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氣動發動機旋轉閥式配氣機構設計

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更新時間：2013-12-28
發布人： majianyong

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摘要

配氣機構是發動機的重要機構之一，其設計好壞對發動機的性能、可靠性和壽命有著很大的影響。現階段我們普遍使用的是往復式頂桿氣門進排氣裝置，其不足之處在于：1）噪音比較大；2）內燃機是自然吸氣的，傳統頂桿氣門裝置由凸輪驅動，一旦凸輪形線確定，氣門最大開度和相位配合角度也隨之確定。而氣動發動機進氣要求壓力和流量可調節，即要求進氣相位可調。所以傳統頂桿氣門進排氣裝置不能滿足氣動發動機的要求。
為了改善和克服傳統氣動發動機所采用的往復開閉氣門振動大及進氣角度問題，本實用新型往復式發動機的旋轉閥配氣機構提出了一種結構簡單的旋轉氣門配氣機構。本實用新型配氣機構采用了旋轉閥，旋轉閥體是一個管狀回轉體，安裝在氣缸蓋中。曲軸通過正時帶輪、正時皮帶帶動旋轉閥轉動。旋轉閥進、排氣道沿閥體軸向排列，閥體外圓周面開有旋轉閥進、排氣口，旋轉閥進、排氣口分別將旋轉閥進氣道、排氣道與燃燒室連通，旋轉閥進氣道和旋轉閥排氣道分別與進氣管、排氣管連結。由于采用了旋轉氣門，免除了配氣機構的往復運動，有效減小了氣門開閉的震動，使整個發動機的震動大大減小。由于進、排氣通道設計在一個旋轉體中，傳動件很少。本實用新型特別適用于小型單或多缸發動機。

關鍵詞：配氣機構；頂桿氣門；旋轉閥
目錄

摘要 I
Abstract II
第一章緒論 1
1.1 配氣機構的研究歷程 1
1.2 配氣機構的發展 1
1.3 配氣機轉軸閥機與氣門機的結構及性能比較 2
第二章配氣機構的功用及組成 3
2.1 新型配氣機構的機構原理 3
2.2 新型配氣機構的功用 3
2.3 新型配氣機構的組成 3
2.4 新型配氣機構的工作原理 4
第三章配氣機構的設計 6
3.1 新型配氣機構的設計要求 6
3.2 配氣機構設計的主要任務 6
3.3 配氣機構氣缸蓋的設計 6
3.3.1 氣缸蓋的作用 6
3.3.2 氣缸蓋的設計原則 6
3.3.3 氣缸蓋的結構 7
3.3.4 氣缸蓋的材料 7
3.3.5 氣缸蓋壁厚設計 7
3.4 齒輪傳動的計算 8
3.4.1 選擇材料、熱處理方法及精度等級 8
3.5 鏈輪的設計與校核 11
3.5.1 選擇材料、熱處理方法及精度等級 11
3.6 旋轉軸的設計與校核 13
3.6.1 旋轉軸的結構設計 13
3.6.2 旋轉軸的校核 14

3.7 軸承的選擇與校核 21
3.8 其他結構的設計 22
3.8.1 法蘭盤的設計 22
3.8.2 溝槽的設計 23
3.8.3 齒輪盒的設計 23
3.8.4 缸頭側蓋的設計 24
第四章配氣機構的配氣相位 25
4.1 進氣口和排氣口的設計 26
4.2 進、排氣配氣相位 27
4.2.1 進氣門的配氣相位 27
4.2.2排氣門的配氣相位 27
4.2.3進排氣閥配氣配合相位 28
第五章配合公差的選擇 30
5.1 齒輪內孔和軸的配合 30
5.1.1 鍵的選擇 30
5.1.2 齒輪與軸的配合 31
5.2 軸和軸承的配合 31
5.3 軸和缸蓋的配合 32
第六章三維立體圖 33
結束語 36
參考文獻 37
致謝 38 ...
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