配氣機構作為柴油機的重要組成部分,其設計合理與否直接關系到內燃機的動力性能、經濟性能、排放性能及工作可靠性。柴油機在運行時,要求配氣機構確保氣缸內換氣質量的同時,也要保證運行的平穩(wěn)性和安全性。配氣機構作為一個由多個零部件組成的機械機構,運行時部件之間運動應協調,接觸表面的接觸應力應在合理的范圍內,過高的接觸應力會使接觸面過早疲勞,從而導致機構失效。本文以瓦錫蘭4L20柴油機作為研究對象,建立了配氣機構運動學和動力學模型,用AVL Excite Timing Drive軟件對配氣機構進行了仿真分析,具體工作如下:(1)對4L20柴油機配氣機構進行測繪,得出參數并代入建立的模型中進行仿真,計算各部件運動規(guī)律和工作狀況,結果顯示凸輪與挺柱間存在接觸應力較大的畸變點,且存在較大振動現象。(2)以測繪出的配氣機構定時、基圓半徑和最大升程參數為基礎,通過Cam design模塊,采用多項式函數和分段函數設計出兩條新的凸輪型線。將這兩條型線代回運動學和動力學模型中進行評判和對比。結果顯示,改進后的型線均滿足運動學和動力學要求,對比來看,多項式函數凸輪比分段函數凸輪更優(yōu)異,因此以多項式函數凸輪作為配氣...

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題的背景與意義
    1.2 配氣機構的發(fā)展情況
    1.3 配氣機構運動學與動力學國內外研究現狀
        1.3.1 國外研究現狀
        1.3.2 國內研究現狀
    1.4 接觸應力國內外研究現狀
        1.4.1 國外研究現狀
        1.4.2 國內研究現狀
    1.5 本文主要研究內容
2 配氣機構動力學分析和赫茲理論基礎
    2.1 動力學計算模型
        2.1.1 單質量模型
        2.1.2 二質量模型
        2.1.3 多質量模型
    2.2 赫茲接觸理論
    2.3 本章小結
3 配氣凸輪型線優(yōu)化
    3.1 軟件介紹
    3.2 配氣機構模型建立
        3.2.1 三維模型建立
        3.2.2 剛度計算
        3.2.3 模型建立
    3.3 凸輪型線構成與設計
        3.3.1 凸輪緩沖段設計
        3.3.2 凸輪工作段設計
    3.4 凸輪型線評定標準
    3.5 凸輪型線優(yōu)化
        3.5.1 測繪參數下凸輪運動規(guī)律
        3.5.2 改進后凸輪運動規(guī)律
    3.6 本章小結
4 配氣機構接觸應力計算
    4.1 測繪參數下配氣機構接觸應力
    4.2 不同參數對于配氣機構接觸應力的影響
        4.2.1 不同氣閥間隙下配氣機構接觸應力
        4.2.2 彈簧剛度對于接觸應力的影響
        4.2.3 氣閥彈簧預緊力對于接觸應力的影響
        4.2.4 接觸應力優(yōu)化
    4.3 本章小結
5 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 未來展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學位期間的科研成果



本文編號：3917138