory，andtherelationshipofcambasecircleradius，contactstressandlubricationcoefficientwasgot．Theresultsshowthattheincreaseofbasecircleradiusofcamcanreducethecontactstress，butitmaynotimprov

5、ethelubricationofcam．Inordertomeetthespecialrequirementsofcontactstressandlubricationforthevalvecamwithagivenmovement，andensurethereliabilityanddurabilityofvalvecam，theselec—tionofcambasecircleradiusshouldbeconstrainedbytheHenzformulaandelast0hydrodynamiclubricationtheory．Keywords：valvecam；

6、basecircleradius；contactstress；lubricationcoeficient凸轮基圆半径是配气凸轮机构设计的重要参数之在基圆半径变化对平底凸轮接触应力和润滑情况一不仅影响机构尺寸，而且对凸轮机构接触应力、，的影响分析中．有时忽略了凸轮处于润滑危险区的情润滑条件有着重要影响。配气凸轮一般转速较高，而况，通常认为基圆半径越大，凸轮与从动件接触点的且持续工作时间长，这就对接触应力和润滑条件提出综合曲率半径越大，接触应力和润滑情况越好]。了较高要求。由于发动机空间结构的原因，发动机配本文作者通过利用赫兹应力公式对平底配气凸轮机构气系统的结构都比较紧凑。这就

7、要求凸轮基圆半径的接触应力的分析和对弹性流体润滑理论中润滑系选择必须同时满足结构尺寸、接触应力、润滑条件的数的分析，得到了基圆半径与其两者间的关系；要求。分析结果表明增大凸轮基圆半径可以降低凸轮接触应力。但却不一定能改善凸轮润滑情况。本文的研究结基金项目：贵州大学研究生创新基金项目；贵州省科技厅、果为平底配气凸轮基圆半径的选择提供了方法和依贵州大学联合基金项目(黔科合LH字[2014]7626)．据。收稿日期：2014—07-141基圆半径与接触应力关系分析作者简介：徐玉梁(1988一)，男，博士研究生