構的彈性變形會引起氣門的劇烈振動，嚴重時會破壞氣門的正常工作，產生飛脫和反跳，這不僅加劇了柴油機的振動噪聲和零件間的磨損，還會使充氣效率下降，為了解決靜態設計的不足，人們提出了動態設計的方法。在動態設計中，考慮到系統的彈性變形，氣門在工作中會產生振動，影響配氣機構動力性能和平穩性，因此必須對配氣機構在工作中的動態特性進行評估。在動態優化設計中，考慮彈性變形，把配氣機構看成彈性系統，主要由下列指標來評價凸輪型線氣門的動態加速度峰值根據單質點振動模型或多質點振動模型計算出最大加速度峰值和第個負加速度峰谷，以及落座后的氣門動態響應。動態充氣性能考慮進排氣管壓力波動多缸機各缸的進氣不均現象及配氣相位對充氣性能的影響。隨著柴油機轉速的提高，靜態和動態充氣性能的差別越來越大，這主要是由兩部分因素引起的，是當轉速提高，吸氣沖程時間縮短，進排氣管壓力波的動態響應增大另外方面氣門發生脫離和反跳，破壞了正常的靜態充氣性能。挺柱與凸輪表面的動力潤滑磨損情況以及氣門頭部的磨損情況。.本文研究內容本文主要對配氣機構的個零件的形狀和尺寸進行設計，得到個零件圖的詳細尺寸，再通過計算機軟件即進行三維的實體建模，得到個零件的三維圖，將各個零件裝配到起，得到配氣機構的裝配圖。通過三維轉配模型導入軟件，通過軟件對配氣機構進行仿真分析。主要內容如下通過對配氣機構的運動學與動力學的分析與計算配氣機構桿構受力的分析與計算，建立型柴油機曲軸連桿機構的數學模型。根據設計要求運用三維繪圖軟件在計算機內建立準確的軸系各構件的實體模型，主要包括凸輪軸挺柱推桿搖臂氣門等。對型柴油機曲軸連桿機構模型運用多體動力學軟件進行動態仿真。根據仿真導出數據曲線，對曲線進行分析。第章配氣機構零部件設計.氣門氣門設計的基本要求材料方面氣門的工作溫度是確定氣門材料的主要因素。在氣門工作溫度范圍內材料應具有足夠的強度。韌性和表面硬度。由于排氣呢錐面磨損常為腐蝕磨損，因此在選擇材料時候必須考慮化學腐蝕主要是硫和磷的性能。進氣門錐面多屬磨損摩擦，因此進氣門側重耐磨。結構方面要求結構簡單加工方便，且頸部形狀也要恰當，以便減少氣體的流動阻力，增加其進氣沖量。在保證足夠的強度剛度和耐磨性的前提下的重量選擇。汽車,排氣,瞬時,運動,分析,設計,畢業設計,全套,圖紙第章緒論.課題研究的目的和意義設計的目的建立在計算機實體建模及可視化基礎上的虛擬樣機技術是應用于現代工程設計領域的數字化設計及分析工具。應用計算機技術對柴油機配氣機構進行仿真分析，從而得到發動機在供作時，配氣機構中個零件的參數。為配氣機構的設計提供便利。設計的意義氣門機構是發動機進排氣系統的重要組成部分。同時，進排氣閥門噪聲也是發動機噪聲的主要來源之。隨著發動機轉速不斷提高以及廣泛采用的多氣門方案都可能導致發動機進排氣閥門噪聲的增加。在發動機噪聲法規的日益嚴格的今天，對發動機進排氣閥門的運動分析是很有意義的。計算機輔助設計也是意義重大?，F代社會分工中，設計工作是項各行業都需要的重要工作，其對行業的發展各項工作的開展都有著重要的積極。服裝設計機械設計工程設計汽車設計圖形圖像設計等已經成為了行業工作所必須的工作。計算機輔助系統的出現為設計人員的工作帶來了巨大的變化，其極大的緩解了傳統手工制圖設計存在的勞動量大不易修改等缺點，促進了設計工作的改革以及工作效率的提高?？茖W的分析計算機輔助設計對設計工作的重要意義有助于相關軟件企業針對行業應用細化計算機輔助設計系統，為設計工作提供更加便捷穩定的輔助設計系統。.柴油機配氣機構現狀過去的配氣機構設計，只單研究凸輪，而沒有考慮其他零部件產生的影響。由于配氣機構是個彈性系統，它由許許多多的零部件所組成，往往個成功柴油機所采用的凸輪應用于其他類型的柴油機上不定效果會好，凸輪必須和整個配氣機構系統結合在起進行考慮，良好的凸輪設計也必須與系統的其他零部件正確匹配，才能達到希望的效果圖。為了準確研究配氣機構的動態性能，了解氣門的實際運動規律，在機構動力學仿真分析方面，目前已采用了多種分析模型。其中比較基礎的是單自由度質量模型。它是將機構簡化成由個質點彈簧及阻尼器組成的系統，它把機構的質量簡化到個質點上，把機構的彈性等加到個等剛度無質量的彈簧上，阻尼等效到阻尼器上，該模型具有簡單方便等特點，可以滿足般的低中速柴油機的要求，但由于把質量和剛度都等效到個點上，不能求出機構各部件的運動和受力情況，不能判斷機構零件之間是否發生飛脫，也無法得知彈簧的振動情況。為了克服單自由度模型存在的不足，發展了多自由度質量模型。多自由度質量模型具有比單自由度質量模型更為真實反映實際機構狀況的優點，利用多自由度質量模型能精確地研究各傳動部件的運動規律和受力情況，也能分析氣門彈簧的振動情況。對于多自由度質量模型，最主要的問題是計算的復雜性，隨著計算機技術的發展和廣泛應用，各種商業配氣機構軟件的推廣，多自由度質量模型已逐漸成為配氣機構動力學建模的主要方式。挺柱的材料和底面的硬度是和凸輪軸材質及凸輪表面的硬度相匹配的。對與柴油機的是鋼制造，底部堆焊合金，熱處理的硬度≧。凸輪軸的材料為鋼，凸輪表面淬火處后，硬度為。平面挺柱導向面與導向孔之間的擠壓應力的計算最大擠壓應力按下式計算.式中，為挺柱導向面直徑，是在凸輪的計算位置是，挺柱插入導向孔中的長度是作用在凸輪上的最大力矩。平面挺柱的最大速度平面挺柱的最大速度受限于挺柱端面的直徑，依據平面挺柱的凸輪機構運動學可知，挺柱與凸輪的接觸點偏移量與挺柱的速度成正比因此，挺柱端面直徑，由發動機的總體布置決定，則確定挺柱的最大速度必須保證凸輪與平面挺柱不產生干涉，為此滿足.凸輪與挺柱間接觸應力的計算平面挺柱接觸應力的計算.式中，作用在凸輪上的力，凸輪廓線瞬時曲率半徑，為凸輪與挺柱底面間的接觸線寬度，分別為凸輪材料與挺柱所用材料的泊松比，分別為凸輪材料與挺柱所用材料的彈性模量。以上或當使用的材料為鑄鐵可取做.，材料為鋼材是取.。彈性模量經過查表可知碳鋼，如使并將此值代入公式中則可以簡化挺柱的導向面直徑與長度按照下面的公式確定取式中，氣缸直徑，。根據的結構取,挺柱的導向面直徑與挺柱孔間的徑向間隙般在的范圍內。挺柱頭部球面支座的設計挺柱頭部加工有凹形的球面支座，它是支撐推桿球頭的。在這種球頭與球面支座的配合副中，為了再兩者之間形成楔形油膜，球面支座半徑應比推桿的球頭半徑略大，但與也不應相差過大，否則將使接觸應力劇增，般。.凸輪的設計雖然瞬時的打開和關閉氣門能夠獲得最大的時間截面，但是這樣做會使零件產生很大的慣性力。因此在設計配氣機構時選用這樣的凸輪型線，使它保證可以有足夠的氣缸沖量的同時，同時也保證運動零件的慣性力數值在允許的范圍內。凸輪的設計時應該滿足以下的要求.具有合適的配氣相位。它能照顧到發動機功率扭矩轉速.燃油消耗量怠速工況和啟動等各方面的性能要求。.為使發動機具有良好的充氣性能，因而時間面積值應盡可能大些。.加速度不宜過大，并應連續變化。.具有恰當的氣門落座速度，以免氣門和氣門座的過度磨損和損壞。.應使配氣機構在所有工作轉速范圍內都在平穩工作，不產生脫離現象和過大的振動。.工作時噪聲較小。.應使氣門彈簧產生共振的傾向達到最小程度。柴油機的氣門桿的直徑。.根據型柴油機選取氣門桿直徑。氣門桿長度氣門桿長度決定于氣缸蓋和氣門彈簧的設計，般總希望短些，以便降低發動機的總高度，減小氣門的質量，通常.柴油機的。氣門桿表面的熱處理工藝要經過淬火處理，要求的硬度不小于。才能滿足其工作條件。氣門桿與彈簧的鎖緊為了防止氣門彈簧和氣門鎖夾斷裂時氣門落入氣缸而引起嚴重的事故，可以在氣門鎖夾槽的下部增加段凹槽，然后嵌入彈簧圈，凹槽的位置應能保證氣門的下落量只比氣門最大升程大就可以。如圖.柴油機的鎖緊的組合圖。氣門氣門鎖夾彈簧座氣門彈簧圖.氣門彈簧鎖緊圖氣門的主要損壞形式和預防措施排氣門的燒損原因.材料的高溫耐蝕性不夠。.燃燒殘渣沉積在錐面，不能自行排出，使氣門與氣門座之間的導熱性變壞，造成錐面局部溫度升高，促使氣門材料燒損。.氣門座由于熱應力或裝配不當產生扭曲，在高溫和氣體壓力作用下氣門頭部變形，因而造成氣門漏氣。.預防的措施.選擇在高溫下耐腐蝕性好的材料。應考慮柴油中含硫重油中含釩的影響。.在氣門錐面堆焊基合金。.適當的增加氣門頭部厚度，借以減少氣門在工作時的變形和在頭部邊緣的熱積蓄。.改善冷卻水道的布置，適當的增加氣門座圈的接觸高度，以利充分散熱，降低氣門的工作溫度。.采用氣門選裝機構。.氣門彈簧的設計氣門彈簧的設計要求要使氣門在氣門座上嚴密的配合和在挺柱沿著基圓運動的整個周期內保持氣門關閉狀態密封在挺柱帶有負加速度時，在氣門挺柱和凸輪要保證不變的運動學關系。要保證氣門嚴密配合.式中，是在氣門關閉時最小的彈簧力，為喉口的面積，及是排氣管的壓力和在進氣時氣缸內的壓力，柴油機的壓差為。在氣門機構零件之間運動學的關系保證在.式中，為儲備系數對柴油機機械離心式調速器時，取,對化油器式發動機取是在挺柱有負加速運動時，換算到氣門邊的機構慣性力。彈簧介紹氣門彈簧的作用氣門關閉時，確保氣門和氣門座的閉合密封,氣門開啟時，使氣門準確的隨凸輪運動。氣門彈簧的工作條件氣門彈簧承受高頻交變載荷，工況惡劣，故需精心設計，才能使其長期可靠地工作。氣門彈簧旦斷裂會造成嚴重的發動機事故。氣門的工作條件分析及材料的選擇氣門室發動機的重要零件之。工作時需要承受較高的機械負荷和熱負荷，尤其是排氣門，由于經常高溫燃氣的沖刷，因而易于產生漏氣。腐蝕與燒損等現象，工作條件也更為嚴酷。氣門工作時承受落座沖擊負荷及燃氣壓力給以的靜負荷，這種靜負荷般在左右，而沖擊負荷般為.左右氣門的工作溫度進氣門約為，而排氣門則可達，甚至更高，下面是柴油機的排氣門的溫度場。氣門材料的選擇必須考利到它的工作溫度腐蝕沖擊載荷以及氣門桿部與端面的耐磨等因素。而且進排氣門的對材料的要求也是不同。就發動機的選材進氣門的材料用排氣門的材料用。氣門選擇材料的方法馬氏體鋼般氣門中采用鐵素體合金鋼，含碳量在之間，經淬火后可得到馬氏體組織以上耐磨的要求，這種材料的機械性能加工性好，滑動性好，在工作溫度超過的排氣門上廣泛應用，如等。但在強化程度較高的發動機上，由于熱負荷和機械負荷高，因而對氣門錐面的耐磨耐腐蝕性能提出更高的要求，這時，可采用堆焊氣門，這是種頭部采用奧氏體鋼，桿部采用馬氏體鋼的氣門?？捎媚Σ梁富蜷W光焊來堆焊。堆焊氣門設計的關鍵是正確地焊接部位。應從以下兩個方面來考慮首先界面處應在氣門頭部應力區之外并離頸部頂圓弧中點附近的熱點較遠其次耐熱性較差的桿部材料不要受到高溫燃氣的侵蝕焊接的部位以選在氣門全開時界面與導管下端相齊或略高為宜。奧氏體鋼這類鋼在常溫和工作溫度下基本上全是奧氏體組織，不能淬硬。它的高溫強度好，耐腐蝕性好奧氏體鋼用做高功率柴油機的排氣門，其最高工作溫度允許達。國產奧氏體鋼廣泛用作機車和大型載重汽車的柴油機排氣門。氣門頭的設計氣門頭部的形狀氣門頭部的形狀除了影響氣體的流通特性之外，還會影響到氣門的剛度重量導熱性能以及制造成本等，同時也關系到氣門的使用期限。因此根據不同發動機的不同情況進行具體的分析，然后確定合理的方法。根據柴油發動機的結構采用平底型氣門。因為這種氣門的結構簡單工藝性好受熱面小

（圖紙） 操作面板示意圖a3.dwg

（圖紙） 接線圖a0.dwg

（其他） 汽車進排氣的瞬時運動分析.doc

（圖紙） 梯形圖a1.dwg

（圖紙） 系統流程圖a3.dwg

（圖紙） 原理圖a1.dwg

（圖紙） 總體設計與調試的步驟a2.dwg