凸轮轴噪声实验总结（16篇）凸轮轴噪声实验总结 柴油发动机凸轮轴断裂故障分析及处理对策研究 摘要：凸轮轴是活塞发动机里的一个部件，也是汽车发动机配气结构中的重要零部件，它的作用是下面是小编为大家整理的凸轮轴噪声实验总结（16篇）,供大家参考。
篇一：凸轮轴噪声实验总结
柴油发动机凸轮轴断裂故障分析及处理对策研究
摘要：凸轮轴是活塞发动机里的一个部件，也是汽车发动机配气结构中的重要零部件，它的作用是控制气门的开启和闭合动作。因此在设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求会很高，特种铸铁是它的材质，偶尔也采用锻件，所以在发动机中凸轮轴占据着很重要的地位。但由于凸轮轴运转时需要承受着交变荷载，长时间的工作会产生疲劳裂纹，而造成凸轮轴异常受力疲劳断裂的主要原因是，止推片和凸轮轴两者之间产生摩擦，严重粘着磨损。本文主要针对分析柴油发动机凸轮轴断裂的故障及处理对策。关键词：柴油发动机；凸轮断裂；故障；处理对策；柴油机气门驱动机构中的重要零件就是凸轮轴，发动机进气门和排气门的时间都是由它来控制的，发动机曲轴的旋转速度只有凸轮轴的一半，所要求的旋转速度也很快，高速度的转动下就要醒凸轮轴要有很好的性能，但在这过程中凸轮轴也要承受极高的压应力和滑动摩擦力，在载荷作用下轴经部位会产生裂痕，长时间的裂纹就会产生断裂，一旦断裂就会引起整台发动机的失效，本文主要分析凸轮轴断裂的故障原因以及处理它的方法。1.凸轮轴的断裂故障分析1.1.凸轮轴的分类按凸轮轴的树木的多少，可以分成两种分别是单项置凸轮轴（SOHC）和双顶置凸轮轴（DOHC）。用直白的语言解释就是双顶置凸轮轴有两根，而单顶置凸轮轴只有一根凸轮轴。单顶置凸轮轴：结构简单，一般用于高速发动机，一根凸轮轴在汽缸盖上可以直接驱动进，排气门。气门上的挺杆具有动力传递的功能，气门的运动也是通过重复凸轮轴的转动中而来的。凸轮轴也有装置在气缸的侧面，正时齿轮靠驱动。但气门的重复运动一多起来，往复运动的零件也较多，对高速运动的发动机的工作性能也很大的影响。然而导致气门失去控制因为零件在不同程度的加快磨损程度，有较大的引动振动频率。顶置双凸轮轴：在顶盖上有两根凸轮轴，分别用于驱动排气门和驱动进气门。它用来配合使用四气门的配气机构，所以在双顶置凸轮轴的设计上，对凸轮轴和气门弹簧的设计要求不高。1.2.凸轮轴的传动低置式凸轮轴通常采用的星形齿轮组就是控制轮，曲轴与辊子链或齿条相连，而直径较大的凸轮轴传动轮一般由轻金属或塑料制造，因为可以有效控制噪声，采用钢材一般是直径较小的曲轴断传动轮，用链条连接的形式也很常见。在顶置或或底置式的凸轮轴上都可以看到这种方式。为了减小链条在运动中所产生的振摆噪声。
塑料齿条链连接在顶置式凸轮轴的结构中常见，这个齿条链位于发动机机油腔外，附带有钢质的嵌入部件，而张紧的作用则需要一个可调的辊子来实现。在动力传输过程过于复杂其过大是因为塑料齿条链连接是通过一个偏心连杆、带中间轴的锥形齿轮组或星形齿轮组来连接曲轴和定制式凸轮轴是一种比较少见的结构。齿形胶带传动、齿轮传动和链条传动三种传动方式共同组成凸轮轴和曲轴常见的传动方式。圆柱形正时齿轮传动是下置凸轮轴和中置凸轮轴与曲轴之间经常采用的传动方式，曲轴和顶置凸轮轴之间常见有链条的传动，但它工作的耐久性和可靠性不如齿轮传动，为了降低工作噪声并啮合平稳都运用的是斜齿轮，从曲轴到凸轮轴运用一对齿轮即可，增加1个中间惰轮是为了防止传动齿轮的直径大出原有的范围。是高速发动机上广泛使用是齿形胶带代替传动链条，一些大功率的发动机还是在使用链条传动。1.3.常见的故障分析凸轮轴常见的故障包括锻炼，异常磨损和异响。出现异常磨损的症状都是异响和断裂之前的症状。凸轮轴断裂最常见的原因就是因为凸轮轴质量差，磨损情况严重，液压挺杆破裂和正时齿轮破裂，还有一个原因就是润滑不良，导致凸轮轴滑动起来有障碍。下面就用某一款发动机的凸轮轴来举例分析出现断裂的原因。研究某柴油发动机上的凸轮轴，此凸轮轴的是用特种铸铁共而成的，凸轮的表面和轴颈的表面温度是通过热处理工艺而来的。硬度54～60HRC，3～7mm的硬化层深，凸轮轴推片必须达到材料20钢的技术要求，温度表面要有52～63HRC，渗碳层深0.4～0.9mm。故障原因：首先要检查的一项就是发动机，要看油路畅通是否在正常工作，有没有气阻的现象。如果在供油正常的情况下，将气门室盖拆开，发现因为严重弯曲而导致气门正时错乱的顶杆，大约有3～4根左右。其中凸轮轴已经断裂，断裂的部位正好在凸轮轴安装齿轮的根部。瓦的表面没有存在烧损和脱落的现象，再讲汽缸盖拆开，里面有气门冲击塞头的痕迹但不是很深，弯曲和损伤的现象在活塞连杆的检查中也看不到，缸体倒立时，表面依然完整的凸轮轴并且可以在轴孔中活动自如，弯曲和不能转动的现象根本不存在，每只都能顺利抽出。大、小瓦的配合间隙偏大主要因为大、小瓦的接触面比较黑。连杆轴颈和主轴颈都在标准尺寸范围内。可以很顺利的抽取观察是否有磨损和弯曲，气门挺柱头部圆弧面保持的也很保证。排除故障原因：柴油发动机的安装一切都要按照大修程序和大修技术标准来严格执行，对凸轮轴和曲轴的要求就高。如果齿轮轴颈已经被磨损，那么它的直接表现是齿轮只有旋转半圈，曲轴在拆卸的时候也会有损伤的情况。所以在齿轮拆卸下来的时候要进行如初轴颈。要更换正时齿轮和曲轴。新的曲轴在安装的时候一定考虑好定位因素，不能产生松动或过紧的情况，要把齿轮敲打金曲轴齿轮的轴颈上。最后将发动机的一切材料都给组装完毕，实验发动机是否可以正常启动，如果可以正常启动那么发动机没有问题。
断裂故障分析：首先要考虑的问题是是否设计强度不够而导致断裂。如果一台发动机连续工作数年，或者此型号的柴油机在别的汽车没有发生断裂情况，那就是此发动机的凸轮轴设计强度不够不恰当。其次，拆开各部件的零件来看，在定式齿轮并没有见到冲击痕迹或异常磨损等情况，可以断定冲击附加应力的是不存在的。其次，凸轮轴承受的磨损量较大也会导致疲劳弯曲。垂直轴线是导致凸轮轴弯曲疲劳的裂纹。再次，导致凸轮轴断裂的还有一个原则是，凸轮轴在被气门与活塞头头部逼住，致使凸轮轴的旋转速度也有所减慢，虽然发动机已经熄火，但是发动机的惯性致使凸轮轴还在不停的转动，较大的扭矩情况在就齿轮在凸轮轴上依然不断的高速运转的情况下产生了。从而就产生了凸轮轴断裂的情况。2.故障处理对策首先，应该尽量减少凸轮轴的磨损程度才是最关键，凸轮轴在导致弯曲断裂是在气缸盖轴承孔发生严重磨损的时候，就要跟换其凸轮轴，但如果不停的更换凸轮轴，不仅会使凸轮轴的寿命降低，对柴油发动机的影响也很不好。其次，从凸轮轴的结构上来分析，整体的扭杆轴是在旋转和传递扭矩的情况下变成的，气门在弯曲负荷工作情况下，凸轮轴应该发挥好它的作用，要承受气门弹簧施加的弯曲载荷，用分段的机构来保证凸轮轴的弯曲刚性，将主轴颈分成不同的段位。再次，如果想使凸轮轴的疲劳断裂情况有所降低，选用45号刚为凸轮轴的材料，前提是要考虑凸轮轴的实际情况和工作条件。在凸轮及支承轴颈外圆面机部分加工感应淬火，而未加工的毛坯面应在轴颈，凸轮及支撑轴颈断面部分，毛坯面上有脱碳现象在断裂处表面，而脱碳层可以缓解疲劳断裂处最为严重的地方。再次，对凸轮轴的维护时间也要恰当，请工人定时的对发动机以及凸轮轴保养维修，使其工作性能的作用发挥的更好。3.结语综上所述，柴油发动机凸轮轴断裂产生故障原因是凸轮轴应为长期的转动而产生的断裂，还有异常的摩擦磨损也不断程度的损害到了凸轮轴的工作性能，凸轮轴承受了异常的附加弯矩，磨损破坏了凸轮轴原有的所以的结构刚性，所以要防范这种情况的发生，就要在起步的时候就选择性能较好的凸轮轴材料，经常检查凸轮轴的运转情况，减少断裂故障的发生。参考文献：[1]马天源，李发宗，邓艳宁等.柴油发动机凸轮轴疲劳断裂研究[J].机械设计与制造，2013，（1）：140-142，145.[2]邹德志，刘柯军.发动机凸轮轴疲劳断裂分析[J].汽车工艺与材料，2009，（1）：43-44.[3]王晓华，刘安生.发动机凸轮轴座及轮轴的失效分析[J].电子显微学报，2003，22（6）：630-630
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篇二：凸轮轴噪声实验总结
凸轮轴位置传感器的检测实训指导教案
一、实训目的和要求1．了解凸轮轴位置传感器的外观，结构与工作原理。2．了解凸轮轴位置传感器故障，对整个电控系统的影响。3．掌握凸轮轴位置传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）根据工艺流程技术规范术测试。4．掌握凸轮轴位置传感器数据分析的方法。二、实训课时实训共安排10课时。三、实训器材1．工具：数字万用表，汽车示波器，一字或十字螺丝刀，12V/5V变压器。2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，KT600故障诊断仪。四、实训内容及步骤霍尔效应（HallEffect）是美国约翰·霍普金斯大学物理学家爱德华·霍尔博士（Dr·EdwardH·Hall）于1879年首先发现的。霍尔效应是指将一个通有电流I的长方形白金导体垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中，如图
1所示，在白金导体的两个横向侧面上就会产生一个电流方向和磁场方向的电压，当取消磁场时电压立即消失。产生的电压后来被称之为霍尔电压UH，UH与通过白金导体的电流I和磁感应强度B成正比。利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，利用霍尔元件制成的传感器称为霍尔效应式传感器，简称霍尔传感器。由于半导体材料也存在霍尔效应，其霍尔系数远远大于金属材料的霍尔系数，因此一般都采用半导体材料制作霍尔元件。利用霍尔效应不仅可以通过接通和切断磁场来检测电压，而且还可以检测导线中流过的电流，因为导线周围的磁场强度与流过导线的电流成正比关系。八十年代以来，汽车电子产品应用的霍尔式传感器与日俱增，主要原因在于霍尔式传感器有两个显著的优点：一是输出电压信号近似于方波信号；二是输出电压高低与被测物体的转速无关。霍尔效应式传感器与磁感应式传感器的不同之处是需要外加电源。霍尔式传感器主要由触发叶轮、霍尔集成电路（IC，IntegratedCircuit）、导磁钢片（磁轭）与永久磁铁组成，其基本结构如图2所示。
霍耳集成电路由霍耳元件、放大电路、稳压电路、温度补偿电路、信号变换电路和输出电路等组成。霍耳元件目前用硅半导体材料制成，与永久磁铁之间留有1mm左右的气隙，当信号转子随凸轮轴一同转动时，隔板和缺口便从霍耳集成电路与永久磁铁之间的间隙中转过。每当信号转子的隔板（叶片）进入气隙时，霍耳集成电路中的磁场便被隔板（叶片）旁路，霍耳元件上没有磁力线穿过，霍耳电压Uh为零，集成电路输出级的三极管截止，传感器输出的信号电压UＯ为高电平（约为4.0V）。每当信号转子的隔板离开气隙（即缺口进入气隙）时，永久磁铁的磁通便经导磁钢片和霍耳集成电路构成回路，此时霍耳元件产生霍耳电压（约为2.0V），集成电路输出级的三极管导通，传感器输出的信号电压Uo为低电平(约为0.1V)。由此可见，当隔板（叶片）进入气隙（即在气隙内）时，霍耳元件不产生电压，传感器输出高电平信号；当隔板（叶片）离开气隙（即缺口进入气隙）时，霍耳元件产生电压，传感器输出低电平信号。
凸轮轴位置传感器（CrankshaftPositionSensor，CPS）又称为判缸传感器，为了区别于曲轴位置传感器CPS，凸轮轴位置传感器一般使用缩写CIS来表示，在形式上分为光电式、磁感应式和霍尔式三种。凸轮轴位置传感器的功用是采集配气机构凸轮轴的位置信号并输入电控单元，以便电控单元识别一缸压缩上止点位置，从而精确计算顺序喷油控制、点火正时控制和燃烧爆震控制。此外，凸轮轴位置信号还用于发动机刚起动时识别出第一次点火时刻。
本次实验使采用的是桑塔纳3000型轿车使用的霍耳式凸轮轴位置传感器（CIS）图3，在大众车系的电路原理图上标注为G40元件，其接线插座上有三个引线端子，端子“1”为传感器电源正极端子，与电控单元“62”端子连接；端子“2”为传感器信号输出端子，与电控单元“76”端子连接，端子“3”为传感器电源负极端子，与电控单元“67”端子连接，连接电路如图所示。
凸轮轴位置传感器安装在发动机气门室盖靠近传动带的一端，其结构如图4所示，主要由霍耳式传感器2和信号转子5组成。信号转子又称为触发叶轮，安装在凸轮轴上，用定位螺栓和座圈定位固定。信号转子的隔板又称为叶片，在隔板上制有一个缺口，缺口对应产生的信号为低电平信号，隔板（叶片）对应产生的信号为高电平信号。
凸轮轴位置传感器输出的信号电压与曲轴位置传感器输出的信号电压之间的关系为发动机曲轴每转一转（360°），霍耳传感器信号转子就转两转（720°），对应产生一个低电平信号和一个高电平信号，其中低电平信号对应于1缸压缩上止点前一定角度。发动机工作时，磁感应式曲轴位置传感器（CPS）和霍耳式凸轮轴位置传感器（CIS）产生的信号电压不断输入电控单元ECU。当ECU同时接收到曲轴位置传感器大齿缺对应的低电平（15°）信号和凸轮轴位置传感器缺口对应的低电平信号时（通过“对正时”被固定下来），便可识别出此时为1缸活塞处于压缩行程、4缸活塞处于排气行程，并根据曲轴位置传感器小齿缺对应输出的信号控制点火提前角。控制单元识别出1缸压缩上止点位置后，便可进行顺序喷油控制和各缸点火时刻控制。如果发动机产生了爆震，控制单元还能根据爆震传感器输入的信号判别出是哪一缸产生了爆震，从而减小点火提前角，以便消除爆震。当霍耳传感器出现故障而导致信号中断时，发动机会继续运转，也能再次起动。但是，喷油不是在进气门打开时完成，而是在进气门关闭之前完成，由此对混合气品质产生的影响不大，也不会过于影响发动机的总体性能。与此同时。由于电控单元不能判别即将到达压缩上止点的是哪一缸，因此爆震调节将停止，而为了防止发动机产生爆震，电控单元将自动推迟点火提前角。当霍耳传感器信号中断时，电控单元ECU能够检测到故障信息，用故障诊断仪可以读取传感器故障的有关信息。如故障代码显示霍耳传感器有故障，可用万用表检测传感器电源电压和导线电阻进行判断与排除。检测传感器电源电压：不拔下霍尔传感器插头，用测试灯从背面连接插头端子1和2，接通起动电动机几秒种，发动机每转2转测试灯必须闪一下，如果测试灯不闪，拔下霍尔传感器插头，打开点火开关，测量插头端子1和3的电压（量程为20V电压档），标准值应为约5V；测量插头端子2和3的电压，标准应接近蓄电池电压。如果测量值符合标准，更换霍尔传感器；如果测量值不符合标准，应检查霍尔传感器与控制单元的线路是否有开路或短路。电路接线图和插头端子如图5所示。
篇三：凸轮轴噪声实验总结
4．按照凸轮与从动件维持高副接触的方法（1）力封闭型凸轮机构所谓力封闭型，是指利用重力、弹簧力或其它外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。如内燃机配器机构中的凸轮。（2）形封闭型凸轮机构所谓形封闭型，是指利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。常用的形封闭型凸轮机构有以下几种：
槽凸轮机构
等宽凸轮机构
等径凸轮机构
共轭凸轮机构
以上介绍了凸轮机构的几种分类方法。将不同类型的凸轮和从动件组合起来，就可以得到各种不同形式的凸轮机构。设计时，可根据工作要求和使用场合的不同加以选择。【思考题】凸轮机构的类型有哪些？在选择凸轮机构类型时应考虑哪些因素？【学习指导】●凸轮机构的类型选择：
缺点：结构较盘形凸轮复杂，且不宜用在从动件摆角过大的场合
力封闭型凸轮机构
适用于各种优点：封闭方式简单。类型的从动件，缺点：当从动件行程较且对从动件的运大时，所需要的回程弹簧太动规律没有限大。制。优点：封闭方式简单，且从动件的运动规律不受限制。缺点：增大了凸轮的尺寸及重量，且不能采用平底从动件。前者只适用于凸轮廓线全部外凸的场合；后者可允许凸轮廓线有内凹部分。
槽凸轮机构
共同缺点：当180°范围内的凸轮廓线确定后，另等宽和等直径凸轮机外180°的廓线必须根据等构宽或者等径的原则确定，从而使从动件运动规律选择受到限制。优点：从动件的运动规律不受限制，可在360º范围内任意选取。缺点：结构比较复杂。（2）选择凸轮机构型式时应考虑的因素
共扼凸轮机构
1）运动学方面的因素主要包括：工作所需要的从动件的输出运动是摆动的还是移动的；从动件和凸轮之间的相对运动是平面的还是空间的；凸轮机构在整个机械系统中所允许占据的空间大小；凸轮轴与摆动输出中心之间距离的大小等等。例如当工作要求从动件的输出运动是移动时，需选用移动从动件凸轮机构；当从动件的移动距离较大而凸轮机构在整个机械中所允许占据的空间又相对较小时，选择圆柱凸轮机构要比选择盘形凸轮机构更适宜；当工作对360度范围内的运动规律均有要求时，不能选用等宽或等径凸轮机构。2）动力学方面的因素
主要包括：工作所要求的凸轮运转速度的高低；加在凸轮和从动件上的载荷以及被驱动质量的大小等。例如：当工作要求凸轮的转动速度较高时，可选用平底从动件凸轮机构；当工作要求传递的动力较大时，可选用滚子从动件凸轮机构。3）环境方面的因素考虑凸轮机构运动的环境条件，工作时凸轮机构的环境要求（如噪声、清洁度等）。4）经济方面的因素考虑加工制造的成本，维护费用等。在选择凸轮机构型式时，简单性总是首要考虑的因素。因此在满足运动学、动力学、环境、经济性等要求的情况下，选择的凸轮机构型式越简单越好。
5.2常用的从动件运动规律
设计凸轮机构时，首先应根据工作要求确定从动件的运动规律，然后按照这一运动规律设计凸轮廓线。以尖端移动从动件盘形凸轮机构为例，说明从动件的运动规律与凸轮廓线之间的相互关系。一、凸轮与从动杆的运动关系
涉及概念
基圆基圆半径推程升距推程运动角停歇回程
定义以轮廓的最小向径rb为半径作的圆。即为最小向径rb。从动件远离凸轮轴心的运动。从动件上升的最大距离，用h表示。与推程对应的凸轮转角。从动件处于静止不动的那段时间。从动件朝着凸轮轴心运动的那段行程。
回程运与回程对应的凸轮转角。动角从动件的运动规律：指从动件的位移s、速度v、加速度a及加速度的变化率j随时间t和凸轮转角变化的规律。从动件的运动线图：从动件的s、v、a、j随时间t或凸轮转角变化的曲线。常用运动规律：在工程实际中经常用到的运动规律，它们具有不同的运动和动力特性。二、从动件的常用运动规律几种常用运动规律的运动线图和特点
位臵，加速度曲线不连续，会产生柔性冲击，故只适用于中、低速场合。但对于升-降-升型运动，加速度曲线变为连续曲线，无柔性冲击，故可用于高速场合。4.摆线运动规律又称正弦加速度运动规律。其速度曲线和加速度曲线均连续，跃度曲线在整个运动循环中处处为有限值，故既无刚性冲击又无柔性冲击、振动、噪音、磨损皆小。它适用于高速场合5.3-4-5次多项式运动规律运动特性与摆线运动规律类似，但最大速度vmax和最大加速度amax，均小于摆线运动规律，故适用于高速场合。冲击amax/(hw2/5jmax/(hw3/5适用场运动规律vmax/(hw/5)特2)3)合性等速（直线）刚性1.002.001.57∞4.004.93－∞∞低速轻载中速轻载中速中载高速轻载
等加等减速柔（抛物线）性简谐柔（余弦加速性度）摆线（正弦加速无度）3－4－5次多项式无（五次多项式）
2.00
6.28
39.5
1.88
5.77
60.0
高速中载
5.3盘形凸轮轮廓的设计方法
当根据使用场合和工作要求选定了凸轮机构的类型和从动件的运动规律后，即可根据选定的基圆半径着手进行凸轮轮廓曲线的设计。凸轮廓线的设计方法有作图法和解析法，其依据的基本原理相同。本节首先介绍凸轮廓线设计的基本原理，然后分别介绍作图法凸轮廓线的方法和步骤。5.3.1反转法原理：轮机构工作时，凸轮和从动件都在运动，为了在图纸上绘制出凸轮的轮廓曲线，可采用反转法。下面以图示的对心尖端移动从动件盘形凸轮机构为例来说明其原理。
e）在上述切射线上，从基圆起向外截取线段，使其分别等于图（b）中相应的坐标，即C1B1＝11'，C2B2＝22',…,得点B1，B2，…，B11，这些点即代表反转过程中从动件尖端依次占据的位臵。f）将点B0，B1，B2，…连成光滑的曲线，即得所求的凸轮轮廓曲线。
2）滚子从动件对于下图示偏臵移动滚子从动件盘形凸轮机构，当用反转法使凸轮固定不动后，从动件的滚子在反转过程中，将始终与凸轮轮廓曲线保持接触，而滚子中心将描绘出一条与凸轮廓线法向等距的曲线η。由于滚子中心B是从动件上的一个铰接点，所以它的运动规律就是从动件的运动规律，即曲线η可根据从动件的位移曲线作出。一旦作出了这条曲线，就可顺利地绘制出凸轮的轮廓曲线了。
具体设计步骤
（1）将滚子中心B假想为尖端从动件的尖端，按照上述尖端从动件凸轮轮廓曲线的设计方法作出曲线，这条曲线是反转过程中滚子中心的运动轨迹，称之为凸轮的理论廓线。（2）以理论廓线上各点为圆心，以滚子半径rr为半径,作一系列滚子圆，然后作这族滚子圆的内包络线,它就是凸轮的实际廓线。很显然，该实际廓线是上述理论廓线的等距曲线（法向等距，其距离为滚子半径）。若同时作出这族滚子圆的内、外包络线和则形成槽凸轮的轮廓曲线。由上述作图过程可知，在滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,rb指的是理论廓线的基圆半径。需要指出的是，在滚子从动件的情况下，从动件的滚子与凸轮实际廓线的接触点是变化的。
【思考题】
1．用反转法设计盘形凸轮的廓线时，应注意哪些问题？移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点？2．何谓凸轮的偏距圆？3．何谓凸轮的理论廓线？何谓凸轮的实际廓线？两者有何区别与联系？4．理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律是否相同？
【学习指导】
在选定了凸轮机构型式、从动件运动规律和凸轮基圆半径后，就可以着手进行凸轮廓线的设计了。各类盘形凸轮机构凸轮廓线的设计方法是本章的重点内容，要求读者熟练掌握。1．反转法原理无论是用图解法还是解析法设计凸轮廓线，所依据的基本原理都是反转法原理。该原理可归纳如下：在凸轮机构中，如果对整个机构绕凸轮转动轴心O加上一个与凸轮转动角速度ω大小相等、方向相反的公共角速度（-ω），这时凸轮与从动件之间的相对运动关系并不改变。但此时凸轮将固定不动，而移动从动件将一方面随导路一起以等角速度（-ω）绕O点转动，同时又按已知的运动规律在导路中作往复移动；摆动从动件将一方面随其摆动中心一起以等角速度（-ω）绕O点转动，同时又按已知的运动规律绕其摆动中心摆动，由于从动件尖端应始终与凸轮廓线相接触，故反转后从动件尖端相对于凸轮的运动轨迹，就是凸轮的轮廓曲线。凸轮机构的型式多种多样，反转法原理适用于各种凸轮廓线的设计。关于各
种盘形凸轮机构凸轮廓线的设计方法和步骤，已作了详细论述，读者应在熟知反转法原理的基础上，结合教材认真复习，熟练掌握。2．设计中易出现的错误1）凸轮转角的分度当用图解法设计凸轮廓线时，首先应选取适当的比例尺画出基圆，其圆心O即为凸轮的转动中心。然后画出从动件的起始位臵线及导路（移动从动件）或转轴（摆动从动件）凸轮转动中心与从动件导路或转轴之间的相对位臵一经确定，。在设计凸轮廓线的过程中则应始终保持不变。凸轮廓线设计的关键一步，是将凸轮的转角分度，并沿（-ω）方向画出从动件在反转过程中所占据的一系列位臵线。2）从动件位移量的量取当用图解法设计凸轮廓线时，从动件的运动规律通常应以s-或-曲线的形式给出，并以此作为设计的依据。这时，首先应能正确地从所给出的位移曲线上求出对应于凸轮某一转角i的从动件的线位移量si或角位移量i。这里，特别要注意位移曲线纵坐标（s或）的比例尺问题。在绘制移动从动件位移曲线时，应尽量使所选的比例尺μi等于绘制凸轮基圆时所选用的比例尺μi。这时凸轮廓线设计图上从动件的位移量就可以直接从s-φ曲线上量取，而不需要进行比例尺的折算，给作图带来了很大方便。而对于摆动从动件凸轮机构，从动件的角位移量则应该按上述方法折算。3）理论廓线与实际廓线用以上方法求出的尖端从动件的凸轮廓线称为理论廓线。当采用滚子或平底从动件时，还必须求出凸轮相应的实际廓线。3.反转法的灵活运用凸轮廓线设计的反转法原理是本章的重点内容之一，读者应通过以下几方面的练习灵活运用这一原理。1）已知从动件的运动规律，能熟练地运用反转法原理绘制出凸轮廓线。2）已知凸轮廓线，能熟练地运用反转法原理反求出从动件运动规律的位移曲线。3）已知凸轮廓线，能熟练地运用反转法原理求出凸轮从图示位臵转过某一给定角度时，从动件走过的位移量。4）已知凸轮廓线，能熟练地运用反转法原理求出当凸轮从图示位臵转过某一角度时，凸轮机构压力角的变化。5）已知凸轮廓线，能熟练地运用反转法原理求当凸轮与从动件从某一点接触到另一点接触时，凸轮转过的角度。5.3.3解析法设计凸轮轮廓曲线所谓用解析法设计凸轮廓线，就是根据工作所要求的从动件的运动规律和已知的机构参数，求出凸轮廓线的方程式，并精确地计算出凸轮廓线上各点的坐标值。●理论廓线方程
由上图可以看出，当β求出后，实际廓线上对应点B'的坐标可由下式求出：
式（5.4）式中cosβ,sinβ可由式(5.3)求出，即有
将上两表达式代入式（5.4）可得
式（5.5）此即凸轮实际廓线的方程式。式中，上面一组加减号表示一条内包络廓线η'，下面一组加减号表示一条外包络线η"。
5.4凸轮机构基本尺寸的确定
无论是用作图法还是解析法，在设计凸轮廓线前，除了需要根据工作要求选定从动件的运动规律外,还需确定凸轮机构的一些基本参数，如基圆半径rb、偏距e、滚子半径rr等。这些参数的选择除应保证使从动件能准确地实现预期的运动规律外，还应使机构具有良好的受力状况和紧凑的尺寸。下面以常用的移动滚子从动件和平底从动件盘形凸轮机构为例，来讨论凸轮机构基本尺寸的设计原则和方法。一、压力角及其许用值压力角是衡量凸轮机构传力特性好坏的一个重要参数。压力角定义：在不计摩擦的情况下，凸轮对从动件作用力的方向线与从动件上力作用点的速度方向之间所夹的锐角。
二、基圆半径的确定凸轮的基圆半径应在α≤[α]的前提下选择。由于在机构的运转过程中，压力角的值是随凸轮与从动件的接触点的不同而变化的，即压力角是机构位臵的函数，因此，我们最感兴趣的是压力角的最大值αmax，只要使αmax=[α]，就可以确定出凸轮的最小基圆半径。1、工程上根据最大压力角与基园半径的对应关系绘制了诺模图，此图有两种用法：（1）根据工作要求的许用压力角近似地确定凸轮的最小基圆半径；（2）根据所选用的基圆半径来校核最大压力角是否超过了许用值。2、先根据结构条件初选基园半径rb，然后校和压力角，若αmax>[α],则增大基园半径重新设计。对心移动滚子从动件盘形凸轮机构的诺模图：
三、滚子半径的确定滚子半径的选择滚子从动件盘形凸轮的实际廓线，是以理论廓线上各点为圆心作一系列滚子圆，然后作该圆族的包络线得到的。因此，凸轮实际廓线的形状将受滚子半径大小的影响。若滚子半径选择不当，有时可能使从动件不能准确地实现预期的运动规律。下面以图为例来分析凸轮实际廓线形状与滚子半径的关系。
由于在选择凸轮机构型式时，简单性总是首要考虑的因素，因此本章着重讨论了移动滚子从动件盘形凸轮机构和移动平底从动件盘形凸轮机构基圆半径的确定问题。为了减小凸轮的尺寸、重量和高速转动时的不平衡，希望有尽可能小的基圆半径。移动滚子从动件盘形凸轮机构凸轮的最小基圆半径，主要受三个条件的限制，即：1）凸轮的基圆半径应大于凸轮的凸轮轴的半径；2）保证最大压力角αmax不超过许用压力角[α]；3）保证凸轮实际廊线的最小曲率半径ρamin=ρmin-rr≥3-5mm，以避免运动失真和应力集中。在设计时，可根椐其中某限制条件确定最小基圆半径，然后用其它两个限制条件来校核。例如，当用图解法设计凸轮时，可把根椐凸轮轴的直径或其它结构条件，凭经初选基圆半径通常取rb>(1.6~2)凸轮轴半径），待凸轮廓线设计时，可把根椐凸轮轴的直径或其它结构条件所选的基圆半径作为初值，而把压力角和曲率半径作为约束条件来处理。对于移动滚子从动件盘形凸轮机构，在设计凸轮廓线前，还需要确定滚子半径。滚子半径选的过小，不能满足其结构和强度等方面的要求；滚子半径选的过大，又可能造成凸轮廓外凸部分产生失真。通常在设计时，可先根椐和强度等方面的要求选择滚子半径，若凸轮廓线设计中出现运动失真，则可通过增大基圆半径解决。
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篇四：凸轮轴噪声实验总结
《计算机辅助设计与制造》实验报告班级：姓名：学号：指导教师：机械工程自动化学院一、实验名称凸轮设计加工cad／cam一体化二、实验目的使学生能够熟练的掌握三维设计软件solidworks与ｍastercam的使用方法，为无纸化设计奠定基础。三、试验设备硬件：计算机软件：solidworks与ｍastercam。四、实验内容指导教师提供一产品原始资料包括工程图，提供计算机及网络环境，以及对实验结果的要求，实验全部由学生独立完成，完成零件建模设计及其自动化编程。五、实验步骤六、实验结果篇二：凸轮轮廓检测实验凸轮轮廓检测实验报告一、实验结果1．凸轮试件原始数据凸轮转向，理论基圆半径，大滚子半径，小滚子半径，升程推程运动角，远休止角，回程运动角，近休止角，偏心距。2．记录测量数据。3．根据实验数据，画出从动杆的位移图s(mm)2．画出凸轮实际轮廓线的极坐标图（凸轮基圆半径rb?35mm）二、思考题1．同一凸轮和滚子，对心和偏心从动杆的位移是否相同？为什么？2．同一凸轮，不同滚子半径的从动杆位移是否相同？为什么？3．同一凸轮，当从动杆端部型式不同时，其从动杆位移是否相同？为什么？4．测凸轮极坐标图和测位移有什么不同？5．摆动从动杆盘状凸轮的极坐标图如何检测？三、实验心得与建议篇三：实验十七凸轮廓线检测(2h新)机械工程基础实验实验报告书实验项目名称学年：学期：凸轮廓线检测实验（2h）一、实验目的二、实验设备三、实验数据及处理1、根据实验数据，画出从动件的位移图
2、画出凸轮实际轮廓线的极坐标图（凸轮基圆半径rb=35mm）四、思考题（1）同一凸轮和滚子，对心和偏心从动杆的位移是否相同？为什么？（2）同一凸轮，不同滚子半径的从动杆位移是否相同？为什么？（3）同一凸轮，当从动杆端部型式不同时，其从动杆位移是否相同？为什么？篇四：5.1凸轮机构实验实验5.1凸轮机构实验【实验目的】1.了解凸轮机构的运动过程。2.掌握凸轮轮廓和从动件的常用运动规律。3.掌握机构运动参数测试的原理和方法。【实验内容】1．实验仪器tl-i凸轮机构实验台，由盘形凸轮、圆柱凸轮和滚子推杆组件构成，提供了等速运动规律、等加速等减速运动规律、多项式运动规律、余弦运动规律、正弦运动规律、改进等速运动规律、改进正弦运动规律、改进梯形运动规律等八种盘形凸轮和一种等加速等减速运动规律的圆柱凸轮供检测使用。该实验台可拼装平面凸轮和圆柱凸轮两种凸轮机构有关构件尺寸参数如下：盘形凸轮：基圆半径为r0=40㎜最大升程为hmax=15㎜圆柱凸轮：升程角为α=150升程为h=38.5㎜2．工作原理凸轮机构主要是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。其中凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。从动件与凸轮轮廓接触，传递动力和实现预定的运动规律故从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线。由于组成凸轮机构的构件数较少，结构比较简单，只要合理地设计凸轮的轮廓曲线就可以使从动件获得各种预期的运动规律。凸轮相关参数：推程回程行程h凸轮转角?、推程运动角?回程运动角?近休止角?s远休止角?s从动件的位移stl-i凸轮机构试验台采用单片机与a/d转换集成相结合进行数据采集，处理分析及实现与pc机的通信，达到适时显示运动曲线的目的。该测试系统先进、测试稳定、抗干扰性强。同时该系统采用光电传感器、位移传感器作为信号采集手段，具有较高的检测精度。数据通过传感器与数据采集分析箱将机构的运动数据通过计算机串口送到pc机内进行处理，形成运动构件运动参数变化的实测曲线，为机构运动分析提供手段和检测方法。本实验台电机转速控制系统有两种方式：手动控制：通过调节控制面板上的液晶调速菜单调节电机转速。软件控制：在实验软件中根据实验需要来调节。其原理框图如下:【实验方法与步骤】1.选择一凸轮，然后将其安装于凸轮轴上，并紧固。2.用手拨动机构，检查机构运动是否正常。3.连接或检查传感器、采集箱和计算机之间接线是否正确。4.打开采集箱电源，启动电机，逐步增加电机转速，观察凸轮运动。5.打开计算机上的控制软件，进入【数据采集】界面，采集相应数据。6.采集数据完毕后，点击界面上方【文件】按钮，选择其中【生成全部曲线excel文件】，保存生成的文件。
7.剔除掉曲线excel文件中不合理的数据，根据采集的数据绘制凸轮的角位移线图、角速度线图和角加速度线图，并计算凸轮相关参数。8.判断从动件的运动类型，绘出从动件的运动规律图，即从动件的位移s与凸轮转角?的关系图。9.运用“反转法”绘制凸轮机构的轮廓曲线，包括实际廓线与理论廓线。10.点击【运动仿真】进入机构设计仿真窗体，确认好凸轮机构的几何参数，点击“仿真”按钮，便可以把仿真机构的位移、速度、加速度曲线在窗体下方的黑色坐标框中绘制出来。11.更换另一凸轮，重新进行上述各步。12.实验完毕后，关闭电源，拆下构件。13.分析比较理论曲线和实测曲线，并编写实验报告。【注意事项】1.机构运动速度不易过快。2.机构启动前一定要仔细检查联接部分是否牢靠；手动转动机构，检查曲柄是否可整转。3.运行时间不宜太长，隔一段时间应停下来检查机构联接是否松动。4.绘制曲线时注意选择合适的采集点。【思考回答题】1.在构建凸轮轮廓线的曲线应注意哪些事项？2.凸轮轮廓线与从动件运动规律之间有什么内在联系？3.测量凸轮轮廓时，凸轮不同转向是否会影响所得凸轮轮廓形状？篇五：机械设计综合实践实验报告(新)机械设计综合实践实验报告适用专业：机械设计制造及其自动化过程装备及控制工程材料成型及控制工程姓名学号序号实验日期上海应用技术学院2011年12月目录实验一：平面机构创意组合及参数可视化分析实验……………………………………………2实验二：机械系统创意组合及参数可视化分析实验…………………………………………2实验三：凸轮机构综合性能测试实验…………………………………………………………6实验四：机械系统创意组合及参数可视化分析实验…………………………………………10实验一：平面机构创意组合及参数可视化分析实验一、实验目的和要求1.绘制实际拼接机构运动方案简图，加深学生对机构组成理论的认识，熟悉杆组概念，为机构创新设计奠定良好的基础。2.利用若干不同的杆组，拼接各种不同的平面机构，以培养学生机构运动创新设计意识及综合设计的能力。3.根据所拆杆组，按不同顺序排列杆组，分析可能组合的机构运动方案有哪些，并能用运动简图表示出来。4.训练学生的工程实践动手能力。5.通过实验，了解位移、速度、加速度的测定方法；转速及回转不匀率的测定方法。6.通过比较理论运动曲线与实测运动曲线的差异，并分析起原因，增加对运动速度特别是加速度
的感性认识。二、实验仪器平面机构创意组合及参数可视化实验台三、认识实验中所有的配件。四、按给定要求，设计如下三种机构1）设计刨床导杆机构，要求该刨床导杆机构刨刀来回速度的比值为：1.6、1.5、1.4、1.3（按组别四选一）；部分尺寸要求为：导杆长度为350mm，导杆转动中心距刨刀滑轨距离为350mm，连杆长度200mm。（可选定曲柄长度计算机架长度）。2）双曲柄滑块机构，两滑块导轨相距210mm，两曲柄为同一构件，曲柄转动中心位于两导轨正中间。滑块一的行程约为410mm，行程速比系数约为1.7；滑块二的行程约为220mm，行程速比系数约为1.27。两曲柄的相位角为30、60、90、120（按组别四选一）。五、画出三种机构的运动简图，并计算自由度。1．刨床导杆机构f=3x3-2x3-2=12．双曲柄滑块机构f=3*4-2*4-2=2六、分析并拆分三个机构的杆组。1.导杆机构带动刨头和刨刀作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，此时要求速度较低并且均匀；刨头左行时，刨刀不切削，此时要求速度较高，以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中则没有切削阻力。2.双曲柄机构良好的急回运动特性及曲柄滑块机构良好的动力性能相结合,可以设计出很实用的连杆机构,因此双曲柄滑块机构在工业中具有很广泛的用途,如冲床的主传动机构、平台印刷机的主传动机构。
篇五：凸轮轴噪声实验总结
凸轮轴知识全集
减小字体增大字体凸轮轴是发动机配气机构的重要组成部分。为了保证发动机工作时能够定时吸入新鲜空气，并及时将燃烧后的废气排出，凸轮轴负责驱动气门按时开启和关闭，有些凸轮轴还具有驱动分电器转动的功能。轿车发动机的转速很高，为了保证进排气效率，气门采用顶置设计，凸轮轴通过液压挺杆等机构驱动气门动作。
凸轮轴的结构虽然在四冲程发动机里，凸轮轴的转速是曲轴转速的一半，但是它的转速依然很高，而且需要承受很大的转矩，因此对凸轮轴的强度和可靠支撑方面的要求很高。凸轮轴的主体是１根与气缸组长度相同的圆柱体，上面加工有若干个凸轮，凸轮轴的材质一般是特种铸铁，有时也采用锻刚和合金制造。大多数凸轮轴的内部被制造成中空结构，这不仅可以降低凸轮轴的质量，同时也提高了凸轮轴承受载荷的能力。凸轮轴上还加工有润滑油道，润滑油由此经过，为凸轮轴、摇臂轴以及摇臂等部件提供润滑。图１所示是三菱４Ｇ６３ＤＯＨＣ发动机使用的凸轮轴。
图14G63发动机的凸轮轴凸轮轴的布置方式凸轮轴按照布置位置可以分为下置凸轮轴、中置凸轮轴以及顶置凸轮轴３种（图２），这３种凸轮轴的布置方式各有特点。
（左～右下置凸轮轴中置凸轮轴顶置凸轮轴）
图2凸轮轴的布置方式
（１）下置凸轮轴和中置凸轮轴。下置凸轮轴和中置凸轮轴的布置方式相似。采用这２种布置方式的发动机低转速时的性能比较好，结构也比较简单，易于维修，所以在以前很长的时间里一直被广泛采用。目前已经很少有轿车发动机使用下置凸轮轴和中置凸轮轴，因为在这２种布置方式中，凸轮轴与气门之间的距离比较远，需要较长的挺杆（图３）配合摇臂等辅助部件来驱动气门，这就造成了发动机工作时的平顺性不佳，而且配气机构工作时还容易产生噪声。
图3较长的挺杆
在发动机高转速工作时，较长的挺杆随着凸轮轴运动时的性能比较差，挺杆在较大载荷的作用下就容易出现弯曲变形，严重时会导致气门无法开启等严重故障。
（２）顶置凸轮轴（ＯＨＣ）。大多数轿车发动机采用顶置凸轮轴设计。这是因为将凸轮轴设置在发动机的上方可以缩短凸轮轴与气门之间的距离，省去了较长的气门挺杆，简化了配气机构，发动机的结构可以设计得更加紧凑。顶置凸轮轴通过摇臂或液压挺杆驱动气门，因此提高了传动效率并降低了工作噪声。顶置凸轮轴也有一些缺点，这是因为虽然顶置凸轮轴与气门之间的距离缩短了，但是凸轮轴与曲轴之间的距离却增加了，因此凸轮轴与曲轴之间的传动金属链条或正时齿形胶带的长度会增加，导致传动机构的设计比下置凸轮轴的传动机构复杂。
按照配气机构包括的凸轮轴数量，顶置凸轮轴可以分为单顶置凸轮轴（ＳＯＨＣ）和双顶置凸轮轴（ＤＯＨＣ）。
①单顶置凸轮轴（图４）。进气门和排气门通过１根顶置凸轮轴驱动。因为进气门和排气门在进气道中所处位置不同，所以气门开启时刻的精确性会受到影响。
图4单顶置凸轮轴②双顶置凸轮轴（图５）。双顶置凸轮轴是从单顶置凸轮轴的基础上发展而来的。进气门和排气门各通过１根顶置凸轮轴驱动。因为可以将进气门和排气门分开来控制，所以气门的开启时刻可以控制得更加精确。对于每个气缸超过２个气门或Ｖ型气缸排列的发动机来说，采用双凸轮轴可以使配气机构变得相对简单，而且可以更好地控制气门的开启和关闭。
图5链条转动的双顶置凸轮轴凸轮轴顶置使得凸轮轴和气门之间的距离变小了，所以传动用的摇臂可以制造得短而轻，甚至可以不用摇臂而直接利用凸轮轴驱动气门。此外，进气凸轮轴和排气凸轮轴分开后，加大了气门布置的自由度，火花塞可以很容易地布置在２个凸轮轴之间，即可以布置在燃烧室的中心位置上，这些特点使得双顶置凸轮轴更适用于高转速发动机。凸轮轴的驱动
凸轮轴与曲轴之间的常见传动方式包括齿轮传动、链条传动以及齿形胶带传动。下置凸轮轴和中置凸轮轴与曲轴之间的传动大多采用圆柱形正时齿轮传动，一般从曲轴到凸轮轴只需要１对齿轮传动，如果传动齿轮直径过大，可以再增加１个中间惰轮。为了啮合平稳并降低工作噪声，正时齿轮大多采用斜齿轮。
链条传动常见于顶置凸轮轴与曲轴之间，但其工作可靠性和耐久性不如齿轮传动。近年来在高转速发动机上广泛使用齿形胶带代替传动链条，但在一些大功率发动机上仍然使用链条传动。齿形胶带具有工作噪声小、工作可靠以及成本低等特点。对于双顶置凸轮轴，一般是排气凸轮轴通过正时齿形胶带或链条由曲轴驱动，进气凸轮轴通过金属链条由排气凸轮轴驱动，或进气凸轮轴和排气凸轮轴均由曲轴通过齿形胶带或链条驱动。
安装凸轮轴时，一定要注意凸轮轴带轮或链轮上的正时标记（图６）。有些发动机没有明显的正时标记，维修人员可以在拆卸凸轮轴之前标记出曲轴和凸轮轴的准确位置，有些发动机则是需要专用工具才能进行正时的调校。
图6对准正时标记凸轮轴的常见故障凸轮轴的常见故障包括异常磨损、异响以及断裂，异响和断裂发生之前往往先出现异常磨损的症状。（１）凸轮轴几乎位于发动机润滑系统的末端，因此润滑状况不容乐观。如果机油泵因为使用时间过长等原因出现供油压力不足，或润滑油道堵塞造成润滑油无法到达凸轮轴，或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大造成润滑油无法进入凸轮轴间隙，均会造成凸轮轴的异常磨损（图７）。
图7凸轮轴严重磨损（２）凸轮轴的异常磨损会导致凸轮轴与轴承座之间的间隙增大，凸轮轴运动时会发生轴向位移，从而产生异响。异常磨损还会导致驱动凸轮与液压挺杆之间的间隙增大，凸轮与液压挺杆结合时会发生撞击，从而产生异响。（３）凸轮轴有时会出现断裂等严重故障，常见原因有液压挺杆碎裂或严重磨损（图８）、严重的润滑不良、凸轮轴质量差以及凸轮轴正时齿轮破裂等。
图8液压挺杆严重磨损（４）有些情况下，凸轮轴的故障是人为原因引起的，特别是维修发动机时对凸轮轴没有进行正确的拆装。例如拆卸凸轮轴轴承盖时用锤子强力敲击或用改锥撬压，或安装轴承盖时将位置装错导致轴承盖与轴承座不匹配，或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大等。安装轴承盖时应注意轴承盖表面上的方向箭头和位置号等标记（图９），并严格按照规定力矩使用扭力扳手拧紧轴承盖紧固螺栓。
图9注意轴承盖上的标记
凸轮轴的改装为了提升发动机的动力，有些改装店对发动机的凸轮轴进行了改装，其中换装高角度凸轮轴（Ｈｉ－ＣＡＭ）是常见的一种改装方法。这种改装操作并不复杂，但由于一些改装人员对凸轮轴上凸轮的工作角度和工作原理了解不足，使得改装后的效果并不明显甚至导致发动机的性能恶化。
高角度凸轮轴是相对于普通凸轮轴的２４０°左右的凸轮工作角度而言的，高角度凸轮轴的凸轮工作角度通常可以达到２８０°以上。大角度的凸轮轴可以延长气门的开启时间，增大气门的升程，使进气门和排气门实现早开和晚关，使更多空气进入气缸，以提高发动机中、高转速的动力输出。对于民用车来说，改装时应该选择凸轮工作角度在２７８°以下的凸轮轴，因为工作角度大于２７８°的凸轮轴会大幅度增加气门重叠角，使发动机高转速时的动力提升很多，但发动机在低转速时会因为气缸密封性不好而导致怠速严重抖动甚至熄火，这样的车辆无法适应日常使用，而只能用于竞赛用途。
篇六：凸轮轴噪声实验总结
凸轮轴
科技名词定义中文名称：凸轮轴英文名称：camshaft定义：装有一个或多个凸轮的轴。所属学科：机械工程（一级学科）；机构学（二级学科）；凸轮机构（三级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
凸轮轴
凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半（在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同），不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是特种铸铁，偶尔也有采用锻件的。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。目录英文构造位置分类传动故障改装生产技术
英文
英文：Camshaft汉语拼音：(tū)(lún)(zhóu)
构造
凸轮轴的主体是一根与汽缸组长度相同的圆柱形棒体。上面套有若干个凸轮，用于驱动气门。凸轮轴
凸轮轴
的一端是轴承支撑点，另一端与驱动轮相连接。凸轮的侧面呈鸡蛋形。其设计的目的在于保证汽缸充分的进气和排气，具体来说就是在尽可能短的时间内完成气门的开、闭动作。另外考虑到发动机的耐久性和运转的平顺性，气门也不能因开闭动作中的加减速过程产生过多过大的冲击，否则就会造成气门的严重磨损、噪声增加或是其它严重后果。因此，凸轮和发动机的功率、扭矩输出以及运转的平顺性有很直接的关系。一般来说直列式发动机中，一个凸轮都对应一个气门，V型发动机或水平对置式发动机则是每两个气门共享一个凸轮。而转子发动机和无阀配气发动机由于其特殊的结构，并不需要凸轮。
位置
在以前很长的一段时间里，底置式凸轮轴在内燃机中最为常见。通常这样的发动机中，气门位于发动
机的顶部，即所谓的OHV（OverHeadValve，顶置气门）式发动机。此时通常凸轮轴位于曲轴箱的侧面，通过配气机构（如挺杆、推杆、摇臂等）对气门进行控制。因此底置式凸轮轴一般也叫侧置式凸轮轴。由于在这样的发动机中凸轮轴距离气门较远，而且每个气缸通常只有两个气门，因此转速通常较慢，平顺性不佳，输出功率也比较低。不过这种结构的引擎输出扭矩和低速性能比较出色，结构也比较简单，易于维修。现在大多数量产车的发动机配备的是顶置式凸轮轴。顶置式凸轮轴结构使凸轮轴更加接近气门，减少了底置式凸轮轴由于凸轮轴和气门之间较大的距离而造成的往返动能的浪费。顶置式凸轮轴的发动机由于气门开闭动作比较迅速，因而转速更高，运行的平稳度也比较好。较早出现的顶置式凸轮轴结构的发动机是SOHC（SingleOverHeadCam，顶置单凸轮轴）式发动机。这种发动机在顶部只安装了一根凸轮轴，因此一般每个汽缸只有两到三个气门（进气一到两个，排气一个），高速性能受到了限制。而技术更新一些的则是DOHC式（DoubleOverHeadCam，顶置双凸轮轴）发动机，这种发动机由于配备了两根凸轮轴，每个汽缸可以安装四到五个气门（进气二到三个，排气二个），高速性能得到了显著的提升，不过与此同时低速性能会受到一定的影响，结构也会变得复杂，不易维修。
分类
按凸轮轴数目的多少，可分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)两种。单顶置凸轮轴就是
凸轮轴
只有一根凸轮轴，双顶置凸轮轴就是有两根，这是太直白的解释。
单顶置凸轮轴在气缸盖上用一根凸根轴，直接驱动进、排气门，它具有结构简单，适用于高速发动机。以往一般采用的侧置凸轮轴，即凸轮轴在气缸侧面，由正时齿轮直接驱动。为了把凸轮轴的转动变换为气门的往复运动，必须使用气门挺杆来传递动力。这样，往复运动的零件较多，惯性质量大，不利于发动机高速运动。而且，细长的挺杆具有一定的弹性，容易引起振动，加速零件磨损，甚至使气门失去控制。顶置双凸轮轴是在缸盖上装有两根凸轮轴，一根用于驱动进气门，另一根用于驱动排气门。采用双顶置凸轮轴对凸轮轴和气门弹簧的设计要求不高，特别适用于气门V形配置的半球形燃烧室，也便于和四气门配气机构配合使用。
传动
底置式凸轮轴通常采用星形齿轮组（即所谓的“控制轮”），辊子链或齿条与曲轴相连。为了控制噪声，直径较大的凸轮轴端传动轮通常由塑料或者轻金属制造，而相对直径较小的曲轴端传动轮则大多采用钢材。
链条连接也比较多见。这种方式在底置式和顶置式凸轮轴上都可以看到。为了减小噪声（一般是链条在运动中产生的“振摆噪声”），通常还会附带一个液压压紧装置和塑料材质的导轨。顶置式凸轮轴结构中比较多见的是用一个塑料齿条链连接。这个齿条链位于发动机机油腔外，附带有钢质的嵌入部件，通过一个可调的辊子帮助张紧。还有一种结构由于动力在传输过程中损耗过大且过于复杂，现在已经比较少见。这种结构通过一个偏心连杆、星形齿轮组或带中间轴的锥形齿轮组来连接顶置式凸轮轴与曲轴。凸轮轴与曲轴之间的常见传动方式包括齿轮传动、链条传动以及齿形胶带传动。下置凸轮轴和中置凸轮轴与曲轴之间的传动大多采用圆柱形正时齿轮传动，一般从曲轴到凸轮轴只需要１对齿轮传动，如果传动齿轮直径过大，可以再增加１个中间惰轮。为了啮合平稳并降低工作噪声，正时齿轮大多采用斜齿轮。链条传动常见于顶置凸轮轴与曲轴之间，但其工作可靠性和耐久性不如齿轮传动。近年来在高转速发动机上广泛使用齿形胶带代替传动链条，但在一些大功率发动机上仍然使用链条传动。齿形胶带具有工作噪声小、工作可靠以及成本低等特点。对于双顶置凸轮轴，一般是排气凸轮轴通过正时齿形胶带或链条由曲轴驱动，进气凸轮轴通过金属链条由排气凸轮轴驱动，或进气凸轮轴和排气凸轮轴均由曲轴通过齿形胶带或链条驱动。
安装凸轮轴时，一定要注意凸轮轴带轮或链轮上的正时标记。有些发动机没有明显的正时标记，维修人员可以在拆卸凸轮轴之前标记出曲轴和凸轮轴的准确位置，有些发动机则是需要专用工具才能进行正时的调校。
故障
凸轮轴的常见故障包括异常磨损、异响以及断裂，异响和断裂发生之前往往先出现异常磨损的症状。
（１）凸轮轴几乎位于发动机润滑系统的末端，因此润滑状况不容乐观。如果机油泵因为使用时间过长等原因出现供油压力不足，或润滑油道堵塞造成润滑油无法到达凸轮轴，或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大造成润滑油无法进入凸轮轴间隙，均会造成凸轮轴的异常磨损。（２）凸轮轴的异常磨损会导致凸轮轴与轴承座之间的间隙增大，凸轮轴运动时会发生轴向位移，从而产生异响。异常磨损还会导致驱动凸轮与液压挺杆之间的间隙增大，凸轮与液压挺杆结合时会发生撞击，从而产生异响。（３）凸轮轴有时会出现断裂等严重故障，常见原因有液压挺杆碎裂或严重磨损、严重的润滑不良、凸轮轴质量差以及凸轮轴正时齿轮破裂等。（４）有些情况下，凸轮轴的故障是人为原因引起的，特别是维修发动机时对凸轮轴没有进行正确的拆装。例如拆卸凸轮轴轴承盖时用锤子强力敲击或用改锥撬压，或安装轴承盖时将位置装错导致轴承盖与轴承座不匹配，或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大等。安装轴承盖时应注意轴承盖表面上的方向箭头和位置号等标记，并严格按照规定力矩使用扭力扳手拧紧轴承盖紧固螺栓。
改装
为了提升发动机的动力，有些改装店对发动机的凸轮轴进行了改装，其中换装高角度凸轮轴（Hi－
CAM）是常见的一种改装方法。这种改装操作并不复杂，但由于一些改装人员对凸轮轴上凸轮的工作角度和工作原理了解不足，使得改装后的效果并不明显甚至导致发动机的性能恶化。高角度凸轮轴是相对于普通凸轮轴的240°左右的凸轮工作角度而言的，高角度凸轮轴的凸轮工作角度通常可以达到280°以上。大角度的凸轮轴可以延长气门的开启时间，增大气门的升程，使进气门和排气门实现早开和晚关，使更多空气进入气缸，以提高发动机中、高转速的动力输出。对于民用车来说，改装时应该选择凸轮工作角度在278°以下的凸轮轴，因为工作角度大于278°的凸轮轴会大幅度增加气门重叠角，使发动机高转速时的动力提升很多，但发动机在低转速时会因为气缸密封性不好而导致怠速严重抖动甚至熄火，这样的车辆无法适应日常使用，而只能用于竞赛用途。
生产技术
凸轮轴是发动机的关键零件之一，凸轮桃尖的硬度和白口层深度是决定凸轮轴使用寿命和发动机效率的关键技术指标。在保证凸轮有足够高的硬度和相当深的白口层的前提下，还应考虑轴颈不出现较高的碳化物，使其具有较好的切削加工性能。
篇七：凸轮轴噪声实验总结
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一.配气凸轮优化设计
1.1配气凸轮结构形式及特点
配气凸轮是决定配气机构工作性能的关键零件，如何设计和加工出具有合理型线的凸轮轴是整个配气系统设计中最为重要的问题。对内燃机气门通过能力的要求，实际上就是对由凸轮外形所决定的气门升程规律的要求，气门开启迅速就能增大时面值，但这将导致气门机构运动件的加速度和惯性负荷增大，冲击、振动加剧、机构动力特性变差。因此，对气门通过能力的要求与机构动力特性的要求间存在一定矛盾，应该观察所设计发动机的特点，如发动机工作转速、性能要求、配气机构刚度大小等，主要在凸轮外形设计中兼顾解决发动机配气凸轮外形的设计也就是对凸轮从动件运动规律的设计。从动件升程规律的微小差异会引起加速度规律的很大变动，在确定从动件运动规律时，加速度运动规律最为重要，通常用其基本工作段运动规律来命名，一般有下面几种：
1.1.1等加速凸轮
等加速凸轮的特点是其加速度分布采取分段为常数的形式，其中又可分为两类，一类可称为“正负零型”，指其相应的挺柱加速度曲线为正—负—零：另一类可称“正零负型”，指其加速度曲线为正一零一负。当不考虑配气机构的弹性变形时，对最大正负加速度值做一定限制且在最大升程、初速度相同的各种凸轮中，这种型式的凸轮所能达到的时面值最大。等加速型凸轮常常适用于平稳性易保证，而充气性能较差的中低速柴油机中。但就实际情况而言，配气机构并非完全刚性，等加速凸轮加速度曲线的间断性必然会影响机构工作平稳性，在高速内燃机中一般不采用等加速型凸轮[9]。
1.1.2组合多项式型
组合多项式型凸轮的基本段为一分段函数，它由几个不同的表达式拼接而成。通过调整各段所占角度及函数方程，获得不同斜率的加速度曲线。组合多项式型凸轮时面值大，而且能够方便地控制加速度变化率及确保正、负加速段间的圆滑过渡，可以较好地协调发动机充气性能及配气机构工作平稳性的要求[7]。由于凸轮从动件运动规律由若干函数组成，在各段间联结点处不易保证升程规律三阶以上导数的连续性，可能会影响配气机构工作的平稳性，组合多项式型凸轮主要应用在要求气门时面值大和较好动力性能的情形。
1
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1.1.3高次方凸轮
高次方凸轮是目前整体式的函数凸轮型线中应用较为广泛的一种。它的基本段挺柱升程函数是高次多项式，项数和幂次的选取有一定的任意性。一般情况下，幂指数越大，升程曲线就越丰满，且最大负加速度越小，而使凸轮外形最小曲率半径增大，有利于减小该处接触应力、降低磨损。但是其负加速度初段形状不理想，往往会提高对弹簧的要求，而且还使最大正加速度值增大，正加速度段宽度减小，导致配气机构振动加剧。在设计过程中，一般先针对若干组幕指数，计算出反映凸轮特性的各相关参数，确定性能较好的一组作为计算方案。高次多项式型凸轮主要应用在对动力性能要求较高的现代高速车用发动机上[22]。
1.1.4多项动力凸轮
以上三种型线的凸轮都是把配气机构视为完全刚性的。但配气机构总是存在弹性变形。无论挺柱升程怎样设计，它与气门升程之间总是有差别的，因此，基于这一差别的考虑，对挺柱升程曲线预先做一定的修正，这样使用动力学计算方法算出的气门升程曲线才比较理想。多项动力凸轮基本工作段的气门升程曲线是高次多项式来设计的，因此能够进行这种动力学修正的型线有很多种，应用最为广泛的是多项动力凸轮，这种凸轮具有良好的高速适应性。目前多项动力凸轮主要应用在高速汽油机中。
1.2配气凸轮优化设计方法
内燃机配气凸轮优化设计的优劣直接影响到其动力性、经济性、可靠性、振动、噪声与排放特性的好坏。配气凸轮的丰满系数越大，则进气量越多，内燃机的动力性能与经济性能越好，排气烟度与热负荷越低，凸轮形线的圆滑性越好，内燃机的振动与噪声越小；凸轮与挺柱间的接触应力越小；润滑特性越好，内燃机配气机构的冲击载荷及摩擦磨损越小。
配气凸轮型线优化设计的任务就是在确保配气机构能可靠工作的前提下寻求最佳的凸轮设计参数。凸轮型线的设计己从静态设计、动态设计发展到系统动力学优化设计，系统动力学设计考虑配气机构的弹性变形，可更精确地描述配气机构的运动和受力情况，并统一考虑机构动态参数与凸轮型线，从而实现凸轮型线优化设计。
1.2.1静态优化设计
在静态优化设计中，将配气机构看成绝对刚体。不考虑它在运动时的弹性变形。用此方法设计凸轮型线主要用三项指标来判别其好坏。
1）静态充气性能。通常用挺柱升程丰满系数和时面值来表示，希望此值越大越好。
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2）静态加油度峰值。即挺柱最大正加速度amax和最大负加速度amin，也就是说amax和amin的绝对值越小，高速动态性能越好。
3）凸轮廊面最小曲率半径，或者凸轮与挺柱表面的接触应力。设计凸轮时，应避免其最小曲率半径过小，这样会导致接触应力很大，并会使凸轮过早磨损。一般认为最小曲率半径应大于2mm。
用静态优化设计法设计的圆弧凸轮，虽然加速度曲钱不连续，配气机构惯性力有突变，但有较大时面值。对转速不高的发动机来说，它所引起的振动和噪声较小，故在较低转速的发动机上还有一定的使用价值。但随着发动机转速的提高，振动和噪声趋向严重。为解决此问题，人们又用此法设计了函数凸轮，如复合正弦凸轮及复合摆线凸轮等。这类凸轮型线变化形式较多，但其加速度曲线都是连续的。当内燃机转速进一步提高时。配气机构的弹性变形引起气门强烈振动，严重时会破坏气门的正常工作，产生飞脱和反跳，这不仅加剧了发动机的振动、噪声和各零件间的磨损，还会使充气性能有所下降，为了解决这些问题，人们就提出了动态设计的方法[14]。
1.2.2动态优化设计
在动态优化设计中，考虑弹性变形。把配气机构看成弹性系统，主要由下列指标来评价凸轮型线。
1）气门的动态加速度峰值。也就是根据单质量振动模型或多质点振动模型计算出的最大正加速度波蜂值和第一个负加速度波谷值的大小，以及落座后的气门动态响应。
2）动态充气性能。即考虑进排气管压力波动，多缸机各缸的抢气现象，配气相位对充气性能的影响。随着内燃机转速的提高，静态和动态充气性能的差别越来越大，这主要是由两部分因素引起的，一是当转速提高。吸气过程缩短，进排气管压力波的动态效应增大；另一方面气门发生飞脱和反跳，破坏了正常的静态充气性能。
3）挺柱与凸轮表面的动力润滑磨损情况以及气门头部的磨损情况。但在实际上这些指标受到一些限制，如在动态充气性能计算中必须考虑到进排气管中的压力波动情况、配气相位的影响，这就需要求解一元不等熵流动的特征线方程组，而精确求解该方程组比较困难。另外动态充气性能主要受到进排气管和气道的结构尺寸的影响，所以往往把它和凸轮型线分开计算。凸轮脚面与挺柱表面的动力润滑一般只用道森半经验公式进行计算，所以有时也不考虑，实际上所谓的动态优化设计只比静态优化设计多考虑了动态加速度峰值，一般将配气机构简化成单质点振动模型。用振动模型的动态加速度正负峰值来判断凸轮型线的好坏。
用动态优化设计方法设计的凸轮有多项动力凸轮、正弦抛物线凸轮、rL次谐波凸轮等。多项动力凸轮只从弹性变形的角度出发设计凸轮外形，并未考虑配气机构的
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弹性振动，它仍然没有从根本上解决配气机构的振动等问题。谐波凸轮从振动理论出发，先计算配气机构的自振频率，然后按照给定条件设计
谐波凸轮，这种凸轮型线在理论上引起配气机构的振动最小，被认为具有较好的工作平稳性，但设计时调整工作量大，特别难以控制负加速段的波动，且这种凸轮在缓冲段和工作段连接处附近有波动，很难作出合理设计，因此限制了它的应用。
动态优化设计虽然考虑了配气机构的弹性变形和振动问题，但同限于凸轮型线的优化。而优化的目标常会使气门升程下的面积达到最大，即把凸轮的充气性能放在首位。这样的考虑显然不能达到系统优化的目的．现在已出现针对系统优化的模型。将凸轮型线与配气系统的动态行为统一考虑，这种模型较为全面地顾及对配气系统的各种要求，达到较好的效果[15]。
二.基于高次方程凸轮型线设计
2.1普通高次多项式凸轮型线的设计
整个凸轮轮廓由基圆、挺柱上升段和挺柱下降段组成，其中上升段和下降段又都各分为缓冲段和工作段两部分。上升工作段和下降工作段在桃尖最大升程处相接。上升缓冲段和下降缓冲段各处在对应工作段与基圆之间。在缓冲段上，挺住升程很小，速度也很小，每一段所占凸轮轴转角度数叫做段长[24]。配气凸轮所对应的挺柱升程曲线在上升段和下降段各有一缓冲段，上升级冲段和下降缓冲段的设计可以是相同（对称）的，也可以不相同。例如在有些凸轮设计中，将上升缓冲段包角取得较短，而下降缓冲段的包角取得较长，其目的是使气门开启较快而关闭时落座又不致过大，但一般所见到的多数设计，其上升、下降缓冲段还是取成相同的。此外，缓冲段的设计还应考虑与基本段有连续光滑的连接。
设置缓冲段的目的是控制住气门的初速度和落座速度，由于气门间隙在发动机运转过程中会因一些零件的热膨胀和磨损而发生变化，如果没有缓冲段，则在气门间隙较大时，气门会受到较大的初始速度冲击和落座过度冲击，加剧机构的振动、嗓声以及气门和气门座锥面的冲击摩擦。安排缓冲段，并使缓冲段升程大于折算到挺柱端的气门间隙最大可能值，则气门间隙消除时刻和气门落座时刻挺柱总在缓冲段上，气门的初速度和落座速度得以控制。
多数汽车发动机的进气凸轮不同于排气凸轮，而且一般表现为排气凸轮的工作段总长大于进气凸轮，最大升程、缓冲段与工作段衔接处的挺柱升程、挺柱速度也稍大于进气凸轮。凸轮型线的形状将直接形响发动机的性能、配气机构各部件的冲击负荷以及发动机的噪声，因此在凸轮型线计算中应遵循如下原则：
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1）在凸轮包角和气门最大升程不变的情况下，气门开启期的时面值应尽可能大，以利于提高气门充气效率。
2）控制气门开闭的加速度，减小配气机构各运动件的惯性力。3）应控制气门在工作段中的最大负加速度，以避免气门弹簧的设计困难。4）凸轮型线各区段接点处的加速度应尽量连续。以减小或避免机构中的冲击和振动。
2.1.1缓冲曲线的设计
设计组冲段曲线应保证缓冲段曲线与基圆和工作段的光滑连接，即在接点处相切
且在该点附近挺柱速度足够小。以减小配气机构的冲击，因此对气门落座速度应进行
限制，但落座速度也不能过小，否则不利于气门撞碎气门座上的杂质；此外，在缓冲
段接近终点时，升程变化过于平缓，当配气机构间隙略有变化时造成气门启闭时刻有
较大变化一般气门开启或关闭时的挺住速度0.0127～0.0524mm/凸轮转角(deg)之
间，缓冲曲线所占凸轮转角0为15°～40°，选定0应与缓冲段终点处的挺柱升程及缓冲段的函数表达式综合考虑。
一般的凸轮设计是分别用两个函数式表达从动件在基本工作段与缓冲段上的运
动规律的，缓冲段函数的形式有多种，一般采用余弦型或等加速-等速型缓冲段。
余弦缓冲段是常用的一种缓冲段，其挺柱升程曲线形式为
hh(a)P0(1cosq)，当00式中P0—缓冲段全升程；α0—缓冲段包角；q90/0。这段缓冲段的速度，加速度曲线为
（2-1）
v
dhd
•
ddt
•P0
•q•sinq
a
d2hd2
(ddt
)2
2
•
P0
•
q2
•
cosq
（2-2）
此处ω为凸轮旋转角速度。余弦缓冲段只含有两个可以任意调节的参数P0和q；因此在缓冲段设计的三个基本参数：缓冲段包角α0，缓冲段末端（α=α0时）的升程h0及速度v0r中，只要事先给出两个，而第三个则由这两个来自然决定。一般说来，我们总是给出缓冲段全升程h0和包角α0，这时P0h0，q90/0就决定了。而缓冲段末端的挺住速度也随之确定为
v0r•P0•q•sinq0•P0•q
（2-3）
如果这样算出的v0r，不符合要求，那就只好调整P0和q而重新计算。余弦缓冲段的计算较简单，其加速度曲线在缓冲段末端为0，因此易于与一般函
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数凸轮的基本段相接而保持二阶导数的连续性，但其三阶导数在缓冲段末端取负值。
故一般不能与基本段保持连续相接。
等加速—等速型缓冲段的等速段保证气门机构间隙变化时，气门仍以不变的速度
升起和落座，而且这种缓冲段在等速段的升程变化率较大，使实际气门间隙的变动对
配气相位影响不大，而缓冲段的等加过段则可以保证凸轮从动件从基圆过渡到缓冲段
工作时，速度由零逐渐增大，无突变，工作平稳，而且凸轮外形在实际基圆与缓冲段
相衔接处圆滑无尖点。
等加速—等速型缓冲段的挺柱升程曲线由两段组成，第一段为凹的抛物线，第二
段为直线。挺住升程hr0、速度Vr0和加速度Ar0计算如下：等加速段(01)
hr0
hRB102(2
2B1)
（2-4）
Vr0
hr0'
2hRB102(2
B1)
（2-5）
Ar0
h''r0
2hRB102(2
B1)
等速段(10)
hr0
2hR0(2B1)
B1hR2B1
（2-6）（2-7）
Vr0
hr0'
2hR0(2B1)
（2-8）
Ar0hr0''0
（2-9）
式中hr0'——挺柱升程hr0对凸轮转角的一阶导数（mm/rad）；hr0''——挺柱升程hr0对凸轮转角的二阶导数（mm/rad2）；hR——缓冲段终点的挺住（mm）；B1——比例系数，B11/0；0——缓冲段张角（rad）。
对于高速强化发动机，以采用等加速—等速型线缓冲曲线为宜。它具有如下特点：
（1）缓冲段终点的加速度为零，冲击和噪声较小；
（2）在气门的开启或降落侧，气门间隙和配气机构的变化不会影响挺柱的速度
和加速度，对配气正时的影响也不大。
（3）缓冲曲线终点时挺柱升程对凸轮转角的二阶、三阶导数皆为零，所以它与
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凸轮基本轮廓线衔接的光滑性较好。
2.1.2工作段运动曲线设计
在整体式函数凸轮运动曲线中，多项式高次方曲线是较早受到人们注意的一种曲线。因为多项式高次方曲线高阶连续，能满足较多的边界条件，曲线的形状易于调整，
可适应不同的工作需要，因而应用较广。函数式一般可取5-7项。高次多项式凸轮型线可以表示为
yC0C2x2CpxpCqxqCrxr
（2-10）
或yC0C2x2CpxpCqxqCrxrCsxs
（2-11）
式中幂指数p、q、r、s均为整偶数，且4pqrs。
这两种多项式已经满足了x=0处（凸轮顶点）y‘=0而y''有极限值（y''=0）的边
界条件。五项式（2-14）中的五个常系数C0，C2，...，Cr可从yx0ymax，yx1y0
或y0，y'x1y0'或y0'，y''x10，y'''x10五个边界条件解出。对六项式（2-11）
还要再加上一个边界条件y''''0才能解出六个常系数。求解的结果是：x1
对五项式
C0ymax
C2
(ymax
y0)pqry0[pq(r1)(p(p2)(q2)(r2)
q1)]
Cp
(ymaxy0)2qry0[qrqr(2p)(qp)(rp)
1]
Cq
(ymax
y0)2pry0[2r(p1)(r(2q)(pq)(rq)
1)]
Cr
(ymax
y0)2pqy0[2p(q1)(p1)](pr)(qr)(2r)
（2-12）
对六项式
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C0ymax
(ymaxy0)pqrsy0[(pq2pq1)(rs1)
C2
(r
s2rs
1)(pq1)](p2)(q2)(r
2)
Cp
(ymax
y0)2qrsy0[(1qr)(s1)qr(s1)]
(2p)(qp)(rp)(sp)
Cq
(ymax
y0)2prsy0[(1rs)(p1)rs(p1)]
(2q)(pq)(rq)(sq)
Cr
(ymax
y0)2pqsy0[(1sp)(q1)sp(q1)]
(pr)(qr)(2r)(sr)
Cs
(ymax
y0)2pqry0[(1pq)(r1)
(2s)(ps)(qs)(rs)
pq(r
1)]
（2-13）
高次多项式凸轮的挺柱工作升程图丰满系数b和挺柱最大负加速度ymax为
b
1ymax
y0
[(ymax
y0)
C23
Cpp1
Cqq1
Crr1
sCs1]
ymax
d2ydx2
(dxd
)2
2C2
/2
（3-14）
对于五项式型线，b式中的Cs/(s1)应删去。
幂指数的选取对挺柱升程曲线的丰满系数程度，对加速度曲线形状（最大正负加速度值大小，正加速度段宽度）等均有直接影响。对于给定的设计要求(,ymax,y0,y0')来说，只要改变幂指数p、q、r、s就改变了高次方凸轮的挺柱运动规律y()。一般指数取得越大，则升程曲线越丰满，级大负加速度越小，使凸轮外形最小曲率半径增大，这对减小该处接触应力，因而降低磨损是有利的。但是其负加速度初段形状不好，会提高对弹簧的要求，而且还使最大正加速度值急剧增大，正加速度段宽度减小，因而配气机构振动加剧。
为了使负加速度极值点出现在最大升程处，负加速度曲线终段形状符合弹性，指数p必须为2，而指数q应大于4，其余各幂指数关系为qrs，而且q的影响较大，r次之，s最小。此外，为了得到反对称于行程中间位置的加速度曲线，高次幂指数应采用连续值：为使加速度曲线有不对称的效果，则高次指数间的间隔可取为2或3。对于外形对称的凸轮。它们均应为偶数，一般可按以下公式选择：
q2n
r2(nm)
s2(n2m)
其中m、n为正整数，并常取n=3～9，m=1～10。
（3-15）
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对称凸轮上升段的y0,y0'和对应相等，对两段取同样的p，q，r，s，则两端的升程函数就有相同的C2，Cp......常系数。这样，上升段和下降段就可以统一用一
个式子来表示，在凸轮顶点处y''自然是连续。
不对称凸轮的y0y0，y0'y0'，。要使其上升段和下降段在凸轮顶点出有同样的挺柱加速度，即y''maxy''max，应有C2/2C2/()2。这只能通过调整上升段或下降段的原始设计数据（指y0，y0'，）或调整一些幂指数来达到。
高次方凸轮工作段型线不仅自身的挺柱加速度和加速度变化率处处连续，而且可
以与等加速－等速过渡段圆滑相接(交界处二者的y''和y'''均为零），似乎有利于上高
速。不过实际上由子高次多项式y()含有较大的高频分量，其高速性未必优于低次
组合式凸轮型线，且设计结果往往是有较大的
y''max
和较小的
b，同时设计时调整不
够灵活方便。
2.2高次多项式凸轮的新型设计方法
发动机高次多项式配气凸轮传统的边界条件确定设计方法是通过建立函数型线。该边界条件不仅要求工作段始点与缓冲点的升程、速度和加速度连续，而且要求工作工作段始点的三阶以上导数为0（五项式的三阶导数为0，六项式的三四阶导数为0）。显然这种边界条件只能保证工作段始点的高阶导数光滑连续，而对凸轮型线的加速度曲线几乎没有影响。因此高次多项式凸轮存在最大加速度高、丰满系数低和设计调整不够灵活方便的缺点。为解决上述问题，将传统的设计方法做相应的改进，利用凸轮最大速度位置、最大加速度位置和边界条件共同求取高次多项式凸轮升程函数[20]。
凸轮的加速度曲线主要影响配气机构的动力学特征和耐久性因此许多型线（如复合摆线、正弦抛物线和多项式组合凸轮等）都是直接依据加速度曲线设计凸轮的。要设计理想的高次多项式型线也必须有效控制其加速度曲线，为此须改进凸轮设计方法。通过对高次多项式凸轮型线特性参数与凸轮和气门特征参数变化关系的分析，以凸轮型线特性参数与凸轮和气门特征参数变化的规律作为型线设计、调整的依据，考虑到增加多项式函数的项数，有利于提高凸轮升程丰满系数，故将凸轮型线设为七项式函数为
y(x)ymaxC2X2CpXpCqXqCrXrCsXs
（2-16）
式中
X
c
，
为凸轮工作段半包角，c
为以凸轮最大升程
ymax
所对应的转角
为起始点算起的凸轮转角。C2、Cp、Cq、Cr、Cs为待定系数；p、q、r、s
为待定幂指数。取正整数值，且4pqrs。
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由于正加速度宽度和最大加速度位置决定加速度曲线的基本形状和主要特征，因此将凸轮最大速度和最大加速度确定在理想位置X1和X2点，对设计凸轮型线是非常重要的，故要求（2-1）首先满足以下两个条件：
（1）当
X
X1
c1
时，凸轮型线的速度最大，即
y''(X1)
0，代入（2-16）式
中可得出：
2C2
p(p1)CpX1p2
q(q
1)Cq
Xq21
r(r1)CrX1r2
s(s
1)Cs
Xs21
0
（2-17）
（2）当
X
X2
c2
时，凸轮型线的加速度最大，即
y'''(X2)
0，同样代入
（2-16）式中可以得出：
p(
p
1)(
p
2)C
p
X
2
p3
q(q
1)(q
2)Cq
X
q32
r(r
1)(r
2)Cr
X
r32
s(s
1)(s
2)Cs
X
s32
0
（2-18）
为保证凸轮型线工作段始点与缓冲段终点升程h0、速度V0、和加速度连续，并
假定凸轮在工作段始点处加速度变化率也为0，即可以求得以下边界条件：
C2CpCqCrCsCty0ymax2C2pCpqCqrCrsCstCtV02C2p(p1)Cpq(q1)Cqr(r1)Cr0
p(
p
1)(p
2)Cp
q(q
1)(q
2)Cq
r(r
1)(r
2)Cr
s(s1)(s2)Cs0
（2-19）
上述边界条件（2-4）与（2-2）、（2-3）式共同组成了未知数是C2、Cp、Cq、Cr、Cs的一个六元线性方程组，具有唯一确定的解。
三．基于高次方程的气门理想运动规律计算
3.1气门设计理论基础
目前，汽车发动机都采用气门式配气机构。进、排气门的定时开启与关闭，新混合气从进气门进入气缸，废气从气缸排出；进入气缸的新混合气越多，发动机有效功率和转矩越大因此，配气机构首先要保证进气充分，进气量尽可能的多；同时，废气要排除干净，应为气缸内，因为气缸内残留的废气越多，进气量就会越少；所以，就要根据以上的几个气门特性来进行气门运动规律的设计。
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3.2气门运动规律要素
设计气门运动规律不仅需要上一节所诉的概念性因素，而且还需要一些数据化的理论因素，比如气门配气相位、气门充气性能、丰满系数、工作平稳程度等。
3.2.1气门有准确的配气相位
如果涉及完全符合理想情况，那么气门应在上升缓冲终点开启，并在基本段终点关闭。在进气配气凸轮型线设计时，选取恰当的缓冲段高度及缓冲段半包角能够保证准确的配气正时。实际上由于机构存在变形等原因，一般不可能这样准确，气门启闭时刻与理想状态总会有些误差，只要误差在允许范围内即可[9]。
3.2.2良好的充气性能
一般我们评价气门的通过能力大小常用“气门瞬时通路面积”或“时面值”来表示。为了便于对工作段半包角和最大升程不同的各种凸轮比较其对充气性能的影响，通常我们引入“丰满系数”作为评价指标。
3.2.3工作平稳
配气机构的平稳性如何以及是否存在飞脱和落座反跳等现象，则需要进行配气机构动力学计算来验证。为了得到较好的配气机构动力学相应形态，挺柱升程曲线h(α)应满足以下几条要求：(1)h(α)应具有较好的光滑性，尽可能使h(α)得二阶、三阶以至更高阶导数连续。(2)挺柱最大正加速度和最大负加速度的数值不能过大，脉冲（三阶导数）的最大值也不要过大。(3)挺柱正加速度段的宽度与配气机构的自振周期间应有较好的配合，一般讲，正加速度段宽度不应过小。(4)缓冲段高度应适当选择，一般不应过小。
3.3气门运动规律的设计
现在大多数的汽油发动机配气系统都是由凸轮通过摇臂来带动凸轮运动的，那么就可以理解气门的运动规律是和凸轮的运动规律有着必然的联系，这种联系可以用数学表达式来表示出来，那么就引出了摇臂比的概念，摇臂比用ε表示，那么气门的升
程函数可表示为：
y(X)H(X)
（3-2）
式（3-2）中：y（X）——气门运动规律；H（X）——凸轮运动规律；
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本次设计给定的定摇臂比数值为ε=1.5625，那么根据将定摇臂比数值和式（2-23）代入式（3-2），得：
H(X)＝8.56588-8.0768X2+16.6932X12-29.1326X16+23.0451X20-7.8116X23(3-3)此处的摇臂比为定摇臂比，定摇臂比的定义是根据各方面的因数总结分析出的一个定值来作为摇臂比，它的优点是在凸轮运动规律和气门运动规律进行转换的时候使计算的难度得到了最大限度的简化。
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四．利用变摇臂比反求凸轮型线
4.1计算变摇臂比
所谓摇臂比，即摇臂在气门侧的着力点到摇臂中心的长度比上凸轮侧的着力点到摇臂中心的长度。
配气机构运动学和动力学计算是配气机构研究的基础。以往对凸轮轴上置式配气机构进行动力学计算时，其摇臂比被视为常数，虽然定摇臂比在凸轮和气门的运动规律转换时计算方便，但是它毕竟是一个常数，不能完全的表现出一直处于运动中的凸轮—摇臂—气门这三者之间的运动学关系。
实际上，凸轮轴上置式配气机构运动时，由于摇臂位置、摇臂受力点和受力方向的变化，其摇臂比是随凸轮转角而变的。虽然变化范围很小，但对某些配气机构，摇臂比的变化还是比较大的，不能忽略[23]。
4.1.1摇臂的运动学分析
图4-1摇臂比运动学分析图
当凸轮作转动时，摇臂也绕着中心点O作往复的回转运动。当凸轮作升程运动时，摇臂在凸轮侧的摆针以O为轴心作逆时针转动，摇臂的气门侧摆针也作逆时针的回转运动，并且依靠凸轮的动力带动气门向下运动，使气门具有一定的开度；当凸轮转动到凸轮的桃尖与摇臂接触时，凸轮升程达到最大，意味着摇臂的转动幅度达到最大，
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那么气门开度也就达到最大位置；当凸轮作回程运动时，摇臂以O为轴心作顺时针转动，凸轮与摇臂的接触位置到基圆时，那么摇臂回复到原始位置。
根据分析，当凸轮转动时，摇臂也随着凸轮运动，运动过程中摇臂比的计算参数肯定会产生变化，所以要通过气门运动规律精确的计算出凸轮的运动规律，计算出合理的变摇臂比是至关重要的一个步骤。
4.1.2摇臂比的计算
根据分析得知，凸轮转过一定角度，摇臂也将转过与凸轮成正比的一个角度，即
Xf()
（4-1）
式（4-1）中Xc，70，为摇臂随凸轮的转角。
根据图（4-1）分析得出计算摇臂比的公式是:
Rcos()rcos()
（4-2）
为摇臂中心作气门中心线的垂线OB与摇臂在气门侧的OA的夹角：
arcsinABarcsinc0
OA
R
（4-3）
为摇臂凸轮侧OC与OD的夹角：
arcsinDCarcsind0
OD
r
（4-4）
为凸轮转动时，摇臂绕摇臂中心所转过的角度：
arcsinc0arcsinc0y(X)
R
R
（4-5）
式中y(X)为气门的升程函数。
将式（4-3）、（4-4）、（4-5）代入式（4-2），得：
Rcos(arcsinc0arcsinc0arcsinc0y(X))
'
R
R
R
rcos(arcsind0arcsinc0arcsinc0y(X))
r
R
R
（4-6）
因为在本次计算中R22mm、r19mm、c06mm、d015mm，那么式（3-6）最后可以简化为
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22cos(arcsin6y(X))
'
19cos(30
arc
sin
226y(
X
))
22
（4-7）
由于y(X)是气门的升程函数,那么变摇臂比就是一个关于X的高次多项函数。
4.2确定凸轮的升程函数
在第三章中已经求得了气门的运动规律，通过变摇臂比反求凸轮的升程函数，将气门函数型线与求得的变摇臂比相除，即：
H'(X)y(X)/'
(4-8)
将式（4-7）代入（4-8）得：
19cos(30arcsin6y(X))
H'(X)
2222cos(arcsin6y(X))
y(X)
22
(4-9)
4.3分析原设计与变摇臂比设计
图4-2原设计与新设计升程比较图
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图4-2给出原机与新设计凸轮升程H的比较，新设计凸轮型线的凸轮最大升程大于原设计，这对提高发动机的充气效率是非常有利的。当充气效率提高之后，它作为整个配气机构的关键参数，它的提高势必将提高发动机的动力性能；而且仔细观察图4-2可以看见新设计的缓冲段与工作段的曲线连接比原设计的更加平缓，使凸轮能更加平稳的从缓冲段过渡到工作段。
图4-3原设计与新设计的速度对比图
通过原设计与新设计的速度对比图4-3分析知道，新设计比原设计的最小速度增大了，那么新设计在气门落座时的速度比原设计减小了，那么气门在落座时所产生的冲击也将减小，所以新设计在保证气门能击碎气门座上的杂质的前提下，减小了配气机构的冲击；而且凸轮的最大速度降低之后，也有效的避免了气门的飞脱现象。
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图4-4原设计与新设计的加速度对比图
通过对原设计与新设计的加速度对比图分析得知，新设计与原设计的加速度变化还是比较大的。首先是缓冲段曲线新设计明显要比原设计在缓冲时要平缓得多；在工作段运动曲线加速度上升时期，新设计比原设计的加速度要大，但是最大加速度方面新设计比原设计要小，所以可以肯定的是新设计的凸轮在工作时，整个机构的冲击和噪声将比原设计有所改善；这不仅是对配气机构平稳性的提高，由于冲击的减小，那么对于各个零部件的磨损也将减小，那么对提高发动机的使用年限、维修周期都将延长，对于内燃机汽车的经济性也将起到一定的作用。新设计的负加速度区段型线比原设计平缓连续，这样也就避免了气门弹簧的设计困难，有效的降低了生产设计的成本，从而对汽车的经济性产生了积极地效果。
五．总结
本文介绍了配气机构凸轮型线的新型设计的方法，先通过高次方程设计出凸轮的型线，然后通过定摇臂比将凸轮的的函数型线转换成气门的函数型线，然后再计算出配气机构的变摇臂比，将求得的气门函数型线乘以变摇臂比，最后求得的就是新型的凸轮设计型线。主要工作与结论如下：
通过查阅资料掌握高次方程凸轮设计的方法，再高次方程的凸轮设计中可以知道
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普通的高次方程设计是将缓冲段和工作段分开设计，然后将这两段函数进行拟合，通过学习这种普通的高次方程的设计方法，可以知道它的工作段型线虽然加速度变化率处处连续，而且等加速—等速过渡段圆滑相连，但实际上由于高次多项式含有较大的高频分量，高速性未必优于低次组合式凸轮型线，同时设计时调整不够灵活方便。但是通过使用MATLAB强大的计算功能对高次方程凸轮型线进行优化设计，可以得到更加合理的凸轮的型线。
由于配气机构在工作时，由于部件是运动的，摇臂位置、受力点和受力方向都是变化的，所以摇臂比也是变化的，通过对摇臂原件测绘得到所需的各个数据，然后通过计算得到变摇臂比。
通过变摇臂比计算得到新的凸轮函数型线，然后用MATLAB编辑程序，将新设计与原设计进行图形对比，分析得出新设计的升程、速度和加速度都比原设计要的性能有一定的提高：
1)新设计的凸轮升程比原设计要提高，这样就增加了配气机构的充气效率，有效增强了发动机的动力性能。
2)新设计的凸轮最小速度比原设计高，有效避免了气门的飞脱现象。3)新设计的凸轮的最大加速度比原设计小，这样就减小了配气机构在运动过程中的噪声和冲击，有效提高了配气机构的平稳性。
参考文献
[1]孙靖民，现代机械设计方法.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003.8[2]傅光琦，高文志等.高次多项式非对称高速车用柴油机配气凸轮型线设计[J]。内燃机学报，2001,19(1)：26-28[3]郭仁生等.基于MATLAB和Pro/ENGINEER优化设计实例解析.北京：机械工业出版社，2007.7[4]刘昌祺,曹西京等.凸轮机构设计.北京：机械工业出版社，2005.8[5]刘会灯，朱飞等.MATLAB编程基础与典型应用.北京：人民邮电出版社，2008.7[6]陆金贵等.凸轮制造技术.北京：机械工业出版社，1986[7]曹西京等.直动—摆动从动件圆柱凸轮组合机构的凸轮轮廓线设计.机械设计，2003（5）:42-43[8]杨连生.内燃机设计[M].北京:中国农业机械出版社，1986[9]赵雨东，许听等.凸轮轴下置式配气机构的一种新型动力学模型.内燃机学报.1992,(4):17-22[10]张琳.柴油机配气机构动力学分析与动力优化设计.山东科技大学硕士学位论文.2002:6-8[11]陆标清，沈祖京等.汽车发动机设计(第二册)[M].北京：清华大学出版社，1993
篇八：凸轮轴噪声实验总结
第3章凸轮机构
本章介绍凸轮机构的类型、特点、应用及盘形凸轮的设计。凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件，它通过与从动件的高副接触，在运动时可以使从动件获得连续或不连续的任意预期运动。在第4章介绍中，我们已经看到。凸轮机构在各种机械中有大量的应用。即使在现代化程度很高的自动机械中，凸轮机构的作用也是不可替代的。凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成，结构简单、紧凑，只要设计出适当的凸轮轮廓曲线，就可以使从动件实现任意的运动规律。在自动机械中，凸轮机构常与其它机构组合使用，充分发挥各自的优势，扬长避短。由于凸轮机构是高副机构，易于磨损；磨损后会影响运动规律的准确性，因此只适用于传递动力不大的场合。图1-1为自动机床中的横向进给机构，当凸轮等速回转一周时，凸轮的曲线外廓推动从动件带动刀架完成以下动作：车刀快速接近工件，等速进刀切削，切削结束刀具快速退回，停留一段时间再进行下一个运动循环。
图1-1
图1-2
图1-2为糖果包装剪切机构，它采用了凸轮—连杆机构，槽凸轮1绕定轴B转动，摇杆2与机架
铰接于A点。构件5和6与构件2组成转动副D和C，与构件3和4（剪刀）组成转动副E和F。
构件3和4绕定轴K转动。凸轮1转动时，通过构件2、5、和6，使剪刀打开或关闭。
图1-3为机械手及进出糖机构。送糖盘7从输送带10上取得糖块，并与钳糖机械手反向同步放
置至进料工位Ⅰ，经顶糖、折边后，产品被机械手送至工位Ⅱ后落下或由拨糖杆推下。机械手开闭
由机械手开合凸轮（图中虚线）1控制，该凸轮的轮廓线是由两个半径不同的圆弧组成，机械手的
-212-
夹紧主要靠弹簧力。
-213-
图1-6
图1-4所示为由两个凸轮组合的顶糖、接糖机构，通过平面槽凸轮机构将糖顶起，由圆柱凸轮机构控制接糖杆的动作，完成接糖工作。图1-5所示的机构中，应用了四个凸轮机构的配合动作来完成电阻压帽工序。内燃机中的阀门启闭机构（图1-6），缝纫机的挑线机构（图1-7）等，都是凸轮机构具体应用的实例。由以上各例可见，凸轮机构在各种机器中的应用是相当广泛的，了解凸轮机构的有关知识是非常必要的。
图1-7
1.1凸轮机构的分类
按照凸轮及从动件的形状，凸轮机构的分类见表1-1。
1.2凸轮机构中从动件常用的运动规律
凸轮机构设计的主要任务是保证从动件按照设计要求实现预期的运动规律，因此确定从动件的运动规律是凸轮设计的前提。1.2.1平面凸轮机构的工作过程和运动参数
图1-8a为一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，从动件移动导路至凸轮旋转中心的偏距为e。以凸轮轮廓的最小向径rb为半径所作的圆称为基圆，rb为基圆半径，凸轮以等角速度逆时针转动。在图示位置，尖顶与A点接触，A点是基圆与开始上升的轮廓曲线的交点，此时，从动件的尖顶离凸轮轴最近。凸轮转动时，向径增大，从动件被凸轮轮廓推向上，到达向径最大的B点时，从动件距凸轮轴心最远，这一过程称为推程。与之对应的凸轮转角0称为推程运动角，从动件上升的最大位移h称为行程。当凸轮继续转过s时，由于轮廓BC段为一向径不变的圆弧，从动件停留在最远处不动，此过程称为远停程，对应的凸轮转角s称为远停程角。当凸轮又继续转过0’角时，凸轮向径由最大减至rb，从动件从最远处回到基圆上的D点，此过程称为回程，对应的凸轮转角0’称为回程运动角。当凸轮继续转过s’角时，由于轮廓DA段为向径不变的基圆圆弧，从动件继续停在距轴心最近处不动，此过程称为近停程，对应的凸轮转角s’称为近停程角。此时，0＋s＋0’＋s’=2，凸轮刚好转过一圈，机构完成一个工作循环，从动件则完成一个“升—停—降—停”的运动循环。
-214-
-215-
图1-8
上述过程可以用从动件的位移曲线来描述。以从动件的位移s为纵坐标，对应的凸轮转角为横坐标，将凸轮转角或时间与对应的从动件位移之间的函数关系用曲线表达出来的图形称为从动件的位移线图，如图1-8b所示。
从动件在运动过程中，其位移s、速度v、加速度a随时间t（或凸轮转角）的变化规律，称为从动件的运动规律。由此可见，从动件的运动规律完全取决于凸轮的轮廓形状。工程中，从动件的运动规律通常是由凸轮的使用要求确定的。因此，根据实际要求的从动件运动规律所设计凸轮的轮廓曲线，完全能实现预期的生产要求。1.2.2从动件常用的运动规律
常用的从动件运动规律有等速运动规律，等加速-等减速运动规律、余弦加速度运动规律以及正弦运动规律等。1．等速运动规律
从动件推程或回程的运动速度为常数的运动规律，称为等速运动规律。其运动线图如图1-9、所示。
由图可知，从动件在推程（或回程）开始和终止的瞬间，速度有突变，其加速度和惯性力在理论上为无穷大，致使凸轮机构产生强烈的冲击、噪声和磨损，这种冲击为刚性冲击。因此，等速运动规律只适用于低速、轻载的场合。2．等加速等减速运动规律
从动件在一个行程h中，前半行程作等加速运动，后半行程作等减速运动，这种运动规律称为
-216-
等加速等减速运动规律。通常加速度和减速度的绝对值相等，其运动线图如图1-10所示。
图1-9
图1-10
由运动线图可知，这种运动规律的加速度在A、B、C三处存在有限的突变，因而会在机构中产生有限的冲击，这种冲击称为柔性冲击。与等速运动规律相比，其冲击程度大为减小。因此，等加速等减速运动规律适用于中速、中载的场合。
-217-
3．简谐运动规律（余弦加速度运动规律）当一质点在圆周上作匀速运动时，它在该圆直径上投影的运动规律称为简谐运动。因其加速度
运动曲线为余弦曲线故也称余弦运动规律，其运动规律运动线图如图1-11所示。
图1-11
由加速度线图可知，此运动规律在行程的始末两点加速度存在有限突变，故也存在柔性冲击，
只适用于中速场合。但当从动件作无停歇的升—降—升连续往复运动
时，则得到连续的余弦曲线，柔性冲击被消除，这种情况下可用于高速
场合。
4．摆线运动规律（正弦加速度运动规律）
当一圆沿纵轴作匀速纯滚动时，圆周上某定点A的运动轨迹为一摆
线，而定点A运动时在纵轴上投影的运动规律即为摆线运动规律。因其
加速度按正弦曲线变化，故又称正弦加速度运动规律，其运动规律运动
线图如图1-1所示。
从动件按正弦加速度规律运动时，在全行程中无速度和加速度的突
变，因此不产生冲击，适用于高速场合。以上介绍了从动件常用的运动规律，实际生产中还有更多的运动规
图1-1
律，如复杂多项式运动规律、改进型运动规律等，了解从动件的运动规律，便于我们在凸轮机构设
计时，根据机器的工作要求进行合理选择。
-218-
1.3凸轮轮廓曲线的设计
根据机器的工作要求，在确定了凸轮机构的类型及从动件的运动干规律、凸轮的基圆半径和凸
轮的转动方向后，便可开始凸轮轮廓曲线的设计了。凸轮轮廓曲线的设计方法有图解法和解析法。
图解法简单直观，但不够精确，只适用于一般场合；解析法精确但计算量大，随着计算机辅助设计
的迅速推广应用，解析法设计将成为设计凸轮机构的主要方法。以下分别介绍这两种方法。
1.3.1图解法设计凸轮轮廓曲线
1．图解法的原理
图解法绘制凸轮轮廓曲线的原理是“反转法”，即在整
个凸轮机构（凸轮、从动件、机架）上加一个与凸轮角速
度大小相等、方向相反的角速度（－），于是凸轮静止不
动，而从动件则与机架（导路）一起以角速度（－）绕
凸轮转动，且从动件仍按原来的运动规律相对导路移动
（或摆动），如图1-13。因从动件尖顶始终与凸轮轮廓保持接触，所以从动件在反转行程中，其尖顶的运动轨迹就
图1-13
是凸轮的轮廓曲线。
2．尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓的设计
例1-1设已知凸轮逆时针回转，其基圆半径rb=30mm，从动件的运动规律为
凸轮转角
0°～180°
180°～300°
300°～360°
从动件的运动规律等速上升30mm等加速等减速下降回到原处
停止不动
试设计此凸轮轮廓曲线。
解：设计步骤如下：
（1）选取适当比例尺作位移线图
选取长度比例尺和角度比例尺为
L=0.002（m/mm）,=6（度/mm）按角度比例尺在横轴上由原点向右量取30mm、20mm、10mm分别代表推程角180°、回程角
10°、近停程角60°。每30°取一等分点等分推程和回程，得分点1、2、…、10，停程不必取分点，
在纵轴上按长度比例尺向上截取15mm代表推程位移30mm。按已知运动规律作位移线图（图1-14a）。
-219-
（2）作基圆取分点任取一点O为圆心，以点B为从动件尖顶的最低点，由长度比例尺取rb=15mm作基圆。从B点始，按（－）方向取推程角、回程角和近停程角，并分成与位移线图对应的相同等分，得分点B1、B2、…、B11与B点重合。（3）画轮廓曲线
联接OB1并在延长线上取B1B1’=11’得点B1’，同样在OB2延长线上取B2B2’=22’，…，直到B9点，点B10与基圆上点B10’重合。将B1’、B2’…、B10’联接为光滑曲线，即得所求的凸轮轮廓曲线，如图1-14b。
若从动件为滚子，则可把尖顶看作是滚子中心，其运动轨迹就是凸轮的理论轮廓曲线，凸轮的实际轮廓曲线是与理论轮廓曲线相距滚子半径rT的一条等距曲线，应注意的是，凸轮的基圆指的是理论轮廓线上的基圆，如图1-14c所示。
图1-14
对于其他从动件凸轮曲线的设计，可参照上述方法。*1.3.2解析法设计凸轮轮廓曲线
解析法设计凸轮轮廓的实质是建立凸轮理论轮廓线、实际轮廓线的方程式，精确计算出廓线上各点的坐标值的方法。解析法设计凸轮曲线分为直角坐标法和极坐标法。下面以偏置直动滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线设计为例，简单介绍直角坐标法的设计过程。
-220-
设计步骤：
（1）建立直角坐标系，并根据反转法建立从动件尖顶
的坐标方程。
如图1-15所示，建立过凸轮转轴中心的坐标系xOy，图
中B0点为从动件推程的起始点，导路与转轴中心的距离为e（当凸轮逆时针转动、导路右偏时，e为正，反之，e为负，
当凸轮顺时针转动时，则与之相反）根据反转法原理，凸轮
以转过角，相当于从动件及导路以转过角，滚子中心到达B
点，位移量为s。从图中几何关系可得B点的坐标为
x=（s0+s）sin+ecosy=（s0+s）cos－esin
（1-1）
图1-15
式中s0r02e2。
式（1-1）为凸轮理论廓线方程。
凸轮实际廓线上任一点B’（x’，y’）在凸轮理论廓线法线上与滚子中心B（x，y）相距rT处，其坐标为
x’=x－rTcosy’=y－rTsin（2）建立计算机辅助设计程序框图，如图1-16。
（1-2）
（3）运行计算机并绘出所设计的凸轮轮廓曲线。
-221-
图1-16
本章小结1．凸轮机构的结构简单，紧凑，能够实现复杂的运动规律。2．凸轮机构从动件常见的运动规律有：等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐（余弦加速度）运动规律、摆线（正弦加速度）运动规律。3．凸轮轮廓设计的图解法的原理是“反转法”。
思考题
1-1为什么凸轮机构广泛应用于自动、半自动机械的控制装置中？1-2凸轮轮廓的反转法设计依据的是什么原理？
-222-
习题
1-1试标出图示位移线图中的行程h、推程运动角o、远停程角s、回程角o、近停程角s。1-2试写出图示凸轮机构的名称，并在图上作出行程h，基圆半径rb，凸轮转角o、s、o、s以及A、B两处的压力角。1-3如图所示是一偏心圆凸轮机构，O为偏心圆的几何中心，偏心距e=15mm，d=60mm，试在图中标出：（1）凸轮的基圆半径、从动件的最大位移H和推程运动角的值；（2）凸轮转过90°时从动件的位移s。1-4图示为一滚子对心直动从动件盘形凸轮机构。试在图中画出该凸轮的理论轮廓曲线、基圆半径、推程最大位移H和图示位置的凸轮机构压力角。
题1-1图
题1-2图
题1-3图
题1-4图
1-5标出图中各凸轮机构图示A位置的压力角和再转过45°时的压力角。
-223-
题1-5图1-6设计一尖顶对心直动从动件盘形凸轮机构。凸轮顺时针匀速转动，基圆半径rb=40mm，从动件的运动规律为
0～90°
90°～180°
180°～240°
240°～360°
运动规律
等速上升
停止
等加速等减速下降
停止
1-7若将上题改为滚子从动件，设已知滚子半径rT=10mm，试设计其凸轮的实际轮廓曲线。
-224-
篇九：凸轮轴噪声实验总结
凸轮轴
科技名词定义
中文名称：凸轮轴英文名称：camshaft定义：装有一个或多个凸轮的轴。所属学科：机械工程(一级学科)；机构学(二级学科)；凸轮机构(三级学科)
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
凸轮轴
凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半（在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同），不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是特种铸铁，偶尔也有采用锻件的。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。目录[隐藏]英文构造位置分类传动故障改装生产技术
[编辑本段]英文
英文：Camshaft汉语拼音：(tū)(lún)(zhóu)
[编辑本段]构造
凸轮轴的主体是一根与汽缸组长度相同的圆柱形棒体。上面套有若干个凸轮，用于驱动气门。凸轮轴
凸轮轴
的一端是轴承支撑点，另一端与驱动轮相连接。凸轮的侧面呈鸡蛋形。其设计的目的在于保证汽缸充分的进气和排气，具体来说就是在尽可能短的时间内完成气门的开、闭动作。另外考虑到发动机的耐久性和运转的平顺性，气门也不能因开闭动作中的加减速过程产生过多过大的冲击，否则就会造成气门的严重磨损、噪声增加或是其它严重后果。因此，凸轮和发动机的功率、扭矩输出以及运转的平顺性有很直接的关系。一般来说直列式发动机中，一个凸轮都对应一个气门，V型发动机或水平对置式发动机则是每两个气门共享一个凸轮。而转子发动机和无阀配气发动机由于其特殊的结构，并不需要凸轮。
[编辑本段]位置
在以前很长的一段时间里，底置式凸轮轴在内燃机中最为常见。通常这样的发动机中，气门位于发动
凸轮轴
机的顶部，即所谓的OHV（OverHeadValve，顶置气门）式发动机。此时通常凸轮轴位于曲轴箱的侧面，通过配气机构（如挺杆、推杆、摇臂等）对气门进行控制。因此底置式凸轮轴一般也叫侧置式凸轮轴。由于在这样的发动机中凸轮轴距离气门较远，而且每个气缸通常只有两个气门，因此转速通常较慢，平顺性不佳，输出功率也比较低。不过这种结构的引擎输出扭矩和低速性能比较出色，结构也比较简单，易于维修。现在大多数量产车的发动机配备的是顶置式凸轮轴。顶置式凸轮轴结构使凸轮轴更加接近气门，减少了底置式凸轮轴由于凸轮轴和气门之间较大的距离而造成的往返动能的浪费。顶置式凸轮轴的发动机由于气门开闭动作比较迅速，因而转速更高，运行的平稳度也比较好。较早出现的顶置式凸轮轴结构的发动机是SOHC（SingleOverHeadCam，顶置单凸轮轴）式发动机。这种发动机在顶部只安装了一根凸轮轴，因此一般每个汽缸只有两到三个气门（进气一到两个，排气一个），高速性能受到了限制。而技术更新一些的则是DOHC式（DoubleOverHeadCam，顶置双凸轮轴）发动机，这种发动机由于配备了两根凸轮轴，每个汽缸可以安装四到五个气门（进气二到三个，排气二个），高速性能得到了显著的提升，不过与此同时低速性能会受到一定的影响，结构也会变得复杂，不易维修。
[编辑本段]分类
按凸轮轴数目的多少，可分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)两种。单顶置凸轮轴就是
凸轮轴
只有一根凸轮轴，双顶置凸轮轴就是有两根，这是太直白的解释。
单顶置凸轮轴在气缸盖上用一根凸根轴，直接驱动进、排气门，它具有结构简单，适用于高速发动机。以往一般采用的侧置凸轮轴，即凸轮轴在气缸侧面，由正时齿轮直接驱动。为了把凸轮轴的转动变换为气门的往复运动，必须使用气门挺杆来传递动力。这样，往复运动的零件较多，惯性质量大，不利于发动机高速运动。而且，细长的挺杆具有一定的弹性，容易引起振动，加速零件磨损，甚至使气门失去控制。顶置双凸轮轴是在缸盖上装有两根凸轮轴，一根用于驱动进气门，另一根用于驱动排气门。采用双顶置凸轮轴对凸轮轴和气门弹簧的设计要求不高，特别适用于气门V形配置的半球形燃烧室，也便于和四气门配气机构配合使用。
[编辑本段]传动
底置式凸轮轴通常采用星形齿轮组（即所谓的“控制轮”），辊子链或齿条与曲轴相连。为了控制噪声，直径较大的凸轮轴端传动轮通常由塑料或者轻金属制造，而相对直径较小的曲轴端传动轮则大多采用钢材。
示意图
链条连接也比较多见。这种方式在底置式和顶置式凸轮轴上都可以看到。为了减小噪声（一般是链条在运动中产生的“振摆噪声”），通常还会附带一个液压压紧装置和塑料材质的导轨。顶置式凸轮轴结构中比较多见的是用一个塑料齿条链连接。这个齿条链位于发动机机油腔外，附带有钢质的嵌入部件，通过一个可调的辊子帮助张紧。还有一种结构由于动力在传输过程中损耗过大且过于复杂，现在已经比较少见。这种结构通过一个偏心连杆、星形齿轮组或带中间轴的锥形齿轮组来连接顶置式凸轮轴与曲轴。凸轮轴与曲轴之间的常见传动方式包括齿轮传动、链条传动以及齿形胶带传动。下置凸轮轴和中置凸轮轴与曲轴之间的传动大多采用圆柱形正时齿轮传动，一般从曲轴到凸轮轴只需要１对齿轮传动，如果传动齿轮直径过大，可以再增加１个中间惰轮。为了啮合平稳并降低工作噪声，正时齿轮大多采用斜齿轮。链条传动常见于顶置凸轮轴与曲轴之间，但其工作可靠性和耐久性不如齿轮传动。近年来在高转速发动机上广泛使用齿形胶带代替传动链条，但在一些大功率发动机上仍然使用链条传动。齿形胶带具有工作噪声小、工作可靠以及成本低等特点。对于双顶置凸轮轴，一般是排气凸轮轴通过正时齿形胶带或链条由曲轴驱动，进气凸轮
轴通过金属链条由排气凸轮轴驱动，或进气凸轮轴和排气凸轮轴均由曲轴通过齿形胶带或链条驱动。安装凸轮轴时，一定要注意凸轮轴带轮或链轮上的正时标记。有些发动机没有明显的正时标记，维修人员可以在拆卸凸轮轴之前标记出曲轴和凸轮轴的准确位置，有些发动机则是需要专用工具才能进行正时的调校。
[编辑本段]故障
凸轮轴的常见故障包括异常磨损、异响以及断裂，异响和断裂发生之前往往先出现异常磨损的症状。
凸轮轴
（１）凸轮轴几乎位于发动机润滑系统的末端，因此润滑状况不容乐观。如果机油泵因为使用时间过长等原因出现供油压力不足，或润滑油道堵塞造成润滑油无法到达凸轮轴，或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大造成润滑油无法进入凸轮轴间隙，均会造成凸轮轴的异常磨损。（２）凸轮轴的异常磨损会导致凸轮轴与轴承座之间的间隙增大，凸轮轴运动时会发生轴向位移，从而产生异响。异常磨损还会导致驱动凸轮与液压挺杆之间的间隙增大，凸轮与液压挺杆结合时会发生撞击，从而产生异响。（３）凸轮轴有时会出现断裂等严重故障，常见原因有液压挺杆碎裂或严重磨损、严重的润滑不良、凸轮轴质量差以及凸轮轴正时齿轮破裂等。（４）有些情况下，凸轮轴的故障是人为原因引起的，特别是维修发动机时对凸轮轴没有进行正确的拆装。例如拆卸凸轮轴轴承盖时用锤子强力敲击或用改锥撬压，或安装轴承盖时将位置装错导致轴承盖与轴承座不匹配，或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大等。安装轴承盖时应注意轴承盖表面上的方向箭头和位置号等标记，并严格按照规定力矩使用扭力扳手拧紧轴承盖紧固螺栓。
[编辑本段]改装
为了提升发动机的动力，有些改装店对发动机的凸轮轴进行了改装，其中换装高角度凸轮轴（Hi－
凸轮轴
CAM）是常见的一种改装方法。这种改装操作并不复杂，但由于一些改装人员对凸轮轴上凸轮的工作角度和工作原理了解不足，使得改装后的效果并不明显甚至导致发动机的性能恶化。高角度凸轮轴是相对于普通凸轮轴的240°左右的凸轮工作角度而言的，高角度凸轮轴的凸轮工作角度通常可以达到280°以上。大角度的凸轮轴可以延长气门的开启时间，增大气门的升程，使进气门和排气门实现早开和晚关，使更多空气进入气缸，以提高发动机中、高转速的动力输出。对于民用车来说，改装时应该选择凸轮工作角度在278°以下的凸轮轴，因为工作角度大于278°的凸轮轴会大幅度增加气门重叠角，使发动机高转速时的动力提升很多，但发动机在低转速时会因为气缸密封性不好而导致怠速严重抖动甚至熄火，这样的车辆无法适应日常使用，而只能用于竞赛用途。
[编辑本段]生产技术
凸轮轴是发动机的关键零件之一，凸轮桃尖的硬度和白口层深度是决定凸轮轴使用寿命和发动机效率的关键技术指标。在保证凸轮有足够高的硬度和相当深的白口层的前提下，还应考虑轴颈不出现较高的碳化物，使其具有较好的切削加工性能。目前，国内外生产凸轮轴的主要方法有：采用钢质锻造毛坯经切削加工后，凸轮桃尖部分经高频淬火形成马氏体层的工艺。20世纪70年代末，德国和法国相继开发了凸轮轴氩弧重熔新工艺；另有以美国为主的可淬硬铸铁凸轮轴；以日本和法国为主的冷硬铸铁凸轮轴；以及凸轮部位用Cr-Mn-Mo合金涂料进行铸件表面合金化的生产工艺等。
篇十：凸轮轴噪声实验总结
发动机实训的心得体会
篇一：汽车发动机拆装实训心得汽车发动机构造拆装实验在期待了很长时刻后，终于到来了，心情
十分的冲动，作为一名汽车效劳的学生，我感觉发动机构造超级的重要，是以后学习工作的根底，通过很长一段时刻的理论学习以后，进展发动机拆装的实验能够增强咱们对发动机构造的更深一步的了解，让很多的疑问取得解决，和书上的一些抽象的知识具体化，让咱们更深切的学习了这些知识。固然，我想感激指导咱们这次拆装发动机的黄教师，是教师的细心而又认真的讲解和指导让咱们更多的了解发动机各个机构系统的工作原理，在构造熟悉、拆装汽车发动机的这些天里老是能看到教师的身影在咱们身旁穿梭，能听到教师讲解的声音……，黄教师，您辛苦了,谢谢您的教诲!
固然这次实训也抵达了咱们预先的目的，我对发动机的两大机构和五大系统等组件有了一个很深的熟悉，以前在讲义上或参观或许只是感观性的熟悉，这次那么是理论与实践相结合的深切性熟悉。通过这次实训使咱们学到很多书本上学不到的东西，使咱们加深了对讲义知识的了解。这次构造拆装实训不仅把理论和实践周密的结合起来，而且还加深了对汽车组成、构造、部件的工作原理的了解，也初步把握了拆装的全然要求和一样的工艺线路，同时也加深了对工具的利用和了解。提高了咱们的动手能力，考验了咱们不怕苦不怕累精神，而且也增进了咱们团队中的合作意识，俗语说三个臭皮匠胜过诸葛亮，这也是那个道理，团队的聪慧是无穷的，团队里的人们能够学习他人的优势，同时能够补补自己的短处，如此不仅能够使工作做的更好，而且也能够加倍速的完成。发动机的装配工作不是一个人就能够够做得来的情形，这需要咱们的配合与彼此之间的交流学习。
通过与他人的合作，能够扬长避短使自己学到更多的知识，而且使工作变得事半功倍，还有确实是一丝不苟的工作精神，咱们的教师在看到咱们有错误的时候都会指出来，而且会告知给咱们该如何去更正那个错误，和正确的方式是什么，汽车容不得犯错误，有时候犯一点小错误就可能造成很严峻的后果，因此一丝不苟的精神是超级重要的
。通过这次?汽车发动机构造拆装?实训我收成颇丰，不仅是知识方面，而且在我以后工作的路上，它让我学会了如何正确面对以后工作中的事物，这是一次超级成心义的经历。同时也感激学校给了咱们这次学习的机会。篇二：汽车发动机拆装实习的心得汽车发动机拆装实习的心得体会在明媚的五月大三的下学期咱们进展了汽车发动机拆装实习，一直以来学习到的有关发动机的知识都来源于讲义,尽管有几回小规模的实验,但因为人太多仍是少有亲手操作、感受，因此十分期待这次的宝贵实习和亲手体验的机会。这次实习咱们班被分为两批，而我有幸的在第一批。拆装实习期间心情十分的冲动和忧虑，冲动的是这是机会宝贵能够在实习教师的带着下完成一次完整的拆装，忧虑的是有点可怕会像大伙儿说的拆时容易装时难，到时拆成零件再装不上就为难了，或装完以后发觉那个没装那个没装，确实会很麻烦。作为一名车辆工程的学生，我感觉汽车构造这门课十分重要，是以后学习工作的根底，在大二学习过汽车构造以后咱们已经对发动机的构造很清楚了，而发动机的拆装实习让咱们理论与实际相结合，亲手操作感受发动机的构造，让咱们加深了对发动机内部构造的印象，对汽车构造的有了更深一步的了解，让很多的不懂的问题取得实际的解决，将书本的理论的知识实际化，为以后的工作做了良好的铺垫。
实习的第一天，咱们在教师的带着下熟悉了发动机拆装教室，然后教师给咱们演示了各类工具的操作和和利用方式，随后教师让一组学生试拆发动机并在一旁耐心的讲解，将拆下来的零件，按顺序摆放好，以便最后的安装。在教师的细心讲解下，咱们弄清楚了汽车发动机的拆装顺序和发动机各组成和功用。
在教师的讲解以后，咱们就开场了对发动机的拆装.咱们严格依照教师的要求,从一个方向开场依照由外向内的顺序进展拆卸,第一，咱们对发动机外围附件进展拆卸，对拆卸后显现的各部件进展观看了解，将每一局部的零件都有规律的、整齐的排列在地上，以方便装发动机。接下来，咱们对发动机的内部进展解体，每拆一个部件都认真观看，从这次实习中我更直观的了解了发动机的整体构造—机体组，曲柄连杆机构，配机机构，供给系统，点火系统，冷却系统，润滑系统，起动机构。在教师的安排下，咱们按变速器,两大机构和五大系统分成了八组，别离找到自己组别对应的机构或零件，对该机构进展观看和研究，并弄清楚它的运动工作原理，我和王楠组成一组对汽车发动机点火系进展观看研究.
的火花塞,火花塞头部伸进气缸,在需要时点燃混合气.点火系要求:1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压火花塞电极击穿而产生火花时所需要的电压称为击穿电压。点火系
产生的次级电压必需高于击穿电压，才能使火花塞跳火。击穿电压的大小受很多因素阻碍，其中要紧有：
〔1〕火花塞电极间隙和形状〔2〕气缸内混合气体的压力和温度〔3〕电极的温度2．火花应具有足够的能量
3．点火时刻应适应发动机的工作情形第一，点火系统应按发动机的工作顺序进展点火。第二，必需在最有利的时刻进展点火。由于混合气在气缸内燃烧占用必然的时刻，因此混合气不该在紧缩行程上止点处点火，而应适当提早，使活塞抵达上止点时，混合气已取得充分燃烧，从而使发动机取得较大功率。点火时刻一样用点火提早角来表示，即从发出电火花开场到活塞抵达上止点为止的一段时刻内曲轴转过的角度。若是点火过迟，当活塞抵达上止点时才点火，那么混合气的燃烧要紧在活塞下行进程中完成，即燃烧进程在容积增大的情形下进展，使灼热的气体与气缸壁接触的面积增大，因此转变成有效功的热量相对减少，气缸内最高燃烧压力降低，致使发动机过热，功率下降。若是点火过早，由于混合气的燃烧完全在紧缩进程进展，气缸内的燃烧压力急剧升高，当活塞抵达上止点之前即达最大，使活塞受到反冲，发动机作负功，不仅使发动机的功率降低，并有可能引发爆燃和运转不平稳现象，加速运动部件和轴承的损坏。在观看研究后,咱们进展了相互的交流与讲解,将每一个组研究的一局部机构的功效分享给大伙儿,让大伙儿都明白这几局部机构的组成及功用.三轴三档变速器有三个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴、中间轴、第二轴、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几局部组成。a、第一轴第一轴和第一轴常啮合齿轮为一个整体，是变速器的动力输入轴。第一轴前部花键插于聚散器从动盘毂中。b、中间轴在中间轴上制有有四个齿轮，作为一个整体而转动。最
前面的齿轮与一轴常啮合齿轮相啮合，称为中间轴常啮合齿轮，从聚散器输入一轴的动力经这一对常啮合齿轮传到中间轴各齿轮上。向后依次称各齿轮为中间轴三档、二档、一档、倒档。
c、第二轴在第二轴上，通过花键固装有二个花键毂，通过轴承安装有二轴各档齿轮。其中之前向后，在第一和第二花键毂之间装有三档和二档齿轮，它们别离与中间轴上各相应档齿轮相啮合。在二个花键毂上别离套有带有内花键的接合套，并设有同步机构。通过接合套的前后移动，能够使花键毂与相邻齿轮上的接合齿圈连接在一路，将齿轮上的动力传给二轴。其中在第二个接合套上还制有倒档齿轮。第二轴前端插入一轴齿轮的中心孔内，二者之间设有滚针轴承。第二轴后端通过凸缘与万向传动装置相连。
d、倒档轴倒档轴采纳过盈配合压装在壳体相应的轴孔中。倒档齿轮通过轴承活套在倒档轴上。
发动机配气机构由凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴、气门弹簧及气门导管等一些相关部件组成,依照发动机各个汽缸所进展的工作循环和点火顺序的要求，按时开启和关闭各缸的进排气门，将新鲜充量吸入汽缸，并将燃烧后的废气从汽缸内排出的装置.拆装发动机为下置凸轮轴配气系统.四冲程发动机配气机构一样由气门组和气门传动组组成,凸轮轴位于曲轴箱的中部，这种配气机构大多采纳圆柱形正时齿轮传动，一样从曲轴到凸轮轴的传动只需要一对正时齿轮，必要时可加装中间齿轮。为啮合平稳，减少噪声，正时齿轮多采纳斜齿轮。齿轮传动的优势是传动的准确性和靠得住性好，但噪声较大。发动机工作时曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转，当凸轮的凸起局部顶起挺柱时，挺柱推动推杆一路上行，作用于摇臂上的推动力差遣摇臂绕轴转动，摇臂的另一端紧缩气门弹簧使气门下行，
掀开气门。随着凸轮轴的继续转动，当凸轮的凸起局部离开挺柱时，气门便在气门弹簧张力的作用下上行，关闭气门。
曲柄连杆机构是发动机的要紧运动机构。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。
曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三局部组成。〔1〕机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳〔2〕活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆〔3〕曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平稳轴曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变成曲轴旋转的转矩，不断输出动力。〔1〕将气体的压力变成曲轴的转矩〔2〕将活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动〔3〕把燃烧作用在活塞顶上的力转变成曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能.发动机润滑系统润滑系统的全然任务确实是将清洁的、具有必然压力的、温度适宜的机油不断供给运动零件的摩擦外表，使发动性能够正常工作。为此，压力润滑系统中必需具有为进展压力润滑和保证机油循环而成立足够油压的机油泵、贮存机油的容器〔一样利用油底壳贮油〕、由润滑油管和在发动机机体上加工出来的一系列润滑油道组成的循环油路。油路中还必需有限制最高油压的装置——限压阀，它能够附于机油泵中，也能够单独设置。由于发动机传动件的工作条件不尽一样，因此，对负荷及相对运动速度不同的传动件采纳不同的润滑方式。压力润滑压力润滑是以必然的压力把机油供入摩擦外表的润滑方式。这种方
式要紧用于主轴承、连杆轴承及凸轮轴承等负荷较大的摩擦外表的润滑。飞溅润滑利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦
外表的润滑方式，称飞溅润滑。该力式要紧用来润滑负荷较轻的气缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆和摇臂等零件的工作外表。
润滑脂润滑通过润滑脂嘴按期加注润滑脂来润滑零什的工作外表，如水泵及发电机轴承等。发动机工作时，摩擦外表〔如曲轴轴颈与轴承，凸轮轴轴颈与轴承，活塞环与气缸壁，正时齿轮副等〕之间以很高的速度作相对运动，金属外表之间的摩擦不仅增大发动机内部的功率消耗，使零部件工作外表迅速磨损；摩擦所产生的热量还可能使某些工作零件外表熔化，致使发动机无法正常运转。因此为保证发动机的正常工作，必需对发动机内相对运动部件外表进展润滑，也确实是在摩擦外表覆盖一层润滑剂〔机油或油脂〕，使金属外表之间距离一层薄的油膜，以减小摩擦阻力、降低功率损耗、减轻磨损，延长发动机利用寿命。合机构三大局部组成,因发动机不能自行由静止转入工作状态，必需用外力转动曲轴，直到曲轴抵达发动机开场燃烧所必需的转速，保证混合气的形成、紧缩和点火能够顺利进展。发动机由静止转入工作状态的全进程，称发动机的启动。完成发动机启动进程所需的一系列装置称发动机启动装置。喷油器、冷起动喷油器、油压脉冲衰减器等。发动机燃油供给系统的任务是将汽油通过雾化和蒸发(汽化)并和空气按必然比例均匀混合成可燃混合气，再依照发动机各类不同工况的要求，向发动机气缸内供给不同质(即不同浓度)和不同量的可燃混合气，以便在临近紧缩终了时点火燃烧而放出热量燃气膨胀作功，最后将气缸内废气排至大气中
发动机冷却系统在整个冷却系统中，冷却介质是冷却液，要紧零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温感应器、蓄液罐、采暖装置(类似散热器)。发动机工作时，气缸内的气体温度可高达1727~2527C，假设不及时冷却，将造成发动机零部件温度太高，尤其是直接与高温气体接触的零件，会因受热膨胀阻碍正常的配合
间隙，致使运动件受阻乃至卡死。另外，高温还会造成发动机零部件的机械强度下降，使润滑油失去作用等。冷却系的功用是将受热零件吸收的局部热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系；以冷却液为冷却介质的冷却系称为水冷系。
通过大伙儿的讲解交流我明白了润滑的油路，各部件的功用等。在下午,咱们又慎重认真的对发动机进展了组装,这次拆装实习对汽车的发动机的工作原理及内部构造有了深刻的熟悉，使这些知识和平常学习的理论知识周密的联系起来，实习期间我也更熟练的利用各个工具，动手能力有了专门大的提高。
在这次实习中，我也更深切明白了一些道理，例如说团队精神很重要，有时候在拆装一个机构的时候，一个人的做那个工作很难，因此就需要一个团队来协作完成那个工作，团队的聪慧是无穷的，团队里的人们能够学习他人的优势，同时能够补补自己的短处，不仅能够使工作做的更好，而且能够加倍速的完成。还有确实是一丝不苟的精神，咱们的教师在看到咱们有错误的时候都会指出来，而且会教给咱们该如何去更正那个错误，和正确的方式是什么，汽车容不得犯错误，有时候犯一点错误就可能造成很严峻的后果，因此一丝不苟的精神是超级重要的。
通过这次实习咱们收成颇丰，不仅是知识方面，而且在咱们以后的
工作之路上，它让咱们学会了如何正确面对以后工作中的困难与挫折，是一次超级成心义的经历。
篇三：发动机拆装实习心得汽车发动机拆装实习的心得体会汽车拆装实习周在期待了很长时刻后，终于到来了，心情十分的冲
动，作为一名物流工程专业的学生，我感觉汽车构造超级的重要，是以后学习工作的根底，通过很长一段时刻的理论学习以后，进展汽车拆装的实习能够增强咱们对汽车构造的更深一步的了解，让很多的疑问取得解决，和书上的一些抽象的知识具体化，让咱们更深切的学习了这些知识。
礼拜三的下午，咱们来到了一职的实习车间，在教师的带着下熟悉了车间，然后教师给咱们演示了各类设备的操作和用途。咱们依照教师所讲的步骤一步一步地拆分发动机，并把它们按类别分好，按顺序摆放好，以方便咱们安装。第一，咱们对发动机外围附件进展拆卸，别离了解各局部的名称和功能构造特点等等。拆完了外围的附件，然后，咱们对发动机的内部进展解体，拆开油底壳；拆下机油泵和机油滤清器；拆卸气门罩，拿开气门罩密封垫；拆下气缸；将缸体总成倒置，松开曲轴轴承盖及连杆轴承盖；将气缸体转到安装方向，掏出活塞连杆组。分解完发动机的内部构造后，咱们还重点地对曲柄连杆机构和配气机构进展拆装，了解它们的工作原理。
在咱们对汽车构造有了必然了解以后，咱们进展了卡罗拉轿车的制动蹄片拆装，咱们在教师的带着下，咱们在一旁认真的学习，一旁分小组进展拆装。平常学习的都是书本上的知识，在拆装的时候就有些力不从心，拆装一些东西，例如说拆装的顺序，和要用的工具，还不是很清楚，只是在教师的边操作边指导下，咱们专门快就学到了很多知识拆装的知识。在
拆的进程中，依照自己学的汽车构造知识，更深切的明白了汽车底盘的整体组成，加深了对各个局部功用的明白得。
这次拆装实习对汽车的变速器，聚散器，制动器，减速器，差速器，车轮等的工作原理及内部构造有了深刻的熟悉，使这些知识和平常学习的理论知识周密的联系起来，同时也学习到了一些其他的知识，例如说一些工具的利用，一些设备的利用，这拓宽了自己的知识面，让自己的知识加倍丰硕。
在这次实习中，我也明白了一些道理，例如说团队精神很重要，有时候在拆装一个机构的时候，一个人的做那个工作很难，因此就需要一个团队来协作完成那个工作，团队的聪慧是无穷的，团队里的人们能够学习他人的优势，同时能够补补自己的短处，不仅能够使工作做的更好，而且能够加倍速的完成。还有确实是
一丝不苟的精神，咱们的教师在看到咱们有错误的时候都会指出来，而且会教给咱们该如何去更正那个错误，和正确的方式是什么，汽车容不得犯错误，有时候犯一点错误就可能造成很严峻的后果，因此一丝不苟的精神是超级重要的。
通过这次实习咱们收成颇丰，不仅是知识方面，而且在咱们以后的工作之路上，它让咱们学会了如何正确面对以后工作中的困难与挫折，是一次超级成心义的经历。
篇十一：凸轮轴噪声实验总结
P> 发动机噪音当针对发动机噪音过大进行故障诊断时，首先要排除由附件引起的噪音，诸如由空气压缩机和取力器产生的，不要把这些噪音误认为是发动机的噪音。拆下附件驱动皮带以排除由这些装置引起的噪音。噪音也会传播到那些本来没有问题的金属零件上。故使用听诊器将有助于确定产生发动机噪音的位置。
听到的若随曲轴转速（发动机转速）变化，则该噪音可能与曲轴、连杆、活塞、活塞销有关。听到的噪音若随凸轮轴转速（发动机的半速）变化，则该噪音可能与气门传动部件有关。手持数字式转速表能够帮助判断该噪音是否与以曲轴或凸轮轴的转速运转的部件有关。
发动机噪音有时能通过一次拆下一个喷油器的柱塞而被隔离。如果噪音音量减少或消失，那么该噪音与它所在的那个特定的发动机气缸有关。
确定噪音的来源是没有固定的规则或测试方法的。由发动机驱动的部件和附件，诸如齿轮驱动风扇离合器、液压泵、皮带驱动的充电机、空调压缩机以及增压器都有可能构成发动机的噪音。以下信息可用于指导诊断发动机的噪音：●主轴承噪声
主轴承松动所产生的敲击噪音可以在发动机带负载时被听到，它的响声大而沉闷。如果所有的主轴承全都松动，将会听到的是响亮而短促的敲击声。这种敲击声是有规律的，且随转速而变化。当发动机在负载拖拉或者重载行驶时，这种噪音最为响亮这种敲击的声音比连杆产生的噪音沉闷。低机油压力也将伴随这种情况产生。
如果轴承没有松动到足以使自己单独的产生敲击的声音时，如果机油太稀薄或者轴承上没有任何机油，轴承会产生敲击噪音。
一种不规则的噪音可能表明曲轴止推轴承磨损。间歇式的尖锐敲击声表明曲轴向间隙过大。重复离合器离合动作可能引起该噪音的变化。●连杆轴承噪声
连杆间隙过量会引起在发动机的各种转速下，即怠速和载荷工况下的敲击造噪音。当轴承开始变得松动时，该噪音可能与活塞的拍击声或者松动的活塞销的噪音混淆在一起。噪音的音量随发动机的转速增加。低机油压力也将伴随这种情况产生。
●活塞噪声最困难的是指出活塞销、连杆以及活塞噪音之间的区别。松动的活塞造成的双击
敲击声，通常在发动机怠速运转时可以被听到。当这个气缸的喷油器被拆下时，这种敲击的声音将会发生明显的改变。然而，在某些发动机上，当车辆以稳定的的速度在道路上行驶时，这种敲击的声音反而变得更加明显。
浅析汽车发动机噪声发动机是多声源的复杂动力机械，按照噪声辐射的方式来分，可把发动机的主要噪声源分为
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直接向大气辐射和通过发动机表面向外辐射两大类。直接向大气辐射的噪声源有进气噪声、排气噪声和风扇噪声。它们是由气流的振动而产生的空气动力噪声。柴油机进气系统中的增压器及扫气泵的噪声，也包括在进气噪声中。发动机表面向外辐射的噪声，是发动机工作时，内部结构的振动而产生的噪声，通过发动机的外表面以及与发动机外表面刚性连接的零部件的振动向大气辐射的，因此叫做发动机的表面噪声。发动机的表面噪声，根据产生的机理，可分为燃烧噪声和机械噪声。燃烧噪声，是发动机工作时，气缸内周期性变化的气体压力的作用而产生的。它主要由发动机的燃烧方式和燃烧速度来决定。机械噪声，是发动机工作时，各运动件之间以及运动件与固定件之间由周期性变化的机械作用力的作用而产生的。它与激发力的大小、运动件的结构等因素有关。应该指出的是，燃烧噪声和机械噪声是很难严格区分的。部分机械噪声也是发动机气缸内燃烧间接激发的噪声，例如气缸内燃烧所形成的压力振动通过缸盖、活塞——连秆——曲轴——机体向外辐射的噪声也是由燃烧激发。将活塞对缸套的敲击、正时齿轮、配气机构、油泵系统等运动件之间机械撞击所产生的振动激发的噪声叫做机械噪声。发动机的型式不同，其各噪声源所占发动机总噪声的比例也不同。柴油机的主要噪声源是燃烧噪声：汽油机的主要噪声源是进、排气噪声和配气机构噪声；风扇噪声在风冷汽油机中是主要噪声源之一。
l）燃烧噪声四冲程发动机工作循环由进气、压缩、燃烧和排气行程构成，从点火开始到燃烧结束期间是燃烧噪声的主要产生期，快速燃烧仲击和燃烧压力振荡构成了气缸内压力谱的中高频分量。燃烧噪声是具有一定带宽的连续频率成份，在总噪声的中高频段占有相当比重。一般来说柴油机缸内压力较高，且压力增长率最大值远高于汽油机，所以柴油机的燃烧噪声远高于汽油机。
2）进气噪声进气噪声是发动机的主要空气动力噪声之一，它是由进气门的周期性开启与闭合而产生的压力起伏变化而形成的。当进气门开启时，在进气管中产生一个压力脉冲，而随着活塞的继续运动，它受到阻尼；当进气门关闭时，同样产生一个有一定持续时间的压力脉冲。于是产生了周期性的进气噪声。其噪声频率成分主要集中在200HZ以下的低频范围。与此同时，当气流以高速流经进气门流通截面时，产生湍流脱体，导致高频噪声的产生，由于进气门通流截面是不断变化的，因此湍流噪声具有一定的频率范围，主要集中在1000HZ以上的高频范围。进气管空气柱的固有频率与周期性进气噪声的主要频率相一致时，空气柱的共振噪声在进气噪声中也会较为突出。
3）排气噪声排气噪声是发动机噪声中最生要的噪声源，其噪声一般要比发动机整机噪声高出10～15dB（A）。发动机排气属高温（800～1000D）、高压（3一个大气压）气体。排气过程一般分为两个阶段，即自由排气阶段和强制排气阶段。发动机废气从排气门高速冲出，沿着排气歧管进入消声器，最后从尾管排入大气，在这一过程中产生了宽频带的排气噪声。排气噪声包含了复杂的噪声成分：
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以单位时间内排气次数为基频的排气噪声，其基频可由下式计算：f＝Gn／60j式中G为气缸数；n为转速n；j为冲程数，四冲程j＝2，二冲程j＝1；排气管内气柱共振噪声，其频率可由下式计算：f＝（2i－1／2）＊（c/l），式中c为当地声速，l为气柱长度，i为l，2，3……等；还有排气歧管处的气流吹气噪声；废气喷注和冲击噪声；气缸的共振噪声；卡门涡流噪声及排气系统内部的湍流噪声等都在排气噪声中占有一定比例。影响发动机排气噪声的主要因素有：气缸压力、排勺门直径、发动机排量及排气问开启特性等。对同一台发动机来说，发动机转速和负荷是影响其排气噪声的最主要因素。
篇十二：凸轮轴噪声实验总结
P> 柴油机工作噪声的机理与防治柴油机由于压缩比高、压力升高率大等原因，其噪声比汽油机高得多。柴油机噪声直接影响到其动力性、经济性及可靠性，也影响到柴油机的使用寿命和周边环境。一般柴油机的噪声分为四类：机械噪声、进排气噪声、风扇噪声和燃烧噪声。下面分别介绍这四类噪声的产生机理及防治方法。
一、机械嗓音的机理及防治机械噪声是指零部件相对运动时产生振动、撞击而发出的声音，柴油机的机械噪声主要包括活塞运动对缸套的敲击声、齿轮啮合噪声、凸轮式配气机构振动撞击声、以及轴承振动发出的噪声等。1．选择合理的汽缸间隙，减小活塞缸套敲击噪音活塞对汽缸壁的敲击，通常是发动机的最大机械噪声。由于活塞与汽缸壁之间有间隙存在，作用在活塞上的气体压力、惯性力和摩擦力的方向又呈周期性变化，使活塞在往复运动过程中与汽缸壁的接触从一个侧面到另一个侧面也相应地发生周期性的变化。从而形成活塞对汽缸壁的强烈冲击。特别在冷起动时，由于活塞与缸壁之间的间隙较大，噪声尤为明显。这种
冲击振动一方面从汽缸壁传给曲轴箱，另一方面经连杆、曲轴、再从皮带轮等处传播出去。
活塞的敲击声主要取决于汽缸的最大爆发压力和活塞与缸壁之间的间隙，所以这种噪声既与燃烧有关，又与发动机的具体结构有关。设计中可以采用合理的活塞结构(如销孔向主推力面偏置从而消减活塞对汽缸的拍击、在活塞裙部镶钢片以减小其高温变形等)、采用热膨胀系数小的活塞材料等措施，都能有效降低活塞敲击缸套产生的噪声。
2．减小配气机构的噪声配气机构噪声是由于气门开启和关闭产生的撞击及系统振动而形成的噪声。影响气门开、关噪声的主要因素是气门的运动速度。气门在高速运动时呈现不规则运动，由于惯性力过大，以致超出了气门弹簧的弹力而引起的。因此控制惯性力所激发的振动，如合理设计凸轮线形、提高配气机构的刚度、减轻配气机构零件的质量等都可以降低配气机构的噪声。另外减小配气机构间隙，减小气门尾部的撞击声，采用液压挺杆也可以有效降低气门开、关噪声。如果能采用顶置凸轮轴，就可以在不使用推杆情况下大幅度减少运动质量，提高配气系统刚性和固有振动频率，也是降低噪声的一种有效途径。特别是对于高速柴油机其效果更加明显。
3．消除齿轮传动机构噪声齿轮噪声是柴油机噪声的主要来。齿轮噪声比较复杂，它主要取决于齿轮的啮合状况。由于柴油机齿轮承受交变载荷，齿轮本身又存在着设计加工误差，就很容易使齿轮轴产生变形，加重了轴承的负荷，并传到齿轮室盖及壳体。再加上曲轴振动破坏了齿轮的正常啮合，使噪声加剧。据试验表明，一对啮合齿轮的线速度增加一倍，噪声将增加6dB；单位齿宽上的负荷提高一倍，噪声将增加3dB。防治齿轮啮合噪声的主要措施有：(1)在进行齿轮设计时，尽量选取小的参数。如小的模数、压力角、外径、齿侧间隙等，并尽量增大齿宽。(2)选择合理的齿轮加工工艺，提高其加工精度。(3)从结构上选用整体式结构，增加齿轮室盖的厚度。采用加强筋、齿轮修缘、皮带或链传动代替齿轮传动等。二、进排气噪声的机理及防治进气噪声的来是空气在进气管中的压力脉动。产生低频噪声；空气高速流经进气门流通截面时，形成涡流，产生高频噪声。由于进气门流通截面是变化的，这种涡流噪声具有一定宽度的频率分布。减小进气噪声的方法有两种。一种是采用波纹管作为进气管可以减小压力脉动的强度及气门通过截面处的涡流强度。另
一种是匹配合适的空气滤清器。实际上几乎所有的空气滤清器安装之后都可以降低柴油机的噪声，但只有通过试验匹配才能选出降幅最大的、最适合的空气滤清器。
排气噪声的来与进气噪声相似。为了降低排气噪声应合理选择排气管以免气流共振，匹配排气消声器降噪效果也是很明显的。排气消声器既要减小噪声，又要使气流顺利通过。因此，一个好的消声器除了具有好的消声性能外，还需要有较好的空气动力性能和结构性能。
此外，在使用过程中，要注意进、排气系统的紧固和接头的密封状况，以减小表面辐射噪声和漏气噪声。
三、风扇噪声机理及防治风扇噪声主要是由旋转噪声和涡流噪声构成。旋转噪声由旋转风扇叶片周期性地切割空气引起空气的压力脉动产生的，以叶片通过频率为基频，并伴有高次谐波。涡流噪声是由于风扇旋转时叶片周围产生的空气涡流。这些涡流又因粘滞力的作用分裂成一系列独立的小涡流，从而使空气发生扰动，形成压缩和稀疏过程，产生噪声。风扇噪声与风扇转速有很大关系。为了减小高速时发动机的风扇噪声，汽车发动机普遍使用不等距叶片、变叶片扭角的风扇来减小风扇噪声。在冷却条件满足的情况下，增加风扇直径、降低转速、改变风扇叶片材料、采用非金属材料对降低噪声都有一定效果。
另外采用风扇电磁离合器效果也非常明显。由于在汽车加速行驶噪声测试时对发动机冷却水温没有具体规定，因此，在冷车状况下进行测试时，采用风扇电磁离合器就可以使风扇处于不工作状态，就可以把风扇噪声降到最低。
四、燃烧噪声的机理及防治燃烧噪声是燃料燃烧引起汽缸内压力升高，产生高频振动的冲击波，并经活塞、连杆等传动件扩散出去。其噪声发生在燃烧四个阶段中的速燃期，即燃油在汽缸内燃烧，而且是在活塞接近上止点(此时汽缸容积很小)时发生。此时汽缸内压力迅速上升，并以很大的冲击力激发柴油机零件产生振动，发出强烈的噪声。虽然速燃期是噪声的主要来，但着火落后期是产生噪声的关键时期，所以防治措施应从这个阶段控制：一是通过采用分隔式燃烧室及特殊供油装置，减少著火落后期喷油量和混合气形成量。二是通过提高压缩终了温度、压力以及使用高质量的燃料(如高十六烷值)、合理的供油系统来缩短若火落后期。使燃烧开始提前，喷入燃料少，混合气少等来减慢著火后压力的增长，也可以减小燃烧噪声。从柴油机设计角度来降低噪声必须是在保持原有其他性能指标不变的情况下来进行，以此来提高产品的综合性能水平。随着人们对生活和工作环境的要求的不断提高以及国家对噪声
污染的不断严格控制，低噪声汽车产品的产品竞争力和市场占有率必将大大提高，所能带来的经济效益不言自明，而为人类所带来的社会效益则更是无法估量的。
篇十三：凸轮轴噪声实验总结
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凸轮轴是发动机配气机构的重要组成部分。为了保证发动机工作时能够定时吸入新鲜空气，并及时将燃烧后的废气排出，凸轮轴负责驱动气门按时开启和关闭，有些凸轮轴还具有驱动分电器转动的功能。轿车发动机的转速很高，为了保证进排气效率，气门采用顶置设计，凸轮轴通过液压挺杆等机构驱动气门动作。
凸轮轴的结构虽然在四冲程发动机里，凸轮轴的转速是曲轴转速的一半，但是它的转速依然很高，而且需要承受很大的转矩，因此对凸轮轴的强度和可靠支撑方面的要求很高。凸轮轴的主体是１根与气缸组长度相同的圆柱体，上面加工有若干个凸轮，凸轮轴的材质一般是特种铸铁，有时也采用锻刚和合金制造。大多数凸轮轴的内部被制造成中空结构，这不仅可以降低凸轮轴的质量，同时也提高了凸轮轴承受载荷的能力。凸轮轴上还加工有润滑油道，润滑油由此经过，为凸轮轴、摇臂轴以及摇臂等部件提供润滑。图１所示是三菱４Ｇ６３ＤＯＨＣ发动机使用的凸轮轴。
图14G63发动机的凸轮轴
凸轮轴的布置方式凸轮轴按照布置位置可以分为下置凸轮轴、中置凸轮轴以及顶置凸轮轴３种（图２），这３种凸轮轴的布置方式各有特点。
（左～右下置凸轮轴中置凸轮轴顶置凸轮轴）
图2凸轮轴的布置方式
（１）下置凸轮轴和中置凸轮轴。下置凸轮轴和中置凸轮轴的布置方式相似。采用这２种布置方式的发动机低转速时的性能比较好，结构也比较简单，易于维修，所以在以前很长的时间里一直被广泛采用。目前已经很少有轿车发动机使用下置凸轮轴和中置凸轮轴，因为在这２种布置方式中，凸轮轴与气门之间的距离比较远，需要较长的挺杆（图３）配合摇臂等辅助部件来驱动气门，这就造成了发动机工作时的平顺性不佳，而且配气机构工作时还容易产生噪声。
图3较长的挺杆
在发动机高转速工作时，较长的挺杆随着凸轮轴运动时的性能比较差，挺杆在较大载荷的作用下就容易出现弯曲变形，严重时会导致气门无法开启等严重故障。
（２）顶置凸轮轴（ＯＨＣ）。大多数轿车发动机采用顶置凸轮轴设计。这是因为将凸轮轴设置在发动机的上方可以缩短凸轮轴与气门之间的距离，省去了较长的气门挺杆，简化了配气机构，发动机的结构可以设计得更加紧凑。顶置凸轮轴通过摇臂或液压挺杆驱动气门，因此提高了传动效率并降低了工作噪声。顶置凸轮轴也有一些缺点，这是因为虽然顶置凸轮轴与气门之间的距离缩短了，但是凸轮轴与曲轴之间的距离却增加了，因此凸轮轴与曲轴之间的传动金属链条或正时齿形胶带的长度会增加，导致传动机构的设计比下置凸轮轴的传动机构复杂。
按照配气机构包括的凸轮轴数量，顶置凸轮轴可以分为单顶置凸轮轴（ＳＯＨＣ）和双顶置凸轮轴（ＤＯＨＣ）。
①单顶置凸轮轴（图４）。进气门和排气门通过１根顶置凸轮轴驱动。因为进气门和排气门在进气道中所处位置不同，所以气门开启时刻的精确性会受到影响。
图4单顶置凸轮轴②双顶置凸轮轴（图５）。双顶置凸轮轴是从单顶置凸轮轴的基础上发展而来的。进气门和排气门各通过１根顶置凸轮轴驱动。因为可以将进气门和排气门分开来控制，所以气门的开启时刻可以控制得更加精确。对于每个气缸超过２个气门或Ｖ型气缸排列的发动机来说，采用双凸轮轴可以使配气机构变得相对简单，而且可以更好地控制气门的开启和关闭。
图5链条转动的双顶置凸轮轴凸轮轴顶置使得凸轮轴和气门之间的距离变小了，所以传动用的摇臂可以制造得短而轻，甚至可以不用摇臂而直接利用凸轮轴驱动气门。此外，进气凸轮轴和排气凸轮轴分开后，加大了气门布置的自由度，火花塞可以很容易地布置在２个凸轮轴之间，即可以布置在燃烧室的中心位置上，这些特点使得双顶置凸轮轴更适用于高转速发动机。凸轮轴的驱动
凸轮轴与曲轴之间的常见传动方式包括齿轮传动、链条传动以及齿形胶带传动。下置凸轮轴和中置凸轮轴与曲轴之间的传动大多采用圆柱形正时齿轮传动，一般从曲轴到凸轮轴只需要１对齿轮传动，如果传动齿轮直径过大，可以再增加１个中间惰轮。为了啮合平稳并降低工作噪声，正时齿轮大多采用斜齿轮。
链条传动常见于顶置凸轮轴与曲轴之间，但其工作可靠性和耐久性不如齿轮传动。近年来在高转速发动机上广泛使用齿形胶带代替传动链条，但在一些大功率发动机上仍然使用链条传动。齿形胶带具有工作噪声小、工作可靠以及成本低等特点。对于双顶置凸轮轴，一般是排气凸轮轴通过正时齿形胶带或链条由曲轴驱动，进气凸轮轴通过金属链条由排气凸轮轴驱动，或进气凸轮轴和排气凸轮轴均由曲轴通过齿形胶带或链条驱动。
安装凸轮轴时，一定要注意凸轮轴带轮或链轮上的正时标记（图６）。有些发动机没有明显的正时标记，维修人员可以在拆卸凸轮轴之前标记出曲轴和凸轮轴的准确位置，有些发动机则是需要专用工具才能进行正时的调校。
图6对准正时标记凸轮轴的常见故障凸轮轴的常见故障包括异常磨损、异响以及断裂，异响和断裂发生之前往往先出现异常磨损的症状。（１）凸轮轴几乎位于发动机润滑系统的末端，因此润滑状况不容乐观。如果机油泵因为使用时间过长等原因出现供油压力不足，或润滑油道堵塞造成润滑油无法到达凸轮轴，或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大造成润滑油无法进入凸轮轴间隙，均会造成凸轮轴的异常磨损（图７）。
图7凸轮轴严重磨损（２）凸轮轴的异常磨损会导致凸轮轴与轴承座之间的间隙增大，凸轮轴运动时会发生轴向位移，从而产生异响。异常磨损还会导致驱动凸轮与液压挺杆之间的间隙增大，凸轮与液压挺杆结合时会发生撞击，从而产生异响。（３）凸轮轴有时会出现断裂等严重故障，常见原因有液压挺杆碎裂或严重磨损（图８）、严重的润滑不良、凸轮轴质量差以及凸轮轴正时齿轮破裂等。
图8液压挺杆严重磨损（４）有些情况下，凸轮轴的故障是人为原因引起的，特别是维修发动机时对凸轮轴没有进行正确的拆装。例如拆卸凸轮轴轴承盖时用锤子强力敲击或用改锥撬压，或安装轴承盖时将位置装错导致轴承盖与轴承座不匹配，或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大等。安装轴承盖时应注意轴承盖表面上的方向箭头和位置号等标记（图９），并严格按照规定力矩使用扭力扳手拧紧轴承盖紧固螺栓。
篇十四：凸轮轴噪声实验总结
P> 摆动从动件将一方面随其摆动中心一起以等角速度绕o点转动同时又按已知的运动规律绕其摆动中心摆动由于从动件尖端应始终与凸轮廓线相接触故反转后从动件尖端相对于凸轮的运动轨迹就是凸轮的轮廓曲线第五章凸轮机构
第5章凸轮机构【基本要求】1.了解凸轮机构的类型及各类凸轮机构的特点和适用场合，学会根据工作要求和使用场合选择凸轮机构的类型。2.掌握从动件几种常用运动规律的特点和适用场合以及不同运动规律位移曲线的拼接方法，学会根据工作要求选择或设计从动件的运动规律。3.掌握凸轮机构基本尺寸确定的原则，学会根据这些原则确定移动滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径、滚子半径和偏臵方向以及移动平底从动件盘形凸轮机构的基圆半径、平底宽度和偏臵方向。4.熟练掌握并灵活运用反转法原理，学会根据这一原理设计各类凸轮的廓线。5.掌握凸轮机构设计的基本步骤，学会用计算机对凸轮机构进行辅助设计的方法。【重点难点】本章的重点是凸轮机构的运动设计。它涉及到：根据适用场合和工作要求选择凸轮机构的型式、根据工作要求和使用场合选择或设计从动件的运动规律、合理选择凸轮的基圆半径、正确设计出凸轮廓线、对设计出来的凸轮机构进行分析以校核其是否满足设计要求。【教学内容】5.1概述5.2常用的从动件运动规律5.3盘形凸轮轮廓的设计方法与加工方法5.4凸轮机构基本尺寸的确定
凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件，它通过与从动件的高副接触，在运动时可以使从动件获得连续或不连续的任意预期运动。
5.1概述凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成，结构简单，只要设计出适当的凸轮轮廓曲线，就可以使从动件实现任何预期的运动规律。但另一方面，由于凸轮机构是高副机构，易于磨损，因此只适用于传递动力不大的场合。●下面通过一个生产实例来说明凸轮机构的组成:
图示为内燃机配气凸轮机构。具有曲线轮廓的构件1叫做凸轮，当它作等速转动时，其曲线轮廓通过与推杆2的平底接触，使气阀有规律地开启和闭合。工作对气阀的动作程序及其速度和加速度都有严格的要求，这些要求都是通过凸轮的轮廓曲线来实现的。
●由上例可以看出:当凸轮运动时，通过其上的曲线轮廓与从动件的高副接触，可使从动件获得预期的运动。凸轮机构是由凸轮、从动件和机架这三个基本构件所组成的一种高副机构。5.1.1凸轮机构的应用
内燃机配气机构
自动车床上的走刀机构分度转位机构5.1.2凸轮机构的分类工程实际中所使用的凸轮机构型式多种多样，常用的分类方法有以下几种1、按照凸轮的形状不同可把凸轮分为以下几种。（1）盘形凸轮
这种凸轮是一个绕固定轴转动并且具有变化向径的盘形零件，如内燃机配器机构中的凸轮。当其绕固定轴转动时，可推动从动件在垂直于凸轮转轴的平面内运动。它是凸轮的最基本型式，结构简单，应用最广。
（2）移动凸轮
当盘形凸轮的转轴位于无穷远处时，就演化成了图示的移动凸轮（或楔形凸轮）。凸轮呈板状，它相对于机架作直线移动。
在以上两种凸轮机构中，凸轮与从动件之间的相对运动均为平面运动，故又统称为平面凸轮机构。
（3）圆柱凸轮如果将移动凸轮卷成圆柱体即演化成圆柱凸轮。图示为自动机床的进刀机构。在这种凸轮机构中凸轮与从动件之间的相对运动是空间运动，故属于空间凸轮机构。
圆柱凸轮
图中具有曲线凹槽的构件叫凸轮，当它作等速回转时，其上曲线凹槽的侧面推动从动件绕O点作复摆动，通过扇形齿轮和固结在刀架上的齿条，控制刀架作进刀和退刀运动。刀架的运动规律则取决于凸轮上曲线凹槽的形状。
2．按照从动件的形状分类
3．按照从动件的运动形式分类按照从动件的运动形式分为移动从动件和摆动从动件凸轮机构。移动从动件凸轮机构又可根据其从动件轴线与凸轮回转轴心的相对位臵分成对心和偏臵两种。
4．按照凸轮与从动件维持高副接触的方法（1）力封闭型凸轮机构所谓力封闭型，是指利用重力、弹簧力或其它外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。如内燃机配器机构中的凸轮。（2）形封闭型凸轮机构所谓形封闭型，是指利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。常用的形封闭型凸轮机构有以下几种：
槽凸轮机构等宽凸轮机构
等径凸轮机构共轭凸轮机构以上介绍了凸轮机构的几种分类方法。将不同类型的凸轮和从动
件组合起来，就可以得到各种不同形式的凸轮机构。设计时，可根据工作要求和使用场合的不同加以选择。
【思考题】凸轮机构的类型有哪些？在选择凸轮机构类型时应考虑哪些因素？【学习指导】●凸轮机构的类型选择：根据使用场合和工作要求选择凸轮机构的类型，是凸轮机构设计的第一步，又称为凸轮机构的型综合。由于凸轮及从动件的形状有多种，加之从动件的运动形式有移动和摆动之分，凸轮与从动件维持高副接触的方法又有力封闭型和形封闭型两种，故凸轮机构的形式多种多样，这就为合理选择凸轮机构的形式提供可能。在设计凸轮机构时，应根据使用场合和工作要求的不同加以选择。（1）各种凸轮机构的特点及使用场合
（2）选择凸轮机构型式时应考虑的因素1）运动学方面的因素主要包括：工作所需要的从动件的输出运动是摆动的还是移动的；从动件和凸轮之间的相对运动是平面的还是空间的；凸轮机构在整个
机械系统中所允许占据的空间大小；凸轮轴与摆动输出中心之间距离的大小等等。例如当工作要求从动件的输出运动是移动时，需选用移动从动件凸轮机构；当从动件的移动距离较大而凸轮机构在整个机械中所允许占据的空间又相对较小时，选择圆柱凸轮机构要比选择盘形凸轮机构更适宜；当工作对360度范围内的运动规律均有要求时，不能选用等宽或等径凸轮机构。
2）动力学方面的因素主要包括：工作所要求的凸轮运转速度的高低；加在凸轮和从动件上的载荷以及被驱动质量的大小等。例如：当工作要求凸轮的转动速度较高时，可选用平底从动件凸轮机构；当工作要求传递的动力较大时，可选用滚子从动件凸轮机构。3）环境方面的因素考虑凸轮机构运动的环境条件，工作时凸轮机构的环境要求（如噪声、清洁度等）。4）经济方面的因素考虑加工制造的成本，维护费用等。在选择凸轮机构型式时，简单性总是首要考虑的因素。因此在满足运动学、动力学、环境、经济性等要求的情况下，选择的凸轮机构型式越简单越好。5.2常用的从动件运动规律设计凸轮机构时，首先应根据工作要求确定从动件的运动规律，然后按照这一运动规律设计凸轮廓线。以尖端移动从动件盘形凸轮机构为例，说明从动件的运动规律与凸轮廓线之间的相互关系。一、凸轮与从动杆的运动关系表示。化率j随时间t和凸轮转角?变化的规律。从动件的运动线图：从动件的s、v、a、j随时间t或凸轮转角?变化的曲线。常用运动规律：在工程实际中经常用到的运动规律，它们具有不同的运动和动力特性。二、从动件的常用运动规律
几种常用运动规律的运动线图和特点
【学习指导】●从动件常用运动规律的特点及适用场合：1.等速运动规律在运动的起始和终止位臵，加速度为∞，因此会产生刚性冲击。当加速度为正时，将增大凸轮的压力，使凸轮廓线严重磨损；当加速度为负时，会造成力封闭型凸轮机构的从动件与凸轮廓线瞬时脱离接触，并加大力封闭弹簧的负荷。因此这种运动规律只能用于低速场合。
2.等加等减速运动规律又称抛物线运动规律。在运动的起始、中间和终止位臵，跃度j为无穷大，故会产生柔性冲击，高速下将导致严重的振动、噪音和磨损，故这种运动规律只适用于中、低速场合。3余弦加速运动又称为余弦加速度规律。对于停－升－停运动，在从动件运动的起始和终止位臵，加速度曲线不连续，会产生柔性冲击，故只适用于中、低速场合。但对于升-降-升型运动，加速度曲线变为连续曲线，无柔性冲击，故可用于高速场合。4.摆线运动规律又称正弦加速度运动规律。其速度曲线和加速度曲线均连续，跃度曲线在整个运动循环中处处为有限值，故既无刚性冲击又无柔性冲击、振动、噪音、磨损皆小。它适用于高速场合5.3-4-5次多项式运动规律运动特性与摆线运动规律类似，但最大速度vmax和最大加速度amax，均小
5.3盘形凸轮轮廓的设计方法当根据使用场合和工作要求选定了凸轮机构的类型和从动件的运动规律后，即可根据选定的基圆半径着手进行凸轮轮廓曲线的设计。凸轮廓线的设计方法有作图法和解析法，其依据的基本原理相同。本节首先介绍凸轮廓线设计的基本原理，然后分别介绍作图法凸轮廓线的方法和步骤。5.3.1反转法原理：轮机构工作时，凸轮和从动件都在运动，为了在图纸上绘制出凸轮的轮廓曲线，可采用反转法。下面以图示的对心尖端移动从动件盘形凸轮机构为例来说明其原理。
真实运动反转过程从图中可以看出：●凸轮转动时，凸轮机构的真实运动情况：凸轮以等角速度ω绕轴O逆时针转动，推动从动件在导路中上、下往复移动。当从动件处于最低位臵时，凸轮轮廓曲线与从动件在A点接触，当凸轮转过φ1角时，凸轮的向径OA将转到OA′的位臵上，而凸轮轮廓将转到图中兰色虚线所示的位臵。这时从动件尖端从最低位臵A上升到B′，上升的距离s1=AB′。●采用反转法，凸轮机构的运动情况：
现在设想凸轮固定不动，而让从动件连同导路一起绕O点以角速度（－ω）转过φ1角，此时从动件将一方面随导路一起以角速度（－ω）转动，同时又在导路中作相对移动，运动到图中粉红色虚线所示的位臵。此时从动件向上移动的距离与前相同。此时从动件尖端所占据的位臵B一定是凸轮轮廓曲线上的一点。若继续反转从动件，可得凸轮轮廓曲线上的其它点。
由于这种方法是假定凸轮固定不动而使从动件连同导路一起反转，故称反转法（或运动倒臵法）。
凸轮机构的形式多种多样，反转法原理适用于各种凸轮轮廓曲线的设计。
5.3.2图解法设计凸轮轮廓曲线●移动从动件盘形凸轮廓线的设计1）尖端从动件以一偏臵移动尖端从动件盘形凸轮机构为例。设已知凸轮的基圆半径为rb，从动件轴线偏于凸轮轴心的左侧，偏距为e，凸轮以等角速度ω顺时针方向转动，从动件的位移曲线如图（b）所示，试设计凸轮的轮廓曲线。依据反转法原理，具体设计步骤如下：a）选取适当的比例尺，作出从动件的位移线图。将位移曲线的横坐标分成若干等份，得分点1，2,(12)b）选取同样的比例尺，以O为圆心，rb为半径作基圆，并根据从动件的偏臵方向画出从动件的起始位臵线，该位臵线与基圆的交点B0，便是从动件尖端的初始位臵。c）以O为圆心、OK＝e为半径作偏距圆，该圆与从动件的起始位臵线切于K点。d）自K点开始，沿（-ω）方向将偏距圆分成与图(b)横坐标对应的区间和等份，得若干个分点。过各分点作偏距圆的切射线，这些线代表从动件在反转过程中从动件占据的位臵线。它们与基圆的交点分别为C1，C2，…，C11。e）在上述切射线上，从基圆起向外截取线段，使其分别等于图
（b）中相应的坐标，即C1B1＝11'，C2B2＝22',…,得点B1，B2，…，B11，这些点即代表反转过程中从动件尖端依次占据的位臵。
f）将点B0，B1，B2，…连成光滑的曲线，即得所求的凸轮轮廓曲线。
2）滚子从动件对于下图示偏臵移动滚子从动件盘形凸轮机构，当用反转法使凸轮固定不动后，从动件的滚子在反转过程中，将始终与凸轮轮廓曲线保持接触，而滚子中心将描绘出一条与凸轮廓线法向等距的曲线η。由于滚子中心B是从动件上的一个铰接点，所以它的运动规律就是从动件的运动规律，即曲线η可根据从动件的位移曲线作出。一旦作出了这条曲线，就可顺利地绘制出凸轮的轮廓曲线了。具体设计步骤（1）将滚子中心B假想为尖端从动件的尖端，按照上述尖端从动件凸轮轮廓曲线的设计方法作出曲线，这条曲线是反转过程中滚子中心的运动轨迹，称之为凸轮的理论廓线。（2）以理论廓线上各点为圆心，以滚子半径rr为半径,作一系列滚子圆，然后作这族滚子圆的内包络线η',它就是凸轮的实际廓线。很显然，该实际廓线是上述理论廓线的等距曲线（法向等距，其距离为滚子半径）。若同时作出这族滚子圆的内、外包络线η'和η''则形成槽凸轮的轮
廓曲线。由上述作图过程可知，在滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,rb指
的是理论廓线的基圆半径。需要指出的是，在滚子从动件的情况下，从动件的滚子与凸轮实际廓线的接触点是变化的。
3）平底从动件平底从动件盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计思路与上述滚子从动件盘形凸轮机构相似，不同的是取从动件平底表面上的B0点作为假想的尖端。具体设计步骤（1）取平底与导路中心线的交点B0作为假想的尖端从动件的尖端，按照尖端从动件盘形凸轮的设计方法，求出该尖端反转后的一系列位B1,B2,B3,…。（2）过B1,B2,B3,…各点，画出一系列代表平底的直线，得一直线族，这族直线即代表反转过程中从动件平底依次占据的位臵。（3）作该直线族的包络线，即可得到凸轮的实际廓线。由图中可以看出，平底上与凸实际廓线相切的点是随机构位臵而变化的。因此，为了保证在所有位臵从动件平底都能与凸轮轮廓曲线相切，凸轮的所有廓线必须都是外凸的，并且平底左、右两则的宽度应分别大于导路中心线至左、右最远切点的距离b'和b"。
●摆动从动件盘形凸轮廓线的设计图示为一尖端摆动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮轴心与从动件转轴之间的中心距为a，凸轮基圆半径为rb，从动件长度为l，凸轮以等角速度ω逆时针转动，从动件的运动规律如图示。设计该凸轮的轮廓曲线。反转法原理同样适用于摆动从动件凸轮机构。具体设计步骤（1）选取适当的比例尺，作出从动件的位移线图，并将推程和回程区间位移曲线的横坐标各分成若干等份，如图3.16（b）所示。与移动从动件不同的是，这里纵坐标代表从动件的摆角,因此纵坐标的比例尺是1mm代表多少角度。（2）以0为圆心、以rb为半径作出基圆，并根据已知的中心距，确定从动件转轴A的位臵A0然后以A0为圆心，以从动件杆长为半径作圆弧，交基圆C0点。A0C0即代表从动件的初始位臵，C0即为从动件尖端的初始位臵。（3）以0为圆心，以OA0=a为半径作转轴圆，并自A0点开始沿着(-)方向将该圆分成与位移线图中横坐标对应的区间和等份，得点A1,A2,…,A9它们代表反转过程中从动件转轴A依次占据的位臵。（4）以上述各点为圆心，以从动件杆长l为半径分别作圆弧，交基圆于
C1,C2…各点，得线段A1C1,A2C2…；以A1C1,A2C2…为一边，分别作∠C1A1B1，∠C2A2B2…使它们分别等于位移线图中对应的角位移，得线段A1B1,A2B2…这些线段即代表反转过程中从动件所依次占据的位臵。B1，B2…即为反转过程中从动件尖端的运动轨迹。
●圆柱凸轮轮廓曲线的设计圆柱凸轮机构是一种空间凸轮机构。其轮廓曲线为一条空间曲线，不能直接在平面上表示。但是圆柱面可以展开成平面，圆柱凸轮展开后便成为平面移动凸轮。平面移动凸轮是盘形凸轮的一个特例，它可以看作转动中心在无穷远处的盘形凸轮。因此可用前述盘形凸轮轮廓曲线设计的原理和方法，来绘制圆柱凸轮轮廓曲线的展开图。
【思考题】1．用反转法设计盘形凸轮的廓线时，应注意哪些问题？移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点？2．何谓凸轮的偏距圆？3．何谓凸轮的理论廓线？何谓凸轮的实际廓线？两者有何区别与联系？4．理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律是否相同？【学习指导】在选定了凸轮机构型式、从动件运动规律和凸轮基圆半径后，就可以着手进行凸轮廓线的设计了。各类盘形凸轮机构凸轮廓线的设计方法是本章的重点内容，要求读者熟练掌握。1．反转法原理无论是用图解法还是解析法设计凸轮廓线，所依据的基本原理都是反转法原理。该原理可归纳如下：在凸轮机构中，如果对整个机构绕凸轮转动轴心O加上一个与凸轮转动角速度ω大小相等、方向相反的公共角速度（-ω），这时凸轮与从动件之间的相对运动关系并不改变。但此时凸轮将固定不动，而移动从动件将一方面随导路一起以等角速度（-ω）绕O点转动，同时又按已知的运动规律在导路中作往复移动；摆动从动件将一方面随其摆动中心一起以等角速度（-ω）绕O点转动，同时又按已知的运动规律绕其摆动中心摆动，由于从动件尖端应始终与凸轮廓线相接触，故反转后从动件尖端相对于凸轮的运动轨迹，就是凸轮的轮廓曲线。凸轮机构的型式多种多样，反转法原理适用于各种凸轮廓线的设计。关于各种盘形凸轮机构凸轮廓线的设计方法和步骤，已作了详细论述，读者应在熟知反转法原理的基础上，结合教材认真复习，熟练掌握。2．设计中易出现的错误1）凸轮转角的分度
当用图解法设计凸轮廓线时，首先应选取适当的比例尺画出基圆，其圆心O即为凸轮的转动中心。然后画出从动件的起始位臵线及导路（移动从动件）或转轴（摆动从动件）。凸轮转动中心与从动件导路或转轴之间的相对位臵一经确定，在设计凸轮廓线的过程中则应始终保持不变。凸轮廓线设计的关键一步，是将凸轮的转角分度，并沿（ω）方向画出从动件在反转过程中所占据的一系列位臵线。
2）从动件位移量的量取当用图解法设计凸轮廓线时，从动件的运动规律通常应以s-或曲线的形式给出，并以此作为设计的依据。这时，首先应能正确地从所给出的位移曲线上求出对应于凸轮某一转角i的从动件的线位移量si或角位移量i。这里，特别要注意位移曲线纵坐标（s或）的比例尺问题。在绘制移动从动件位移曲线时，应尽量使所选的比例尺μi等于绘制凸轮基圆时所选用的比例尺μi。这时凸轮廓线设计图上从动件的位移量就可以直接从s-φ曲线上量取，而不需要进行比例尺的折算，给作图带来了很大方便。而对于摆动从动件凸轮机构，从动件的角位移量则应该按上述方法折算。3）理论廓线与实际廓线用以上方法求出的尖端从动件的凸轮廓线称为理论廓线。当采用滚子或平底从动件时，还必须求出凸轮相应的实际廓线。3.反转法的灵活运用凸轮廓线设计的反转法原理是本章的重点内容之一，读者应通过以下几方面的练习灵活运用这一原理。1）已知从动件的运动规律，能熟练地运用反转法原理绘制出凸轮廓线。2）已知凸轮廓线，能熟练地运用反转法原理反求出从动件运动规律的位移曲线。3）已知凸轮廓线，能熟练地运用反转法原理求出凸轮从图示位臵转过某一给定角度时，从动件走过的位移量。4）已知凸轮廓线，能熟练地运用反转法原理求出当凸轮从图示位臵转过某一角度时，凸轮机构压力角的变化。
5）已知凸轮廓线，能熟练地运用反转法原理求当凸轮与从动件从某一点接触到另一点接触时，凸轮转过的角度。
5.3.3解析法设计凸轮轮廓曲线所谓用解析法设计凸轮廓线，就是根据工作所要求的从动件的运动规律和已知的机构参数，求出凸轮廓线的方程式，并精确地计算出凸轮廓线上各点的坐标值。●理论廓线方程
图示为一偏臵移动滚子从动件盘形凸轮机构。选取直角坐标系xOy如图所示。图中，B0点为从动件处于起始位臵时滚子中心所处的位臵；当凸轮转过φ角后，从动件的位移为s。根据反转法原理作图，由图中可以看出，此时滚子中心将处于B点，该点的直角坐标为
式（5.1）式中，e为偏距；。式（5.1）即为凸轮理论廓线的方程式。若为对心移动从动件，由于e=0，s0=rb,故上式可写成
式（5.2）●实际廓线方程在滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线是以理论廓线上各点为圆心，作一系列滚子圆，然后作该圆族的包络线得到的。因此，实际廓线与理论廓线在法线方向上处处等距，该距离均等于滚子半径rr。所以，如果已知理论廓线上任一点B的坐标(x,y)时，只要沿理论廓
线在该点的法线方向取距离为rr，即可得到实际廓线上相应点B'的坐标值（x',y'）。
由高等数学可知，曲线上任一点的法线斜率与该点的切线斜率互为负倒数，故理论廓线上B点处的法线nn的斜率为
式（5.3）式中可由式(3.1)求得。
篇十五：凸轮轴噪声实验总结
P> 浅谈对汽车发动机中噪音分析与研究摘要：汽车工业的发展，给世界带来了现代物质文明，但同时也带来了环境噪声污染等社会问题。汽车噪声控制日益引起人们的关注，尤其是近几年来，作为汽车乘坐舒适性的重要指标，汽车噪声也在很大程度上反映出生产厂家的设计水平及工艺水平，噪声水平成为衡量汽车质量的重要标志之一，因此最大限度地控制汽车噪声成为追求的方向。
关键词：噪音危害；控制措施
1.汽车发动机产生噪音的危害
经科学研究和长期实践证明，由于噪声的影响，会导致驾驶员神经系统功能下降。
1.1条件反射受到抑制，神经末梢受损，震动觉、痛觉功能减退，对环境温度变化的适应能力降低。
1.2车辆的震动使手掌多汗，指甲松脆。
1.3震动过强时，驾驶员会感到手臂疲劳、麻木、握力下降。长此下去，会使肌肉痉挛、萎缩，引起关节的病变，出现脱钙、局部骨质增长或变形性关节炎。
1.4强烈的震动和伴随的噪音长期刺激人体，会使植物神经功能紊乱，出现恶心、呕吐、失眠和眩晕等症状。
1.5女驾驶员还会出现月经失调、痛经、流产、子宫脱垂等病症。噪声的危害应引起高度的重视。
2.汽车发动机中噪音的类型及相关控制措施
2.1车辆噪声主要是发动机噪声，按其产生的机理可以分为结构振动噪声和空气动力噪声。
2.1.1空气动力噪声
凡是由于气体扰动以及气体和其他物体相互作用而产生的噪声称为空气动力噪声，它包括进气噪声、排气噪声、风扇噪声。
2.1.2结构振动噪声
发动机的每一个零件在激振力的作用下发生振动而辐射的噪声，根据激振力的不同可以分为燃烧噪声、机械噪声、液体动力噪声三类。燃烧噪声是指气缸燃烧压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体等途径向外辐射产生的噪声；机械噪声是发动机的零部件作往复的运动和旋转运动产生的周期力、冲击力和撞击力对发动机结构激振产生的噪声；液体动力噪声是发动机中液体流动产生的力对发动机结构激振产生的噪声。此外，由于机械撞击、摩擦和机械载荷的作用，车内装备的运动部件也会产生振动和车内噪声。
2.1.3控制措施
（1）采用隔热活塞以提高燃烧室壁温度，缩短滞燃期，降低空间雾化燃油系统的直喷式柴油机的燃烧噪声。
（2）废气再循环。将发动机排出的废气部分通过进气管送回气缸，其初衷是降低排放，但客观上，这样做提高了进气温度和燃烧室壁温度，有降低噪声的作用。
（3）采用双弹簧喷油阀实现预喷。即将原本打算一个循环一次喷完的燃油分两次喷。第一次先喷入其中的小部分，提前在主喷之前就开始进行点燃的预反应，如此可减少滞燃期内积聚的可点燃油量。
（4）采用增压技术，柴油机增压后，进入气缸的空气充量密度、温度和压力增加，从而改善了混合气的着火条件，使着火延迟期缩短。
（5）燃烧室的选择和设计。燃烧室的型式和尺寸及燃烧系统的设计对燃烧噪声的大小产生影响。
（6）减小供油提前角。供油提前角不同，导致在着火延迟期内喷入的燃料量不同，从而对燃烧过程产生影响，使发动机功率，油耗和排放物、噪声发动变化。
2.2按噪声产生的性质，发动机噪声可分为以下几种
2.2.1燃烧噪声
燃烧噪声产生机理：燃烧噪声是由于气缸内周期变化的气体压力的作用而产生的。它主要取决于燃烧的方式和燃烧的速度。一般来说，柴油机噪声比汽油机的噪声高得多，因此在这里主要以柴油机为例来说明如何降低燃烧噪声。相关控制措施：
（1）采用隔热活塞以提高燃烧室壁温度，缩短滞燃期，降低空间雾化燃烧系统的直喷式柴油机的燃烧噪声。
（2）提高压缩比和废气再循环技术也可降低柴油机的燃烧噪声。但压缩比主要决定了柴油机的机械负荷与热负荷水平。
（3）采用双弹簧喷油阀实现预喷。即将原本打算一个循环一次喷完的燃油分两次喷。
（4）共轨喷油系统是一种很有前途的直喷式轿车柴油机电子控制高压燃油喷射系统，它能减少滞燃期内喷入的燃油量，特别有利于降低燃烧噪声。
2.2.2机械噪声
机械噪声是由于运动件之间以及运动件与固定件之间周期性变化的机械运动而产生的，它与激发力的大小、运动件的结构等因素有关。主要有活塞敲击噪声和气门机械噪声。
相关控制措施：
2.2.3活塞敲击噪声
发动机运转时，活塞对缸壁的强烈敲击，产生噪声。降低活塞敲击噪声的措施有：
（1）采取活塞销孔偏置，即将活塞销孔适当地朝主推力面偏移1～2mm。例如在D=180mm单缸试验机上，采用专用润滑油喷向气缸壁上供给机油，结果使机体的振动降低6dB（A）。显然，这种措施在实用上是受到限制的。
（2）采用在活塞裙部开横向隔热槽，活塞销座镶调节钢件，裙部镶钢筒，采用椭圆锥体裙等方式来减小活塞40℃冷态配缸间隙。
（3）增加缸套的刚度，为增加缸套的刚度，可采用增加缸套厚度或带加强肋的方法。
（4）改进活塞和气缸壁之间的润滑状况，增加活塞敲击缸壁时的阻尼，也可以减小活塞敲击噪声。
2.2.4传动齿轮噪声
传动齿轮的噪声是齿轮啮合过程中齿与齿之间的撞击和摩擦产生的。使壳体激发出噪声降低传动齿轮噪声的措施有：
（1）控制齿轮齿形，提高齿轮加工精度，减小齿轮啮合间隙，降低齿轮啮合传动噪声。
（2）采用新材料，如高阻尼的工程塑料齿轮，采用工程塑料齿轮代替原钢制齿轮后，整机噪声降低约0.5dB（A）左右，效果明显。
2.2.5降低配气机构噪声
内燃机大都采用凸轮、气门配气机构，机构中包括凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、气门等零件。降低配气机构噪声的措施主要有：
（1）良好的润滑能减少摩擦，降低摩擦噪声。推荐怠速时凸轮与挺柱间的最小油膜厚度2Lm，1000r/min时最小油膜厚度为3Lm。
（2）减少气门间隙可减少摇臂与气门之间的撞击，但不能使气门间隙太小。采用液力挺柱可以从根本上消除气门间隙，降低噪声。
（3）缩短推杆长度是减轻系统重量、提高刚度的有效措施，对减少噪声特别有利。
2.2.6风扇噪声
风扇噪声由旋转噪声和涡流噪声组成。旋转噪声又叫叶片噪声，是由于旋转的叶片周期性地切割空气引起空气的压力脉动而产生的。可以通过降低风扇的转速、使叶片非均匀分布（如采用四叶片风扇成X行布置，相互夹角呈70°和110°）、适当选择风扇与散热器之间的距离、改变叶片形状、以及选择叶片的材料等来降低风扇噪声。
2.2.7涡流增压器噪声
涡轮增压器噪声类似风扇噪声，由于转速高，其噪声以旋转噪声为主，并有高频特性。除类似于风扇噪声降噪外，高压进气系统可用共振腔以滤掉压力脉动。涡轮增压器的安装基础允许刚度足够大以避免噪声和共振。
2.2.8进、排气系统噪声进气系统的噪声主要包括空气噪声、冲击噪声、辐射噪声和气流摩擦噪声。主要通过消声器来降低噪声。
2.2.9发动机机体部件的结构响应和辐射噪声发动机的燃烧激振力和机械激振力通過各种结构零件传递到发动机的外表面上，形成表面的振动响应。表面上的振动又激发介质（空气）质点的振动而形成声波向外辐射。增加结构刚度和阻尼是减少表面振动的基本措施。在同样的激振力作用下，减少结构表面响应也可使噪声降
3.结语
降低汽车噪声是未来汽车科技的一个重要课题。汽车噪声的治理应走全方位综合治理之路。首先，要发挥各级政府的行政职能，不断完善噪声法规，为治理汽车噪声提供强有力的法律保证和持久的推动力；其次，科技是治理汽车噪声的根本途径，各汽车厂商应遵循法规要求，调动一切科技手段，积极应用消声新技术，不断促进汽车部件和总体的低噪声化。
篇十六：凸轮轴噪声实验总结
P> 当然我想感谢指导我们这次拆装发动机的黄老师是老师的细心而又认真的讲解和指导让我们更多的了解发动机各个机构系统的工作原理在构造认识拆装汽车发动机的这些天里总是能看到老师的身影在我们身边穿梭能听到老师讲解的声音汽车发动机构造拆装实验在期待了很长时间后终于到来了心情十分的激动作为一名汽车服务的学生我觉得发动机构造非常的重要是以后学习工作的基础经过很长一段时间的理论学习之后进行发动机拆装的实验可以加强我们对发动机构造的更深一步的了解让很多的疑问得到解决以及书上的一些抽象的知识具体化让我们更深入的学习了这些知识文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.
发动机实训的心得体会
篇一：汽车发动机拆装实训心得汽车发动机构造拆装实验在期待了很长时间后，终于
到来了，心情十分的激动，作为一名汽车服务的学生，我觉得发动机构造非常的重要，是以后学习工作的基础，经过很长一段时间的理论学习之后，进行发动机拆装的实验可以加强我们对发动机构造的更深一步的了解，让很多的疑问得到解决，以及书上的一些抽象的知识具体化，让我们更深入的学习了这些知识。当然，我想感谢指导我们这次拆装发动机的黄老师，是老师的细心而又认真的讲解和指导让我们更多的了解发动机各个机构系统的工作原理，在构造认识、拆装汽车发动机的这些天里总是能看到老师的身影在我们身边穿梭，能听到老师讲解的声音……，黄老师，您辛苦了,谢谢您的教导!
当然这次实训也达到了我们预先的目的，我对发动机的两大机构和五大系统等组件有了一个很深的认识，以前在课本上或者参观或许只是感观性的认识，这次则是理论与实践相结合的深入性认识。通过这次实训使我们学到很多书本上学不到的东西，使我们加深了对课本知识的了解。这次构造拆装实训不仅把理论和实践紧密的结合起来，而且还加深了对汽车组成、结构、部件的工作原理的了解，也初步掌握了拆装的基本要求和一般的工艺线路，同时也加深了对工具
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的使用和了解。提高了我们的动手能力，磨练了我们不怕苦不怕累精神，而且也增进了我们团队中的合作意识，俗话说三个臭皮匠赛过诸葛亮，这也是这个道理，团队的智慧是无穷的，团队里的人们可以学习别人的长处，同时可以补补自己的短处，这样不仅可以使工作做的更好，而且也可以更加快的完成。发动机的装配工作不是一个人就能够做得来的事情，这需要我们的配合与相互之间的交流学习。通过与他人的合作，可以取长补短使自己学到更多的知识，并且使工作变得事半功倍，还有就是一丝不苟的工作精神，我们的老师在看到我们有错误的时候都会指出来，而且会告诉给我们该如何去改正这个错误，以及正确的方法是什么，汽车容不得犯错误，有时候犯一点小错误就可能造成很严重的后果，所以一丝不苟的精神是非常重要的
。通过这次《汽车发动机构造拆装》实训我收获颇丰，不仅是知识方面，而且在我未来工作的路上，它让我学会了如何正确面对未来工作中的事物，这是一次非常有意义的经历。同时也感谢学校给了我们这次学习的机会。篇二：汽车发动机拆装实习的心得汽车发动机拆装实习的心得体会在明媚的五月大三的下学期我们进行了汽车发动机拆装实习，一直以来学习到的有关发动机的知识都来源于课本,
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虽然有几次小规模的实验,但因为人太多还是少有亲手操作、感受，因此十分期待这次的宝贵实习和亲手体验的机会。此次实习我们班被分为两批，而我有幸的在第一批。拆装实习期间心情十分的激动和担心，激动的是这是机会难得可以在实习老师的带领下完成一次完整的拆装，担心的是有点害怕会像大家说的拆时容易装时难，到时拆成零件再装不上就尴尬了，或者装完之后发现这个没装那个没装，确实会很麻烦。作为一名车辆工程的学生，我觉得汽车构造这门课十分重要，是以后学习工作的基础，在大二学习过汽车构造之后我们已经对发动机的构造很清楚了，而发动机的拆装实习让我们理论与实际相结合，亲手操作感受发动机的构造，让我们加深了对发动机内部结构的印象，对汽车构造的有了更深一步的了解，让很多的不懂的问题得到实际的解决，将书本的理论的知识实际化，为以后的工作做了良好的铺垫。
实习的第一天，我们在老师的带领下熟悉了发动机拆装教室，然后老师给我们演示了各种工具的操作和和使用方法，随后老师让一组学生试拆发动机并在一旁耐心的讲解，将拆下来的零件，按顺序摆放好，以便最后的安装。在老师的细心讲解下，我们搞清楚了汽车发动机的拆装顺序和发动机各组成以及功用。
在老师的讲解之后，我们就开始了对发动机的拆装.我们严格按照老师的要求,从一个方向开始按照由外向内的顺
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序进行拆卸,首先，我们对发动机外围附件进行拆卸，对拆卸后出现的各部件进行观察了解，将每一部分的零件都有规律的、整齐的排列在地上，以方便装发动机。接下来，我们对发动机的内部进行解体，每拆一个部件都认真观察，从这次实习中我更直观的了解了发动机的总体构造—机体组，曲柄连杆机构，配机机构，供给系统，点火系统，冷却系统，润滑系统，起动机构。在老师的安排下，我们按变速器,两大机构和五大系统分成了八组，分别找到自己组别对应的机构或零件，对该机构进行观察和研究，并搞清楚它的运动工作原理，我和王楠组成一组对汽车发动机点火系进行观察研究.
的火花塞,火花塞头部伸进气缸,在需要时点燃混合气.点火系要求:1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压火花塞电极击穿而产生火花时所需要的电压称为击穿
电压。点火系产生的次级电压必须高于击穿电压，才能使火花塞跳火。击穿电压的大小受很多因素影响，其中主要有：
（1）火花塞电极间隙和形状（2）气缸内混合气体的压力和温度（3）电极的温度2．火花应具有足够的能量3．点火时刻应适应发动机的工作情况首先，点火系统应按发动机的工作顺序进行点火。其
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次，必须在最有利的时刻进行点火。由于混合气在气缸内燃烧占用一定的时间，所以混合
气不应在压缩行程上止点处点火，而应适当提前，使活塞达到上止点时，混合气已得到充分燃烧，从而使发动机获得较大功率。点火时刻一般用点火提前角来表示，即从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度。
如果点火过迟，当活塞到达上止点时才点火，则混合气的燃烧主要在活塞下行过程中完成，即燃烧过程在容积增大的情况下进行，使炽热的气体与气缸壁接触的面积增大，因而转变为有效功的热量相对减少，气缸内最高燃烧压力降低，导致发动机过热，功率下降。
如果点火过早，由于混合气的燃烧完全在压缩过程进行，气缸内的燃烧压力急剧升高，当活塞到达上止点之前即达最大，使活塞受到反冲，发动机作负功，不仅使发动机的功率降低，并有可能引起爆燃和运转不平稳现象，加速运动部件和轴承的损坏。
在观察研究后,我们进行了互相的交流与讲解,将每个组研究的一部分机构的成果分享给大家,让大家都明白这几部分机构的组成及功用.
三轴三档变速器有三个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴、中间轴、第二轴、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构
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等几部分组成。a、第一轴第一轴和第一轴常啮合齿轮为一个整体，
是变速器的动力输入轴。第一轴前部花键插于离合器从动盘毂中。
b、中间轴在中间轴上制有有四个齿轮，作为一个整体而转动。最前面的齿轮与一轴常啮合齿轮相啮合，称为中间轴常啮合齿轮，从离合器输入一轴的动力经这一对常啮合齿轮传到中间轴各齿轮上。向后依次称各齿轮为中间轴三档、二档、一档、倒档。
c、第二轴在第二轴上，通过花键固装有二个花键毂，通过轴承安装有二轴各档齿轮。其中从前向后，在第一和第二花键毂之间装有三档和二档齿轮，它们分别与中间轴上各相应档齿轮相啮合。在二个花键毂上分别套有带有内花键的接合套，并设有同步机构。通过接合套的前后移动，可以使花键毂与相邻齿轮上的接合齿圈连接在一起，将齿轮上的动力传给二轴。其中在第二个接合套上还制有倒档齿轮。第二轴前端插入一轴齿轮的中心孔内，两者之间设有滚针轴承。第二轴后端通过凸缘与万向传动装置相连。
d、倒档轴倒档轴采用过盈配合压装在壳体相应的轴孔中。倒档齿轮通过轴承活套在倒档轴上。
发动机配气机构由凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴、气门弹簧及气门导管等一些相关部件组成,按照发动机各个
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汽缸所进行的工作循环和点火次序的要求，按时开启和关闭各缸的进排气门，将新鲜充量吸入汽缸，并将燃烧后的废气从汽缸内排出的装置.拆装发动机为下置凸轮轴配气系统.四冲程发动机配气机构一般由气门组和气门传动组组成,凸轮轴位于曲轴箱的中部，这种配气机构大多采用圆柱形正时齿轮传动，一般从曲轴到凸轮轴的传动只需要一对正时齿轮，必要时可加装中间齿轮。为啮合平稳，减少噪声，正时齿轮多采用斜齿轮。齿轮传动的优点是传动的准确性和可靠性好，但噪声较大。发动机工作时曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转，当凸轮的凸起部分顶起挺柱时，挺柱推动推杆一起上行，作用于摇臂上的推动力驱使摇臂绕轴转动，摇臂的另一端压缩气门弹簧使气门下行，打开气门。随着凸轮轴的继续转动，当凸轮的凸起部分离开挺柱时，气门便在气门弹簧张力的作用下上行，关闭气门。
曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。
曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。
（1）机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳
（2）活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆（3）曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴
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曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。
（1）将气体的压力变为曲轴的转矩（2）将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动（3）把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能.发动机润滑系统润滑系统的基本任务就是将清洁的、具有一定压力的、温度适宜的机油不断供给运动零件的摩擦表面，使发动机能够正常工作。为此，压力润滑系统中必须具有为进行压力润滑和保证机油循环而建立足够油压的机油泵、贮存机油的容器（一般利用油底壳贮油）、由润滑油管以及在发动机机体上加工出来的一系列润滑油道组成的循环油路。油路中还必须有限制最高油压的装置——限压阀，它可以附于机油泵中，也可以单独设置。由于发动机传动件的工作条件不尽相同，因此，对负荷及相对运动速度不同的传动件采用不同的润滑方式。压力润滑压力润滑是以一定的压力把机油供入摩擦表面的润滑方式。这种方式主要用于主轴承、连杆轴承及凸轮轴承等负荷较大的摩擦表面的润滑。飞溅润滑利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式，称飞溅润滑。该力式主要用
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来润滑负荷较轻的气缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆以及摇臂等零件的工作表面。
润滑脂润滑通过润滑脂嘴定期加注润滑脂来润滑零什的工作表面，如水泵及发电机轴承等。发动机工作时，摩擦表面（如曲轴轴颈与轴承，凸轮轴轴颈与轴承，活塞环与气缸壁，正时齿轮副等）之间以很高的速度作相对运动，金属表面之间的摩擦不仅增大发动机内部的功率消耗，使零部件工作表面迅速磨损；摩擦所产生的热量还可能使某些工作零件表面熔化，导致发动机无法正常运转。因此为保证发动机的正常工作，必须对发动机内相对运动部件表面进行润滑，也就是在摩擦表面覆盖一层润滑剂（机油或油脂），使金属表面之间间隔一层薄的油膜，以减小摩擦阻力、降低功率损耗、减轻磨损，延长发动机使用寿命。合机构三大部分组成,因发动机不能自行由静止转入工作状态，必须用外力转动曲轴，直到曲轴达到发动机开始燃烧所必需的转速，保证混合气的形成、压缩和点火能够顺利进行。发动机由静止转入工作状态的全过程，称发动机的启动。完成发动机启动过程所需的一系列装置称发动机启动装置。喷油器、冷起动喷油器、油压脉冲衰减器等。发动机燃油供给系统的任务是将汽油经过雾化和蒸发(汽化)并和
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空气按一定比例均匀混合成可燃混合气，再根据发动机各种不同工况的要求，向发动机气缸内供给不同质(即不同浓度)和不同量的可燃混合气，以便在临近压缩终了时点火燃烧而放出热量燃气膨胀作功，最后将气缸内废气排至大气中
发动机冷却系统在整个冷却系统中，冷却介质是冷却液，主要零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温感应器、蓄液罐、采暖装置(类似散热器)。发动机工作时，气缸内的气体温度可高达1727~2527C，若不及时冷却，将造成发动机零部件温度过高，尤其是直接与高温气体接触的零件，会因受热膨胀影响正常的配合
间隙，导致运动件受阻甚至卡死。此外，高温还会造成发动机零部件的机械强度下降，使润滑油失去作用等。冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系；以冷却液为冷却介质的冷却系称为水冷系。
经过大家的讲解交流我知道了润滑的油路，各部件的功用等。在下午,我们又谨慎认真的对发动机进行了组装,这次拆装实习对汽车的发动机的工作原理及内部构造有了深刻的认识，使这些知识和平时学习的理论知识紧密的联系起来，实习期间我也更熟练的使用各个工具，动手能力有了很大的提高。
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在这次实习中，我也更深入明白了一些道理，比如说团队精神很重要，有时候在拆装一个机构的时候，一个人的做这个工作很难，所以就需要一个团队来协作完成这个工作，团队的智慧是无穷的，团队里的人们可以学习别人的长处，同时可以补补自己的短处，不仅可以使工作做的更好，而且可以更加快的完成。还有就是一丝不苟的精神，我们的老师在看到我们有错误的时候都会指出来，而且会教给我们该如何去改正这个错误，以及正确的方法是什么，汽车容不得犯错误，有时候犯一点错误就可能造成很严重的后果，所以一丝不苟的精神是非常重要的。
通过这次实习我们收获颇丰，不仅是知识方面，而且在我们未来的工作之路上，它让我们学会了如何正确面对未来工作中的困难与挫折，是一次非常有意义的经历。
篇三：发动机拆装实习心得汽车发动机拆装实习的心得体会汽车拆装实习周在期待了很长时间后，终于到来了，
心情十分的激动，作为一名物流工程专业的学生，我觉得汽车构造非常的重要，是以后学习工作的基础，经过很长一段时间的理论学习之后，进行汽车拆装的实习可以加强我们对汽车构造的更深一步的了解，让很多的疑问得到解决，以及书上的一些抽象的知识具体化，让我们更深入的学习了这些知识。
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星期三的下午，我们来到了一职的实习车间，在老师的带领下熟悉了车间，然后老师给我们演示了各种设备的操作和用途。我们按照老师所讲的步骤一步一步地拆分发动机，并把它们按类别分好，按顺序摆放好，以方便我们安装。首先，我们对发动机外围附件进行拆卸，分别了解各部分的名称和功能结构特点等等。拆完了外围的附件，然后，我们对发动机的内部进行解体，拆开油底壳；拆下机油泵和机油滤清器；拆卸气门罩，拿开气门罩密封垫；拆下气缸；将缸体总成倒置，松开曲轴轴承盖及连杆轴承盖；将气缸体转到安装方向，取出活塞连杆组。分解完发动机的内部结构后，我们还重点地对曲柄连杆机构和配气机构进行拆装，了解它们的工作原理。
在我们对汽车构造有了一定了解之后，我们进行了卡罗拉轿车的制动蹄片拆装，我们在老师的带领下，我们在一旁仔细的学习，一旁分小组进行拆装。平时学习的都是书本上的知识，在拆装的时候就有些力不从心，拆装一些东西，比如说拆装的顺序，以及要用的工具，还不是很清楚，不过在老师的边操作边指导下，我们很快就学到了很多知识拆装的知识。在拆的过程中，根据自己学的汽车构造知识，更深入的明白了汽车底盘的整体构成，加深了对各个部分功用的理解。
这次拆装实习对汽车的变速器，离合器，制动器，减
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速器，差速器，车轮等的工作原理及内部构造有了深刻的认识，使这些知识和平时学习的理论知识紧密的联系起来，同时也学习到了一些其他的知识，比如说一些工具的使用，一些设备的使用，这拓宽了自己的知识面，让自己的知识更加丰富。
在这次实习中，我也明白了一些道理，比如说团队精神很重要，有时候在拆装一个机构的时候，一个人的做这个工作很难，所以就需要一个团队来协作完成这个工作，团队的智慧是无穷的，团队里的人们可以学习别人的长处，同时可以补补自己的短处，不仅可以使工作做的更好，而且可以更加快的完成。还有就是
一丝不苟的精神，我们的老师在看到我们有错误的时候都会指出来，而且会教给我们该如何去改正这个错误，以及正确的方法是什么，汽车容不得犯错误，有时候犯一点错误就可能造成很严重的后果，所以一丝不苟的精神是非常重要的。
通过这次实习我们收获颇丰，不仅是知识方面，而且在我们未来的工作之路上，它让我们学会了如何正确面对未来工作中的困难与挫折，是一次非常有意义的经历。
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