欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:11271520
大小:77.00 KB
页数:3页
时间:2018-07-11
《凸轮与气门弹簧的设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、通机知识技术培训题目:凸轮与气门弹簧的设计培训时间:2009年11月10日培训人:Mr.Ma培训地址:通机技术部三楼会议室参加人员:技术部人员记录:曾平培训内容:为便于研究凸轮与气门之间在结构上的相互关系,可以把气门与凸轮之间看作简单的点接触运动副。其中凸轮型线的变化规律应与气门的运动规律相一致,对于配气机构设计,就应该以气门的运动规律作为凸轮型线设计的出发点,根据设计所要求达到的气门升程、加速度、速度变化规律进行综合分析,准确的完成凸轮设计。首先不得不提到一种简单的凸轮设计方法:第一步作出凸轮的理论基圆,找出气门在基圆上的开启角和关闭角;第二步,在开启点与基圆中心的延
2、长线上确定一点,以这点为圆心作弧,同样在关闭点与基圆中心的延长线上确定一点作弧;第三步,在已作的两条圆弧之间作出公切圆。这样,三段相切的圆弧段构成了凸轮的凸包。由于实际上气门与凸轮基圆并不是一直接触的,而是存在一小段距离,这段很小的距离不仅能够保证凸轮基圆与气门接触时,气门完全关闭,而且影响着发动机整体性能,这段距离即为气门间隙。图1图2虽然以上所述凸轮设计方法在现目前已经被更科学,更精确的方法所替代了,但从这种简单方法中我们可以很直观的看到,设计凸轮时,应该特别注意的要点。这些看似简单的要点将直接决定配气机构的设计是否合理,是否可行。以这种简单的凸轮设计方法,可得出下
3、图,不难看出,气门的速度呈一次线性变化,所产生的直接影响是导致加速度突变,在θ/3处,由正加速跳变成负加速,这个变化将给整个配气机构带来很大的影响。加速度的突变将会造成凸轮对气门的冲击,其结果不仅是产生磨损,碰撞,影响配气机构性能,同时会产生噪声。所以,发动机的转速一旦达到较高时,冲击的频率更高,程度越剧烈,造成的噪声会更加严重。要设计出低噪声,高转速的发动机,就要考虑到凸轮型线所产生的加速度变化规律,能够实现加速度的平缓过度,就能在很大程度上减小凸轮与气门之间的冲击,减小噪声。图3图4如图4所示,曲线2是目前实际凸轮所设计的加速度曲线,相比之下,加速度的变化相对平缓,
4、带给气门的冲击较小,但在A区域,随着负加速的增大,气门弹簧所承受的力值也随之增大,如若弹簧的弹力不能够达到气门回位的力值,那么气门就不能按照设计要求正常的关闭,这势必导致整个配气机构的无序工作,从而出现更加严重的后果。出现这种情况就需要对弹簧进行重新设计,可从以下三个方面考虑:1)、减小弹簧自身重量;2)、改变凸轮型线,即改变负加速度的大小;3)、减小合力。图5图6如图5,L1为弹簧原长,L2为气门关闭时的长度,L3为压缩量最大时的长度。弹簧的弹力值随长度的变化呈一介线性关系。对气门进行受力分析,忽略其自身重量产生的重力影响,在无燃烧情况下,气门受到向下的推力以及弹簧产
5、生的弹力。两者的差值可作为分析气门弹簧的依据。例如,现已知凸轮的加速度曲线如左图所示,①、②为两弹簧的加速度曲线,右图为这两个弹簧的受力情况,如何分辨出哪条曲线属于哪种受力情况?图7图8就右图的受力分析可以看出,弹簧所受力的差值不同,R1大于R2,由于弹簧的弹力与长度成正比,反应在左图上即为(b2-P1)>(b1-P1),于是可以判定图8中左侧为弹簧②,右侧为弹簧①。
此文档下载收益归作者所有