汽油机凸轮型线改进设计

应用配气机构模拟计算软件AVL-TYCON对国内某四缸汽油机配气机构进行运动学、动力学分析.结果显示,原机配气机构存在的进、排气门升程丰满系数较低,进排气凸轮与挺柱间的最大接触应力大等不足.本文根据其不足之处,通过重新设计进、排气凸轮型线,解决了原机配气机构存在的问题,提高了配气机构的可靠性和寿命,而且提高了充气效率和发动机整机性能.     

新型凹圆弧底从动件凸轮机构

根据弹性力学的赫兹应力理论，提出了一种从动件结构形状为凹圆弧底的新型盘状凸轮机构。对这种新型凸轮机构的理论基础、凸轮轮廓曲线的作图法与解析法设计方法和步骤、有关基本尺寸参数的选定等问题进行了详细论述。通过实例计算证明此种新型凸轮机构能够显著降低凸轮高副的接触应力，减少磨损，延长寿命，因此较之传统的凸轮机构更加适合现代机械高速重载的要求。     

高速盘式凸轮的优化和动态设计

本文应用九阶多项式表达凸轮的外形曲线，根据实际设计要求，用优化方法确定该多项式的系数及凸轮机构的结构参数；讨论了系统弹性对凸轮轮廓和接触应力的影响，并且提出了对凸轮轮廓进行修正的方法。     

发动机配气机构凸轮-从动件接触应力分析

配气机构中凸轮与从动件是一对重要的摩擦副,较易出现磨损、擦伤、劈裂等破坏。针对凸轮与从动件之间容易产生破坏的情况,通过改变气门弹簧的预紧力与刚度,以降低凸轮与从动件之间的接触应力,减少凸轮从动件间的接触破坏。利用AVL EXCITE Timing Drive建立某发动机配气机构单阀系动力学模型,对不同转速下的模型进行动力学分析。在Design Explorer中进行拉丁超立方试验设计,再通过Nelder-Mead算法对得到的试验数组进行优化,得出最佳的接触应力、弹簧预紧力与刚度的组合。试验与优化过程中,通过设置接触损失角和气门落座速度两个约束条件对优化结果进行约束,以防止弹簧预紧力与刚度的变化对机构整体的影响。优化得到的弹簧预紧力与刚度使得不同转速下最大接触应力均有所降低,且未出现飞脱现象。     

圆柱分度凸轮机构误差研究

采用作用线增量法,对影响国柱分房凸轮机构分度误差的各误差因素进行了分析求解,为圆柱分度凸轮机构的精度分析与研究提供了依据,从而可以控制与调整影响该机构的各个误差因素,提高国柱分度凸轮机构的分度精度.     

恒排量往复泵凸轮副接触应力数值仿真

为了提高恒排量往复泵凸轮副的使用可靠性 ,以现场试验为基础 ,用ANSYS有限元系统对凸轮副的接触应力进行了数值仿真计算。数值仿真结果表明 ,凸轮曲线曲率的突变可造成接触压应力增大 ,使凸轮整体寿命降低4 2 %以上 ;凸轮副的摩擦使接触面产生大切向拉应力和剪应力 ,促使表层和亚表层同时产生初始裂纹。文中还对凸轮副提出了改进措施。     

凸轮-挺柱热弹流润滑的挤压效应分析

在凸轮-挺柱热弹流润滑仿真平台上研究了挤压效应对润滑油膜厚度、接触应力、润滑油温度和摩擦因数的影响.通过对比瞬态热弹流（TTEHL）仿真结果和准稳态热弹流（QTEHL）仿真结果发现,挤压效应使得膜厚、接触应力、温度和摩擦因数在相位上滞后于准稳态仿真结果,在凸轮-挺柱的一个工作周期内,挤压效应仅仅在几个工况突变点对上述参数的大小有明显影响,尤其是在卷吸速度为0的两个位置,挤压效应对接触应力、油膜温度和摩擦因数影响最为显著.      

摆直动从动件空间凸轮机构压力角统一数学表达式研究

针对摆直动从动件空间凸轮机构性能参数缺乏有效通用分析计算模型的情况,提出一种基于统一几何特征与运动特性的空间凸轮机构压力角表达式建模方法.以圆锥凸轮机构为研究对象,推导出基于统一数学表达的摆直动从动件圆锥凸轮机构压力角解析表达式.数值计算验证了模型的正确性,为空间凸轮机构性能参数的分析计算提供了理论基础,所建立的数学模型可推广应用到其他类型凸轮机构.     

机械锁紧装置中凸轮机构分析及优化设计

机械锁紧装置中凸轮机构结构紧凑、运动可靠、设计简单,只要设计出合适的凸轮轮廓,就能依靠凸轮机构各组成部分的相互配合得到设计需要的运动规律。机械凸轮机构运动可靠的特点使其在纺织机、印刷机、内燃机、数控机床等机械中普遍应用。决定其运动可靠性的主要条件是凸轮轮廓的设计。凸轮轮廓的设计难度高,需要经过大量的计算和推敲。凸轮轮廓的优化是提高凸轮机构运动可靠性和减少磨损程度的关键。本文总共分为四部分。第一部分简单介绍了凸轮机构;第二部分分析了凸轮机构的运动过程;第三部探讨了影响凸轮机构可靠性的设计因素;第四部分分析了凸轮机构的优化设计。旨在为凸轮机构动作系统的优化设计提供一些参考。     

恒排量往复泵凸轮副接触应力数值仿真

为了提高恒排量往复泵凸轮副的使用可靠性，以现场试验为基础，用ANSYS有限元系统对凸轮副的接触应力进行了数值仿真计算。数值仿真结果表明，凸轮曲线曲率的突变可造成接触压应力增大，使凸轮整体寿命降低42％以上；凸轮副的摩擦使接触面产生大切向拉应力和剪应力，促使表层和亚表层同时产生初始裂纹。文中还对凸轮副提出了改进措施。     

一种特殊的球面凸轮及其设计

所述圆锥滚子球面凸轮机构中,滚子锥面的顶点与凸轮球面的球心重合.用球面坐标建立了此种凸轮工作廓面的解析设计方程和压力角公式.为此种凸轮的设计和数控加工提供了理论基础.指出该凸轮机构具有如下优点:a)凸轮的工作廓面为可展直纹曲面,因而便于加工.b)凸轮与滚子的接触线为直线.c)在整个接触线上,凸轮与滚子之间皆为纯滚动,且压力角都相等.     

凸轮机构轮廓曲线的计算机辅助设计

为了提高凸轮机构的设计精度和效率,介绍了凸轮机构轮廓曲线的一种新的计算机辅助设计(CAD)方法.利用MATLAB语言设计开发了界面友好、控制方便、效率高的凸轮轮廓CAD系统.该系统能快速、准确的进行各种轮廓曲线的计算机辅助设计.     

平面盘形凸轮机构系统的设计与基本尺寸的分析

凸轮机构是机械中一种常用机构,在自动化和半自化机械中应用非常广泛。随着计算机的普遍使用及其应用技术的发展,为凸轮机构系统的设计奠定了良好的基础。同时计算机辅助设计既提高了凸轮设计的精度,也使得凸轮机构中的基圆、滚子半径、平底倾斜角、中心距等基本尺寸的确定提供了合理的依据,而这也是凸轮机构运动学分析和设计计算中最基本的内容。     

平面盘形凸轮机构模糊智能设计

提出了平面凸轮机构模糊智能设计的原理和组成结构,研究了凸轮机构模糊智能设计主框架、知识库和推理机等模块的设计原理;建立了模糊综合评判模型,实现了凸轮运动规律的优化选择.以Windows XP为操作平台,使用VC 6.0编制源程序实现了整个设计系统.实例说明该凸轮机构设计系统具有界面友好、使用方便、设计可靠等优点.     

平面凸轮廓线分析的一种数值计算方法

本文将拉格朗日五点数值微分公式应用于平面凸轮廓线分析,根据凸轮机构运动简图及凸轮廓线的极坐标值可直接计算从动件的位移、速度、加速度及压力角值.这样就解决了历来沿用的图解微分法存在的误差大的问题.这种方法适用于研究缺乏原始设计资料的凸轮机构(如国外进口机器中的凸轮机构),以及分析凸轮廓线尺寸误差对凸轮机构运动和压力角的影响.文中以滚子摆动从动件平面凸轮为例,其解题方法也适用于其它类型平面凸轮机构.文末附有数值计算实例.     

基于ADAMS的凸轮机构分析与动态仿真

对凸轮机构进行理论分析,在ADAMS软件环境下建立凸轮机构仿真模型,并进行运动学仿真分析,揭示其机构运动规律和状态。通过仿真分析得出了凸轮机构的位移、速度、加速度和力随时间的变化规律曲线,为凸轮机构尺寸合理设计和结构参数的优化设计提供一种有效方法。使设计人员在物理样机建造之前能快速、直观分析其性能,提高了设计效率和质量,节省了时间和成本。     

125型发动机配气机构的噪声分析

为了研究发动机配气机构的噪声机理及其影响因素,进行了某125型发动机配气机构的噪声分离实验,实验结果揭示出其主要噪声由摇臂与气门杆敲击、气门落座撞击产生.通过进一步对配气机构进行运动学和动力学仿真模型的建立与计算,分析出配气机构摇臂敲击力和气门落座加速度的产生主要与配气机构的凸轮缓冲段升程、凸轮缓冲段包角以及凸轮缓冲段加速段系数等参数有关,合理的选择凸轮参数,有利于降低配气机构摇臂敲击力和气门落座加速度,从而降低配气机构的噪声和提高配气机构的平稳性.     

自动接头打底纱机械手的设计与运动仿真分析

综合运用机、电、气等技术设计一种执行机械手,以串联式凸轮连杆组合机构代替凸轮机构作为驱动机构,在不增大机构尺寸的前提下实现机械手的大摆角摆动.根据机械手应满足的运动位置参数,首先设计出四杆机构,选取凸轮运动规律设计凸轮机构,应用Pro/E和运动学分析软件ADAMS联合建立机构的虚拟样机,对机构进行仿真分析,获得凸轮从动件角速度及角加速度曲线,并通过分析仿真曲线选取最佳运动规律,使设计的机械手简单紧凑、运动平稳、可靠性高.这种设计方法也为其他运动机构的设计提供了有益的借鉴.     

基于MATLAB凸轮机构的可靠性设计

凸轮机构作为汽车配气机构的重要部件之一,其建模精度、制造误差等不确定性因素必然会影响凸轮机构的精度和可靠性。本文在凸轮轮廓方程的理论推导基础上,建立了凸轮机构的运动误差模型;并基于凸轮机构的运动误差概率模型,建立凸轮机构的可靠性分析模型。通过MATLAB软件仿真获得凸轮机构的点失效概率和时变失效概率随角度的变化情况,该结论为汽车配气机构中的凸轮型线的设计提供一定的理论基础和数据支撑。     

内平动分度凸轮机构扭转刚度及其部分影响因素分析

以内平动分度凸轮机构为研究对象,针对其结构特点搭建了扭转刚度测试实验台,并进行了扭转刚度实验测试.构建了该机构不同转角位置下的传动结构三维模型,对内平动分度凸轮机构内部轴承刚度进行了建模求解.利用ANSYS软件建立了考虑该机构非线性轴承刚度及分度期内针齿凸轮啮合状态的有限元分析模型.通过各仿真结果和实验结果的对比分析,验证了该机构轴承刚度及分度期内针齿凸轮啮合状态为该机构扭转刚度的主要影响因素.