汽車四缸發(fā)動機(jī)凸輪軸設(shè)計(jì)

汽車四缸發(fā)動機(jī)凸輪軸設(shè)計(jì)[7]如下：s=hδδ0-sin2πδδ02πv=hω1-cos2πδδ0/δ0a=2πhω2sin2πδδ0（δ為推程運(yùn)動角，s為推桿位移，δ0表2.1凸輪的推桿升程角度δ（單位：°）位移x（單位：mm）位移y（單位：mm）0023．2552．0323．16104．0422．90156．0222．46207．9521．85259．8321．073011．6320．143513．3419．054014．9517．814516．4416．445017．8114．956020．1411．637021．857．958022．904．049023．25010022．99-4.0511022.48-8.1812021.86-12.6213020.86-17.5114018.95-22.5815015.73-27.2516011.22-30.861705.80-32.871800-33.46185-2.92-33.32190-5.80-32.87195-8.58-32.04200-11.22-30.82205-13.62-29.21210-15.73-27.25215-17.51-25.01220-18.95-22.58225-20.05-20.05230-20.86-17.51240-21.86-12.62250-22.48-8.18260-22．99-4.05270-23．250280-22.904.04290-21.857.95300-20.1411.63310-17.8114.95320-14.9517.81330-11.6320.14340-7.9521.85350-4.0422.90360023.25

結(jié)論本文針對四缸發(fā)動機(jī)裝配式凸輪軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從凸輪軸的選材、凸輪整體結(jié)構(gòu)的計(jì)算、工藝設(shè)計(jì)這幾個方面開展研究工作，獲得如下結(jié)論：利用凸輪軸與曲柄連桿機(jī)構(gòu)之間的相對運(yùn)動方程，依據(jù)進(jìn)氣凸輪升程數(shù)值10.21156毫米，基圓直徑46.5毫米為基準(zhǔn)，采用解析法計(jì)算獲得了推桿的運(yùn)動軌跡圖，以此為基礎(chǔ)，計(jì)算出凸輪從0度到360度轉(zhuǎn)動過程中x軸方向和y軸方向的升程位移，并獲得進(jìn)氣凸輪的輪廓曲線；依據(jù)排氣凸輪升程數(shù)值10.20992毫米，基圓直徑46.5毫米為基準(zhǔn)，采用解析法計(jì)算獲得了推桿的運(yùn)動軌跡圖，以此為基礎(chǔ)，計(jì)算出凸輪從0度到360度轉(zhuǎn)動過程中x軸方向和y軸方向的升程位移，并獲得排氣凸輪的輪廓曲線。凸輪選用碳鋼材料，并對其進(jìn)行激光熱處理工藝，利用激光快速加熱、快速冷卻的工藝特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)凸輪軸的組織結(jié)構(gòu)細(xì)化，形成部分馬氏體組織，提高凸輪的強(qiáng)度、韌性、及耐磨性；軸頸選用粉末冶金材料，對其采用滲碳熱處理工藝，在奧氏體相變溫度下保溫處理，將碳原子滲透到軸頸表面，形成固溶體或碳化物，提高軸頸的硬度、耐磨性和耐熱性；芯軸選用冷拔薄壁無縫鋼管，采用電磁感應(yīng)淬火工藝，對芯軸整體進(jìn)行淬火處理，利用快速冷卻過程中形成的馬氏體組織，提高其強(qiáng)度和塑性。其次對凸輪軸的整個加工工藝流程進(jìn)行了簡化，不僅可以大幅降低生產(chǎn)成本，而且提高了生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)楊慎華.裝配式凸輪軸的先進(jìn)制造技術(shù)[J].現(xiàn)代零部件,2011(03):44-46.H.Bayrakceken,I.Ucun,S.Tasgetiren.Fractureanalysisofacamshaftmadefromnodularcastiron[J].EngineeringFailureAnalysis,2006,13(8):1240-1245.邢銘.凸輪軸的發(fā)展趨勢[J].汽車與配件,2013(15):36-37.P.Meusburger.Lightweightdesigninengineconstructionbyuseofassembledcamshafts[J].ThyssenKrupptechforum,2006(3):174?176.楊慎華,張馳,寇淑清,趙勇.裝配式凸輪軸制造技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].內(nèi)燃機(jī)工程,2004(02):32-34.寇淑清,喬健,楊慎華,張馳.中空組合式凸輪軸滾花連接強(qiáng)度研究[J].材料科學(xué)與工藝,2009,17(4):551-555.孫桓,陳作模,葛文杰.機(jī)械原理(第七版)[M].北京:高等教育出版社,2005.龍建勇,方學(xué)周.裝配式凸輪軸加工工藝及其發(fā)展趨勢[J].汽車工藝師,2014(12):57-60.陳長年.應(yīng)對世界汽車綠色革命的挑戰(zhàn)[J].金屬加工(熱加工),2010(01):17-19.付成林.裝配式空心凸輪軸的試制[D].吉林大學(xué),2008.裴暢貴,白培康.凸輪軸制造工藝及國內(nèi)外發(fā)展趨勢[J].新技術(shù)新工藝,2009(03):35-39.苗祥利.汽車發(fā)動機(jī)凸輪軸的制造[J].現(xiàn)代零部件,2011(07):44-46.張敏捷,韓飛.發(fā)動機(jī)凸輪軸優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].汽車實(shí)用技術(shù),2018(02):60-62.劉天模,李騰飛,石東風(fēng),李朝勛,陶永文,李文政.裝配式凸輪軸技術(shù)與應(yīng)用[J].表面工程與再制造,2016,16(05):21-24.王斌,周黎明,毛勝男.汽車發(fā)動機(jī)凸輪軸制造關(guān)鍵技術(shù)[J].汽車科技,2017(01):60-64.李兆建.組合式凸輪軸技術(shù)發(fā)展與趨勢研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2019(14):39-41.王陸軍,郭沿.凸輪軸材料選用與制造加工熱處理技術(shù)[J].汽車工藝師,2021(Z1):53-56.鐘建琳,常城,韓秋實(shí).凸輪軸制造技術(shù)研究綜述[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2013,26(01):100-102.王雪峰.CBN磨削技術(shù)在凸輪軸加工中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2017(18):37-38.高博,魏有理,段建華.裝配式凸輪軸的工裝設(shè)計(jì)[J].金屬加工(冷加工),2018(03):36-37.秦祖安,李鑫,黃正忠,張森華,陳小華.凸輪軸軸頸砂帶拋光工藝研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2021(01):89-91.魏在祥.汽車凸輪軸機(jī)加工線的前期規(guī)劃與工藝分析[J].柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造,2014,20(02):40-43.劉帥.國內(nèi)外凸輪軸制造工藝探析[J].決策探索(中)