高速发动机配气机构的运动学分析

讨论了汽车、摩托车用发动机高这顶天凸轮轴式配气机构的运动学问题．在精确求解气门与凸轮从动件升程关系方程的基础上，对凸轮加工、检验等方面急需解决的升程转换问题进行了分析．     

基于遗传算法的凸轮升程误差修正

为进一步提高凸轮磨削加工精度，针对凸轮磨削产生的升程误差进行研究，采用遗传算法对凸轮升程误差进行修正。实测凸轮升程值通过 C 市第一机床厂提供的软件调整相位误差，将凸轮升程误差与升程值通过小波变换获得二阶差商光顺值。最后以凸轮升程曲线二阶差商光顺值为目标，利用遗传算法对凸轮升程误差进行修正。实验仿真表明，该方法可以获得光顺的凸轮升程值。     

液压机分配阀芯驱动凸轮升程曲线优化设计

为方便控制由凸轮驱动分配阀芯的液压机速度,提出一种阀芯开启度与凸轮转角成线性关系的凸轮升程曲线,导出凸轮升程曲线方程及其压力角的数学模型。在分析液压机分配阀芯驱动凸轮工作特征的基础上,以凸轮升程曲线最大压力角为目标函数,对凸轮升程曲线进行优化设计,并将其成功地应用于300 MN模锻水压机,结果表明优化效果十分显著。     

摩托车发动机三维凸轮可变配气机构的研究

为了拓宽摩托车发动机配气机构的最佳工作区间,提出一种基于三维凸轮的发动机新型可变配气机构,该机构控制的进气门相位及升程凸轮具有连续光顺变化的三维型面,能根据发动机不同的运行工况选择与之相匹配的工作型线.研究表明,采用三维形式的进气凸轮不仅可以方便地调控进气门的启闭相位,而且还能在一定的幅值范围内调节进气门的升程,从而可将配气机构的最佳工作参数从标定工况的狭窄区域延展至发动机的常用工况区域.     

机车柴油机凸轮升程起始点最优解的研究

在检验凸轮时，凸轮升程起始点的偏差会影响凸轮的测量精度．为了剔除这个影响，本文采用有限傅立叶函数逼近的方法，根据实测升程值数据来建立受检凸轮的数学模型；以此数学模型为依据，求出在不同角度偏差下的凸轮升程表，进而利用一维最优化的方法来求得符合最小条件的升程起始点偏差；利用此偏差求出实际升程表，此组数据是已经剔除了由升程起始点偏差所引起的误差，该实际升程表能客观地反映加工误差的大小，具有较高的可信度．最后给出机车１６Ｖ２４０型柴油机上的供油及进气凸轮的实测例子，显示了此种方法的有效性．     

凸轮轴自动检测仪中凸轮升程误差计算方法的研究

论述了凸轮轴自动检测仪计算机软件系统中的凸轮对称中心线寻优法，各采样点绝对升程值获取法以及利用Ｎ次谐波曲线拟合法求取凸轮节点升程误差及误差曲线。     

新型发动机连续可变气门装置原理及分析

为了适应发动机不同工况对进气系统的要求,提出一种新型连续可变气门装置的原理及实现方法.新装置以液压作为驱动进气门运动的动力,其特色在于采用可控转角的调相凸轮调控进气门的相位、采用可控升程的气门升程调节器调控进气门的升程,据此实现发动机配气相位及气门升程的连续无级可变.对一台采纳新型配气机构的摩托车发动机进行了数学建模及仿真分析,结果表明:发动机进气迟闭角(IVC)的调节范围可达16～44℃A,进气早开角(IvO)的调节范围可达8～14℃A,进气门升程h调节范围可达0～7.825 mm,由此将配气机构的最佳适应范围拓宽至常用工况区域,从而有利于改善摩托车在中小负荷和中低转速区的性能,并为研制无节气门汽油机奠定了设计基础.     

用STODDART方法计算发动机凸轮的基本程序

用 Stoddart方法计算某种高速内燃发动机凸轮的升程曲线,是一种较为有效的方法。使用这种方法设计高速发动机凸轮时,能考虑到气阀机构的作用力及它的柔性。无冲击凸轮(一般指函数凸轮)是把气阀作为一个刚体来处理的,它仅能保证到加速度的连续性,但并没考虑到系统的弹性变形,即柔性。用 Stoddart方法,计算凸轮工作段的升程曲线,常常仅用一条高次曲线即可完成。不需要分段和采用Spline函数,就能获得较好的加速度及动力性能。 针 算 方 法 符号:Y0 凸轮升程函数 Y01 速度 Y02 加速度 Y 高次方曲线 Yi　i=1,2……高次方曲线 的各阶导数 Q0工…     

凸轮的优化设计与加工

本提出了采用样条函数来合成凸轮凸轮升程曲线的优化设计方法，并将其与传统的多项式合成法进行比较，来说明样条函数合成法的优越性。最后，在数控机床上完成了优化设计的凸轮加工。     

配气凸轮的概率设计初探

使用概率法对内燃机配气凸轮进行设计和分析，计算平面挺柱升程，速度和加速度的公差变化规律，讨论加工精度对凸轮型线的影响。．     

P818型胶印机凸轮系统计算机辅助动态分析与仿真

本文提出了八开胶印机凸轮系统计算机辅助动态分析与仿真。印刷机的凸轮系统动态性能对印刷速度有很大影响。为了提高该机型的印刷速度,我们对该机的输纸,取纸机械手的提升和移动以及前规距等四个控制凸轮系统进行了动态仿真。在选用3—4—5多项式凸轮升程规律的基础上,以期通过动态防真找到影响印刷速度的其它参数。从仿真结果,我们发现该型印刷机的凸轮系统在设计中存在的主要问题,并提出了相应的改善措施。     

配气凸轮型线设计的新方法

本文对于配气凸轮型线设计中,如何处理凸轮机构的主要矛盾——“动力学性能”与“丰满系数”,提出了一种有效的新型处理方法.这种方法独具的特点:提出了新的凸轮升程曲线所在的函数类,建立了新的优化模型,并能采用多种最优化方法求解.     

基于MATLAB的凸轮机构的优化设计

本文以高速柴油机顶置凸轮轴式配气机构为研究对象,在运动学、动力学计算的基础上,根据凸轮基圆半径及相应的推杆升程曲线,采用解析函数法与数值法相结合的方法对配气凸轮线型进行了优化设计。通过优化配气机构的凸轮线型,是凸轮的扭矩值在低速段提升了3.44%,高速段提升了1.40%,从而使整机性能得到提升;同时也为汽车凸轮型线的设计提供一定的理论参考。     

浮动推杆形锁合凸轮机构广义第Ⅱ类综合问题

以共轭凸轮、槽道凸轮机构为研究对象,引据"浮动坐标系"、"瞬时、整程区域套"和"往程、返程"等重要概念,对主、副凸轮机构展开分割、归并性研究。利用"整程区域套"生成原理、"精练搜索范畴"等概念,取用等距离散化策略,给出滚子中心允许选择区域、凸轮基圆半径许用取值范围的求解方法,解决了浮动滚子推杆形锁合凸轮机构的广义第Ⅱ类尺寸综合问题,并用算例进行了验证。     

一种提升数控凸轮磨轮廓同步性的新算法

在凸轮的磨削加工过程中,由于砂轮与凸轮的接触点不一定在两者的连心线上,磨削加工会导致接触点偏移,因此,直接根据原始轮廓线数据进行加工会导致加工出的凸轮与母轮不同步.研究了砂轮半径与接触点偏差的关系,分析了用曲线拟合方法确定接触点位置所存在的问题,提出了直接根据凸轮升程的离散点数据确定接触点的算法,并证明了算法的正确性.该算法比曲线拟合算法更易于用计算机编程实现,通用性更强.实验结果表明,该算法能有效消除砂轮半径对轮廓线数据的影响,加工出的凸轮与母轮一致.     

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.     

可扩展近休止角的高速傅里叶级数凸轮设计方法

傅里叶级数凸轮的通用设计方法能够求解的近休止区间较小,收敛性较差. 针对以上不足,提出一种可扩展近休止角的高速傅里叶级数凸轮的改进设计方法. 通过引入近休止角函数,求解凸轮任意近休止角的位移方程,推导出从动件的速度、加速度、跃度和跳度方程. 基于凸轮特征参数和轮廓曲线数据,建立傅里叶级数凸轮三维模型. 与通用设计方法对比,验证改进设计方法的正确性,并对影响凸轮机构运动特性的转速和推杆升程进行分析. 研究结果表明,改进设计方法的凸轮近休止角范围较大,廓线计算收敛性好,冲击力小. 随近休止期区间、凸轮轴转速与推杆升程的增大,从动件速度、加速度峰值增大. 改进设计方法可减小高速凸轮机构的振动与冲击,提高传动精度.     

平面凸轮机构的优化设计

本文以平面凸轮机构升程的最佳传动效率为目标函数,采用广义简约梯度法(GRG),对四种常见类型的平面凸轮机构进行优化设计.根据本文给出的程序,只需选定从动件的基本运动规律(备有七种),便可得出其最优设计参数和全部几何尺寸.     

凸轮从动件升程表的傅立叶级数逼近

提供了用傅立叶级数逼近的方法,对配有高次方凸轮和n次谐波凸轮的配气机构从动件升程数据进行了逼近计算.首先用设计程序将同一配气机构的从动件升程表以1°、0.5°、0.25°、0.125°给出.之后,用逼近计算程序按0.01 mm、0.005 mm和0.002 mm三个不同的精度进行逼近.结果表明,傅立叶级数逼近方法是进行凸轮配气机构性能分析的一种简洁有效的方法,且通用性好;与样条函数插值方法对比,整个工作段内函数统一,曲线光滑,为现存配气机构的运动学和动力学计算提供了有力的支持.     

基于部分排气六冲程单缸柴油机的节能分析与机械功能实现

废气能量回收利用是国内外内燃机行业的研究热点之一。为了达到缸内回收废气内能的目的,设计了六冲程发动机的工作原理;以ZH1105W型四冲程单缸柴油机为设计基础与参考,以实现曲轴与凸轮轴转速比3∶1为目标,分别计算了进气凸轮的全包角、排气凸轮的全包角及排气凸轮两个凸起的相对相位角、异名凸轮相对相位角,凸轮轴正时齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶高、齿根高、齿顶圆直径、齿根圆直径及基圆直径等参数;选择了正弦加速度曲线作为凸轮型线方程,选择6 mm与3 mm两种排气凸轮部分排气凸起最大升程以及ZH1105W型六冲程单缸柴油机进排气凸轮的设计图;绘制了凸轮轴的效果图。研究结果表明:凸轮轴机械设计可以实现六冲程发动机的工作原理。