发动机配气机构建模与工况仿真(附件)【字数：8468】
本文介绍了基于CATIA的汽车发动机配气机构的建模，以及ADAMS对分析的相关知识。综合的介绍了汽车发动机它的配气机构是如何的装配与分析的。通过使用依据发动机的性能,工作条件、结构、技术要求,利用CATIA的配画三维图,和发动机的配气模拟装配,在分析过程中,应用Adams分析软件对今天的流行软件进行,然后经过CATIA这些我们熟知的三维建模、模型导入ADAMS中去,我们知道近年来计算机技术发展迅速,仿真分析已经被广泛的采用,它已成为实际工作过程上一个有效的方法,在工程实践上具有重要的应用价值。在此基础上,我们可以知道,这个设计可以提高生产的效率,从理论上讲,为企业带来实际效益不仅提高了工作效率也降低开发成本,加快了各汽车制造企业生产过程中的速度。使得各企业的设计、生产和应用过程中能够更好紧密结合CATIA和ADAMS,相比传统的CAD设计可以缩短开发周期,提高生产水平。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 发动机配气机构在国内与国外的发展趋势 1
1.3设计的主要内容 2
第二章 配气机构、凸轮、挺柱 3
2.1配气机构 3
2.2凸轮 3
2.3挺柱 3
第三章 气门组 5
3.1气门的构成 5
3.1.1气门组构成: 5
3.1.2气门的基本要求： 5
第四章气门弹簧 7
4.1气门弹簧 7
4.2气门弹簧的材料选择、结构及其作用 7
第五章 配气机构的分类 8
5.1齿轮传动式配气机构 8
5.2带传动式配气机构 8
5.3链传动式配气机构 8
第六章 零件建模过程 9
6.1进气门建模 9
6.2排气门的建模 10
6.3链条滚子的建模 11
6.4传动轮的建模 11
6.5链轮的建模 12
6.6气门弹簧的建模 13
6.7凸轮轴的建模 15
6.8配气机构的装配 16
6.9装配排气凸轮和排气摇臂 16
6. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
10整体的装配 17
第七章 配气机构仿真 18
7.1气门升程曲线 18
总 结 20
致 谢 21
参考文献 22
第一章 绪论
1.1 选题背景
中国在1980年左右引进微型汽车，但是发展迅速，目前国内的生产水平已经能够年产54.6万辆的微型汽车工业水平。微型汽车在中国占有很大的市场。市场决定研发方向，据相关统计，在2006年时国内的汽车保有量接近4亿辆，微型汽车保有量更是傲世全球。微型汽车的发展中更是独树一帜在我国汽车发展史上中有着独自的道路。小型车已逐渐成为中国的主流汽车市场。CATIA已经广泛应用于各个领域包括汽车行业建筑行业等。利用CATIA可以方便地完成大部分机械设计，发动机作为汽车结构的重要组成部分。没有了心脏人就不能存活，没有了发动机汽车就会成为一堆废铁，而作为发动机的两个引擎之一的空气分配机制是其心房分配机制的重要组成部分。其稳定性的关键是确保气体分布机制的正常运行,它的功能是根据每个气缸的工作循环来打开和关闭定期到各缸的排气阀,确保新鲜可燃混合气进入气缸,降低尾气的危害。
CATIA软件进行的三维建模和分析在工程实践具有重要的应用价值。不仅提高了生产效率，也节省下很多时间。强化国内外流行的三维CATIA软件和ADAMS软件的使用和掌握对各车企都有实际意义。目前，CATIA软件和ADAMS软件在汽车强国都得到了广泛的应用，并带来实际的效益，缩短新产品的开发周期。CATIA的3d建模与ANSYS紧密结合更是为汽车行业带来福音，与传统的AutoCAD设计相比，在生产效率上有了很大的提高，为工作人员带来很大的便利。
1.2 发动机配气机构在国内与国外的发展趋势
发动机的主要部件是配气机构，稳定的平衡性是配气机构的结构研究主要方向。发动机配气机构是一个弹性系统，在工作过程中决不能变形，否则会使破坏工作。目前，除了通过试验方法对机构的动态性能进行观察和动力学研究外，还通过力学方法建立了配气机构的力学模型，软件的优势就凸显出来。
时代在进步，发动机也在进步，人们的要求也越来越高，配气机构的发展也举步维艰。目前，阀门和凸轮分配机构广泛使用，气缸的密封性越来越好。阀机构机构研究的研究也扩大:凸轮轮廓设计、阀摇杆机构、阀弹簧和阀门的。并且，对阀门的运动规律越来越上心。借鉴国外先进的技术。在国内，我们也在加紧研究。
研究方面如下:首先，对凸轮轮廓进行钻研；第二，气体分布机制由性设计向弹性设计演变。再次，从单独对凸轮设计到系统性研究配气机构。发动机气门凸轮有许多方面要研究。
1.3设计的主要内容
（1）将配气机构与CATIA车身模型相结合。
（2）在零件实体模型的基础上，了解每个零件是如何装配的
（3）将所由的零件调出装配，使其成为完整的模型
第二章 配气机构、凸轮、挺柱
2.1配气机构
气体分配机构的作用:完成气体输送过程所必需的是气体分配机构；它使进气阀和排气阀能够根据发动机气缸的工作周期定期开启和关闭，而新鲜的气体则用来排出气缸的最后一个循环。
配气机构的要求
（1）在开启进排气门是应给与足够的时间，减小泵气，选择合理的配气时机；废气在排气过程时不会遇到阻力，新鲜空气就能更好的进入进气进气过程，充气系数就会在规定范围，扭矩特性就会适中。
（2）发动机配气机构振动和噪声小。
（3）惯性载荷负荷说明书，配气机构不因过重，结构能让人一眼看懂。
2.2凸轮
2.2.1凸轮应满足的要求
(1)配气相是第一要素。发动机不同于其他的零件要求高动不动就要保养。
(2)时间面积小，要不然就没有好的通风，它的充气性能也不好
(3)连续变化的加速度不允许的，太大不好
(4)配气机构应在运行速度范围内平稳运行，无脱离、振动过大等不良现象。
(5)阀弹簧共振的趋势应控制在最小范围内。
(6）要想不经常更换配气机构，用的久，没得噪声，结构要合情合理
由于这些要求往往与设计要求相矛盾，必须抓住主要矛盾，协调各种因素，根据发动机的具体实际情况妥善解决安全问题。如图2.1凸轮轴
/
图21凸轮轴
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 发动机配气机构在国内与国外的发展趋势 1
1.3设计的主要内容 2
第二章 配气机构、凸轮、挺柱 3
2.1配气机构 3
2.2凸轮 3
2.3挺柱 3
第三章 气门组 5
3.1气门的构成 5
3.1.1气门组构成: 5
3.1.2气门的基本要求： 5
第四章气门弹簧 7
4.1气门弹簧 7
4.2气门弹簧的材料选择、结构及其作用 7
第五章 配气机构的分类 8
5.1齿轮传动式配气机构 8
5.2带传动式配气机构 8
5.3链传动式配气机构 8
第六章 零件建模过程 9
6.1进气门建模 9
6.2排气门的建模 10
6.3链条滚子的建模 11
6.4传动轮的建模 11
6.5链轮的建模 12
6.6气门弹簧的建模 13
6.7凸轮轴的建模 15
6.8配气机构的装配 16
6.9装配排气凸轮和排气摇臂 16
6. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
10整体的装配 17
第七章 配气机构仿真 18
7.1气门升程曲线 18
总 结 20
致 谢 21
参考文献 22
第一章 绪论
1.1 选题背景
中国在1980年左右引进微型汽车，但是发展迅速，目前国内的生产水平已经能够年产54.6万辆的微型汽车工业水平。微型汽车在中国占有很大的市场。市场决定研发方向，据相关统计，在2006年时国内的汽车保有量接近4亿辆，微型汽车保有量更是傲世全球。微型汽车的发展中更是独树一帜在我国汽车发展史上中有着独自的道路。小型车已逐渐成为中国的主流汽车市场。CATIA已经广泛应用于各个领域包括汽车行业建筑行业等。利用CATIA可以方便地完成大部分机械设计，发动机作为汽车结构的重要组成部分。没有了心脏人就不能存活，没有了发动机汽车就会成为一堆废铁，而作为发动机的两个引擎之一的空气分配机制是其心房分配机制的重要组成部分。其稳定性的关键是确保气体分布机制的正常运行,它的功能是根据每个气缸的工作循环来打开和关闭定期到各缸的排气阀,确保新鲜可燃混合气进入气缸,降低尾气的危害。
CATIA软件进行的三维建模和分析在工程实践具有重要的应用价值。不仅提高了生产效率，也节省下很多时间。强化国内外流行的三维CATIA软件和ADAMS软件的使用和掌握对各车企都有实际意义。目前，CATIA软件和ADAMS软件在汽车强国都得到了广泛的应用，并带来实际的效益，缩短新产品的开发周期。CATIA的3d建模与ANSYS紧密结合更是为汽车行业带来福音，与传统的AutoCAD设计相比，在生产效率上有了很大的提高，为工作人员带来很大的便利。
1.2 发动机配气机构在国内与国外的发展趋势
发动机的主要部件是配气机构，稳定的平衡性是配气机构的结构研究主要方向。发动机配气机构是一个弹性系统，在工作过程中决不能变形，否则会使破坏工作。目前，除了通过试验方法对机构的动态性能进行观察和动力学研究外，还通过力学方法建立了配气机构的力学模型，软件的优势就凸显出来。
时代在进步，发动机也在进步，人们的要求也越来越高，配气机构的发展也举步维艰。目前，阀门和凸轮分配机构广泛使用，气缸的密封性越来越好。阀机构机构研究的研究也扩大:凸轮轮廓设计、阀摇杆机构、阀弹簧和阀门的。并且，对阀门的运动规律越来越上心。借鉴国外先进的技术。在国内，我们也在加紧研究。
研究方面如下:首先，对凸轮轮廓进行钻研；第二，气体分布机制由性设计向弹性设计演变。再次，从单独对凸轮设计到系统性研究配气机构。发动机气门凸轮有许多方面要研究。
1.3设计的主要内容
（1）将配气机构与CATIA车身模型相结合。
（2）在零件实体模型的基础上，了解每个零件是如何装配的
（3）将所由的零件调出装配，使其成为完整的模型
第二章 配气机构、凸轮、挺柱
2.1配气机构
气体分配机构的作用:完成气体输送过程所必需的是气体分配机构；它使进气阀和排气阀能够根据发动机气缸的工作周期定期开启和关闭，而新鲜的气体则用来排出气缸的最后一个循环。
配气机构的要求
（1）在开启进排气门是应给与足够的时间，减小泵气，选择合理的配气时机；废气在排气过程时不会遇到阻力，新鲜空气就能更好的进入进气进气过程，充气系数就会在规定范围，扭矩特性就会适中。
（2）发动机配气机构振动和噪声小。
（3）惯性载荷负荷说明书，配气机构不因过重，结构能让人一眼看懂。
2.2凸轮
2.2.1凸轮应满足的要求
(1)配气相是第一要素。发动机不同于其他的零件要求高动不动就要保养。
(2)时间面积小，要不然就没有好的通风，它的充气性能也不好
(3)连续变化的加速度不允许的，太大不好
(4)配气机构应在运行速度范围内平稳运行，无脱离、振动过大等不良现象。
(5)阀弹簧共振的趋势应控制在最小范围内。
(6）要想不经常更换配气机构，用的久，没得噪声，结构要合情合理
由于这些要求往往与设计要求相矛盾，必须抓住主要矛盾，协调各种因素，根据发动机的具体实际情况妥善解决安全问题。如图2.1凸轮轴
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图21凸轮轴
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