毕业设计__配气机构的设计

毕业设计说明书配气机构的设计

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目录

概述

1、配气机构的功用 (6)

2、配气机构的设计要求 (6)

3、配气机构计算参数的确定 (7)

一、凸轮轴的设计：

1、凸轮轴的设计要求 (7)

2、凸轮轴的结构 (7)

3、凸轮轴的选材 (7)

4、凸轮轴的支承轴颈轴承的材料 (7)

5、凸轮轴的定位方式 (7)

6、凸轮轴的最小尺寸定位方式 (7)

7、凸轮轴的热处理工艺 (8)

8、凸轮轴的损坏形式 (8)

9、凸轮轴的计算 (9)

二、凸轮的设计

1、凸轮设计的要求 (10)

2、凸轮基圆设计 (11)

①基圆半径的确定 (13)

②凸轮位置的确定 (13)

③配气相位与凸轮的作用角 (14)

④凸轮顶部的圆弧半径 (14)

三、挺柱的设计

1、挺柱的结构 (10)

2、挺柱的材料 (15)

3、平面挺柱导向面与导向孔之间挤压应力的计算 (16)

4、平面挺柱的最大速度 (16)

5、凸轮与挺柱间接触应力的计算 (17)

6、挺柱导向面直径r d与长度r L按照下面的公式确定 (18)

7、挺柱头部球面支座的设计 (19)

8、凸轮和挺柱的主要损坏形式及其预防 (19)

四、推杆的设计

1、推杆的功能 (20)

2、推杆的材料 (20)

3、推杆的结构形式 (20)

4、尺寸设计 (20)

5、推杆稳定性安全系数的确定 (20)

6、推杆球头与挺柱球面支座，推杆球头与摇臂调节螺钉球面支座间接触应力的计算..........................................................................................................................21五、摇臂的设计

1、摇臂的工作原理 (22)

2、摇臂的结构 (22)

3、摇臂比 (22)

4、摇臂润滑 (22)

5、摇臂的定位 (23)

6、摇臂的材料 (23)

7、摇臂与气门杆顶面间接触应力的计算 (23)

六、气门组的设计

1、气门的设计 (25)

➢1）气门设计的基本要求 (25)

➢2)气门的工作条件分

析 (25)

➢3）气门材料的选择 (26)

➢4）气门头的设计 (27)

➢5）气门杆的设计 (29)

2、气门旋转机构的设计 (30)

3、气门座圈的设计 (30)

4、气门导管的设计 (32)

5、气门的主要损坏形式和预防措 (33)

七、气门弹簧的设计

1、气门弹簧的设计要求 (34)

2、气门弹簧的作用 (35)

3、气门弹簧的工作条件 (35)

4、气门弹簧的结构 (35)

5、气门弹簧的选材 (35)

6、气门弹簧特性曲线与气门惯性力曲线的配合 (36)

7、气门弹簧的有关计算 (37)

➢1）弹簧的最大弹

力 (37)

➢2）弹簧最小的弹

力 (38)

➢3）弹簧的刚

度 (38)

➢4）弹簧变

形 (38)

➢5）内、外弹簧之间的负荷分

配 (39)

➢6）内外弹簧的刚

度 (39)

➢7）弹簧的尺

寸 (40)

8、提高气门弹簧疲劳强度的措施 (42)

参考文献 (43)

致谢………………………………….....................................................................................…………………

43

配气机构的设计

概述

1、配气机构的功用：是完成换气过程，根据发动机气缸的工作循环次序，定时地开启和关闭进、排气门，不断的用新鲜的气体来气缸内上一循环的的废气。

2、配气机构的要求：

对于一个正常工作的配气机构应该具有如下的要求：

① 进、排气门的时间足够大，泵气损失小，配气正时恰当，在排气过程中能较好的排出废气，进气过程中能吸入较多的新鲜空气，因而使发动机具有较高的充量系数和合适的扭矩特性。

② 振动、噪声较小，并且工作可靠和耐磨。 ③ 结构简单、紧凑。

④ 为了减轻惯性负荷，使配气机构运动零件的质量减到最小。 3、配气机构设计的计算参数确定：

从确定气门座处的通过截面Fxn 以及确定喉口流通截面

rop

f 开始。气

阀处的流通截面积根据气体不可压缩连续流动的条件确定，也即在额定转速I 情况，气门最大升程时，按气门座截面处假设的平均速度来确定。

已知：气缸直径D=95，

气道喉口的最带直径，在气缸直径D ，配气机构的结构方案以及燃烧是的形式都已给定的情况下，气门布置在气缸上可能性的限制。进气门drop 的

数值应大于下列规定的范围：

采用气门顶置式：D drop )52.0~35.0(=， 则可以得到：

)9.44~25.33(=drop ， 根据柴油机的195B 的结构，选择

drop =36mm,

排气门的气道喉口的直径，通常取得比进气门的气道喉口直径小10%~~20%，气阀升程h 时，某研究瞬间具有圆锥密封面之气门的流通截面为：

()a a a drop hkn Fkn 2cos sin cos *+=π式中a —气门头

斜面角（现代发动机上，a=45度);

hkn 气门的升程，它的取值一般是气

门头的25%左右，气门头的直径是40.mm ， 则： hkn =10mm

所以:

f kn =()a a a drop hkn Fkn 2cos sin cos *+=π

=10π（35*COS45+10*Sin45*Cos45) =865mm 对drop 进行校核：

∵Frop=（1.1~1.2）Fxn=(1.1~1.2)x865=(951.5~1038) 取1000mm

喉口的直径为：

drop =

143./4Frop x10

=36mm

∴喉口的直径经过检验取值正确。