小型高速車用發(fā)動(dòng)機(jī)頂置凸輪軸配氣系統(tǒng)綜合技術(shù)研究.pdf

1、華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文小型高速車用發(fā)動(dòng)機(jī)頂置凸輪軸配氣系統(tǒng)綜合技術(shù)研究姓名：浦耿強(qiáng)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：機(jī)械制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：楊叔子;周良弼19990501華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文A B S T R A C TO v e r h e a dc a m s h a f t sh a v eb e e nd e s i g n e di nm a n y o f t h en e w l yd e v e l o p e dv e

2、 h i c l e ，se n g i n e si no r d e rt oe t f l a a n t et h es y s t e m a t i cs t i f f n e s so fv a l v e - t r a i ns y s t e mt o m a t c ht h en e e d so f c o n t i n u o u s l yi n c r e a s i n gt h ee n g i

3、n es p e e d ．A l t h o u g ht h i sk i n do f v a l v et r a i nh a sb e e nd e s i g n e d i nm a n yl i g h t - d u t ye n g i n e s ，t h e o r e t i c a l s t u d i e sh a v e n ’t c a r r i e do u tw e l le n o u g

4、ho nt h ev a l v et r a i ni nd o m e s t i c ．I nt h i s t h e s i s ，o v e r h e a dc a m s h a f tv a l v et r a i nh a sb e e ns y s t e m a t i c a l l yr e s e a r c h e da n da n a l y z e d ．S o m er e g u l a t

5、i o n sd i s c o v e r e db yt h ea u t h o rh a v e d e m o n s t r a t e d ．C o n s e q u e n t l y , a n e w v a l v e t r a i nw h i c h h a sb e e n d e s i g n e d b a s e d o n t h er e g u l a t i o n s h a s b e

6、 e n s u c c e s s f u l l yp r o v e d t ob ee r i e c t i v eAn e w d e s c r i p t i o n o f r o c k e r a r m r a t i o h a s b e e n p o s e d b a s e d o n t h e n e wu n d e r s t a n d i n go f t h ec o n c e p t

7、o f r o c k e ra r mr a t i o i nt h eo v e r h e a dc a m s h a f tv a l v et r a i nw h i c hh a sb e e no b t a i n e df r o mt h er e s e a r c ho f r e l a t i o n s h i p b e t w e e nv a l v em o t i o n a n dd i

8、r e c t i o n a n g l e ．A c c o r d i n gt ot h ec o m p a r i s o na m o n g s e v e r n ld y n a m i c a la n a l y s i sm o d e l s ，s i m p l e s ts i n g l e —m a s ss y s t e mm o d e l a n dm o s tc o m p r e h e

9、 n s i v em u l t i —m a s ss y s t e mm o d e l h a v eb e e ne s t a b l i s h e df o re v a l u a t i o n ．B e f o r et h es i n g l e - m a s ss y s t e mm o d e lb e i n gb u i l t ．t h ef o r c e sa c t i n g o n a

10、 n d t h e d e f o r m a t i o no f e a c hp a r ta r e d e t e r m i n e db a s e d o n t h e o v e r h e a d c a m s h a f tv a l v et r a i n ’sa c t u a lo p e r a t i o nc o n d i t i o n s ．T h ec o n d i t i o n s

11、t os o l v et h ee q u m i o n s a r eg i v e nt ot h e o r e t i c a l l ya n a l y z ea tt h es a m et i m e ．T h em u l t i —m a s ss y s t e mm o d e li sS u c c e s s f u l l yb u i l t b yp e r f e c t l y a p p l

12、y i n g t h en e wd e s c r i p t i o n o fr o c k e ra r mr a t i o m e n t i o n e da b o v et h e r e b y ．F o r m u l af o rc a l c u l a t i n gv a r i a t i o n so f e a c hp a r t ’s s t i f i n e s sa r ep u tf o

13、 r w a r d ．T h ei n t e r a c t i o nb e t w e e nm i c r o —S H F f a c ep r o f i l e s o f p a r t s a n dt h e i ra c t i n gp r o c e s sh a v e b e e nd i s c u s s e d T h ed a m p n e s st o e m c i e n t sa m o

14、 n g p a r t sa r ec a l c u l a t e da tt h em e a n t i m e ．T h u s ．t h ed y n a m i ca n a l y s i sm o d e lp e r f h c t l y s u i t sf o rt h er e a l v a l v et r a i no p e r a t i o nc o n d i t i o n ．M e a n

15、 w h i l e ．t h ef o r c e sb e t w e e nc a n la n dr o c k e r , r o c k e ra n dv a l v e ．a(chǎn) n dt h es p r i n g ’se a c hc i r c l em o t i o n i se v a l u a t e db y u s i n gm u l t i ·m a s ss y s t e m m o

16、d e l ．V j l v e t r a i nh a sb e e nd y n a m i c a l l y s i m u l a t e db y t h e a p p l i c a t i o no f m u l t i —b o d y a n a l y s i sA t h e o r ym o d e I h a sb e e n b u i l t f o rt h ev a l u e t r a i

17、nb y u s i n g t h ed i g i t a lm u l t i - b o d yp r o g r a m ．N o t o n l y v a l v el i f t ．s p e e da n d a c c e l e r a t i o n ，b u t a l s ot h e c o l l i s i o nb e t w e e n v a l v ea n d r o c k e ra n d

18、 t h ef l e x i b i l i t yo f r o c k e rs n P P o r t a r et a k e ni n t oa c c o u n t ．T h e r e f o r e ，t h ec o l l i d i n gf o r c eb e t w e e n v a l v ea n dr o c k e r , l o a d i n go n t h ef l e x i b l

19、eb e a r i n go f r o c k e rs u p p o r t ，s p r i n gf o r c e ，c a m s u p p o r tc o u n t e r - f o r c e ，v a l v er i n gc o u n t e r —f c l r c ea n d t h ed i r e c t i o na n g l e o f a c t i n gf o r c eb e

20、t w e e nc a m a n dr o c k e rh a v eb e e nc a l c u l a t e d ．C o n s e q u e n t l y , t h ed e s i g nc r i t e r i af o rc a mp r o f i l e ．r o c k e r f o n n a n d v a l v e t r a i nh a v eb e e n o b t a i n

21、e d ．C o m p r e h e n s i v e t r a i lr a d i u so f c o n t a c tp o i n tm o v e m e n tb e t w e e nc a ma n dr o c k e rh a sb e e ne v a l u a t e da c c o r d i n gt o c a mp r o f i l e s ot h a t c o n t a c ts

22、 t r e s s c u r v eh a s b e e ng a i n e dR e l a t i v e s l i p p e r ys p e e do fc a mt or o c k e rh a sb e e ne v a l u a t e di n o r d e rt og e t t h e s t e a d ym i n i m u ml u b r i c a n t f i l m t h i c

23、 k n e s s t r a i l b e t w e e nc a ma n d r o c k e r b ya p p l y i n g e l a s t o —h y d r o d y n a m i c l u b r i c a t i o n t h e o r y ．A f f e rt h ec h a r a c t e r i s t i c o fl o w e r ．s e t a n do v e