頂置式四缸內燃機凸輪配氣機構設計及運動仿真
48頁 16000字數+論文說明書+任務書+4張CAD圖紙【詳情如下】
PROE三維圖及仿真視頻rar
任務書doc
全部圖紙dwg
凸輪軸dwg
外文翻譯--運用材料匯編對立體空間構架裝配結構的矢量層面解析doc
彈簧壓冒dwg
氣門dwg
頂置式四缸內燃機凸輪配氣機構裝配圖dwg
頂置式四缸內燃機凸輪配氣機構設計及運動仿真開題報告doc
頂置式四缸內燃機凸輪配氣機構設計及運動仿真說明書doc
內容摘要
該設計是我在學校的最后一個設計，在設計過程運用到了很多的知識，PROE的使用，凸輪的設計，軸的應力計算，氣門頂桿的設計，以及對整體裝配的理解，尤其是運動仿真那一塊，是我的薄弱環(huán)節(jié)，同時在設計過程中，由于很多的事情耽擱了，造成了后期時間緊，同時工作量巨大的結果，這是自己的一個不足。對于知識的利用與融會貫通，基礎知識不扎實，在設計過程中體現了出來，不過通過同學，老師的幫助，終于是克服了種種困難，使圖形得以完成。
工作大致內容：任務書，開題報告，翻譯，模型設計，計算說明以及最后的運動仿真。
運用到的知識非常之多，PROE由于之前不怎么熟悉，所以剛接手的時候非常迷茫，后來通過同學，老師的指導，使自己熟悉了怎么運用，同時對于四沖程機構有了進一步的了解。
通過這次設計，發(fā)現了自己很多的不足，在不足中得以成長，同時也認識到應該合理分配時間，分清什么重要的事先做，做事得有調理。
關于配氣機構在生活中的應用，非常廣泛，在現代社會中越來越多的人開車，對于車子的安全性能進一步加強，因此配氣機構的合理性以及科學性更是重中之重。
目錄
概述
1配氣機構的功用 ……………………………………………… …………………3
2配氣機構的設計要求 ………………………………………… ……………… 4
3配氣機構計算參數的確定 ………………………………………… …………… 5
1凸輪軸的設計：
1凸輪軸的設計要求 …………………………………………………………………6
2凸輪軸的選材 ………………… …………………………………………………… 7
3凸輪軸的結構 ……………………………… ………………………………………… 8
4凸輪軸的支承軸頸軸承的材料 …………………… 9
5凸輪軸的定位方式 ………………………………………………………………… 10
6凸輪軸的最小尺寸定位方式 11
7凸輪軸的熱處理 11
8凸輪軸的磨損形式 12
9凸輪軸的計算13
10凸輪軸強度校核計算14
2氣門組的設計
21氣門的設計 ………………………………… …………………… ……… 18
211氣門設計的基本要求 20
212氣門的工作條件分析 22
213氣門材料的選擇 23
214氣門頭的設計 24
215氣門桿的設計 25
22氣門旋轉機構的設計 ………………… …………………………………………26
23氣門座圈的設計 ………………………………………………………………26
24氣門導管的設計 ………………………………………………………………28
25氣門的主要損壞形式和預防措 ………………………………………………29
3氣門彈簧的設計
31氣門彈簧的設計要求 ……………………………………………………………30
32氣門彈簧的作用 ………………………………………………………………………31
33氣門彈簧的工作條件 ……………………………………………………………31
34氣門彈簧的結構 ………………………………………………………………31
35氣門彈簧的選材 …………………………………………………………31
36氣門彈簧特性曲線與氣門慣性力曲線的配合 ……………………32
37氣門彈簧的有關計算 ………………………………………………33
371彈簧的最大彈力 33
372彈簧最小的彈力 34
373彈簧的剛度 34
374彈簧變形 34
375內、外彈簧之間的負荷分配 35
376內外彈簧的剛度 35
377彈簧的尺寸 36
378提高氣門彈簧疲勞強度的措施 …… … ……… …………… …37
4凸輪軸配氣機構建模設計………………………………………………………… 37
41工作裝置零件建模 ………………………………………………………… ………38
42氣門的建模 ………………… ………………………………………………… … 38
43彈簧壓帽的生成 ……………………………… ……………………………………… 40
44箱體的生成 …………… ……… ……… ……………… 42
45裝配部件的裝配生成 ……………………………………………………………… 43
5凸輪軸配氣機構仿真設計………………………………………………………… 44
51概述 ………………………………………………………… ………… ……………45
52凸輪配氣結構的機械運動仿真 ………………… …………………… … 46
6參考文獻 ……………………………………………………………………………………47
7致謝 ………………………………………… …48
頂置式四缸凸輪配氣機構的設計
概述
1、配氣機構的作用：它是完成換氣過程，根據發(fā)動機氣缸的工作循環(huán)次序，定時地開啟和關閉進、排氣門，不斷地用新鮮的氣體來交換氣缸內上一循環(huán)的的廢氣。氣門的布置型式方式有頂置式和側置式，如圖1-1所示：
2、配氣機構的要求：
對于一個正常工作的配氣機構具有如下的要求：
① 振動、噪聲較小，且工作可靠和耐磨。
② 進、排氣門的時間充足，泵氣損失小，配氣正時恰當，在排氣過程中能較好的排出廢氣，進氣過程中能吸入較多的新鮮空氣，因而使發(fā)動機具有較高的充量系數和合適的扭矩特性。
③ 結構簡單、緊湊。
④ 為了減輕慣性負荷，使配氣機構運動零件的質量減到最小。
3、配氣機構設計的計算參數確定：
從確定氣門座處的通過截面 以及確定喉口流通截面 開始。氣閥處的流通截面積根據氣體不可壓縮連續(xù)流動的條件確定，也即在額定轉速I情況，氣門最大升程時，按氣門座截面處假設的平均速度來確定。
已知：氣缸直徑D=95，
氣道喉口的最大直徑D，配氣機構的結構方案以及燃燒是的形式都已給定的情況下，氣門布置在氣缸上可能性的限制。進氣門 的數值應大于下列規(guī)定的范圍：
采用氣門頂置式： ， 則可以得到： ， 根據柴油機的195B的結構，選擇 =36mm,
排氣門的氣道喉口的直徑，通常取得比進氣門的氣道喉口直徑小10%~~20%，氣閥升程h時，具有圓錐密封面之氣門的流通截面為：
式中a—氣門頭斜面角（現代發(fā)動機上，a=45度); 氣門的升程，取值一般是氣門頭的25%左右，氣門頭的直徑是40mm，
則： =10mm
∴喉口的直徑經校核取值正確。
1凸輪軸的設計
凸輪軸的布置型式：
1、下置：凸輪軸正時齒輪直接與曲軸正時齒輪嚙合。
2、中置：推桿短，要加入中間傳動裝置。
3、上置：凸輪軸通過搖臂或直接來驅動氣門，要用惰輪、皮帶、鏈條，及張緊裝置。結構復雜，用于高速強化的轎車發(fā)動機。Step2系統彈出如圖所示“測量結果”對話框，在該對話框中進行下列操作。
（1） 選取圖形類型：單擊“圖形類型”區(qū)域中的 ，從彈出的下拉列表中選擇“測量與時間”。
（2） 創(chuàng)建一個測量：單擊創(chuàng)建測量圖標 ，系統彈出如圖5214所示的“測量定義”對話框，在該對話框中進行下列操作。
a 鍵入測量名字：在該對話框中的名字文本框中鍵入測量名字“舉升臂連接軸速度與時間關系”。
b 選擇測量類型：單擊“類型”區(qū)域中的 ，從彈出的下拉列表中選擇“速度”。
c 選取測量點：選取模型中的凸輪軸。
d 選取評估方法：單擊“評估方法”區(qū)域中的 ，從彈出的下拉列表中選擇“每一時間步距”。
e 單擊“確定”按鈕系統立即將新建測量添加到如圖8213
f 所示的“測量結果”對話框中。仿真效果如圖8214所示：
6參 考 文 獻
專著：
【1】付白學馬彪藩旭峰現代汽車電子技術，20083
【2】史紹熙柴油機設計手冊北京：中國農業(yè)機械出版社，1984
【3】UTOCAD 2004簡明教程，科學出版社。2004
【4】建新內燃機理論與設計北京：人民交通出版社，2009
【5】 李澄，吳天生，聞百橋機械制圖北京：高等教育出版社，2003
【6】孝達金屬工藝學 北京：高等教育出版社，1997
【7】華大年，華志宏，呂靜平連桿機構設計上海：上海科技技術出版社，1995
【8】吳宗澤機械零件設計手冊北京：機械工業(yè)出版社，2003
【9】http://wwwqutoedcation/com/carcare/intro/htm
7致 謝
本論文的能夠順利的完成，灌注了齊導師誨人不倦的關懷、指導和教誨，他嚴謹的科學態(tài)度，嚴謹的治學精神。從課題的選擇到項目的最終完成，齊從謙老師給我細心的指導和不懈的支持。
在設計過程中，這個也是我在校期間最后的一個設計，感謝所有幫助過我，并且和我一起努力，克服一個個難題，相信在今后的道路中，我們也能一直像現在這樣面對困難。
同時也由于自身原因，在設計過程中，經常由于工作而耽誤，導致了無法如期完成設計，但是在導師的幫助下，我也盡自己最大的努力將這個設計完成，這其中傾注了導師太多太多的精力。最后，由衷地向所有在校園曾經關心和幫助過我老師和同學表示最誠摯的謝意！