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凸輪機構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用知識擴展
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2020 年 4 月 19 日
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凸輪機構(gòu)的發(fā)展應(yīng)用
凸輪機構(gòu)的應(yīng)用
自動機床進刀機構(gòu)的
2、應(yīng)用（ 結(jié)構(gòu)原理 、實際機械 ）
圓珠筆生產(chǎn)線 、繞線機排線等速運動凸輪機構(gòu) 、圓柱凸輪送料機構(gòu)
圓柱凸輪間歇分度機構(gòu) 、蝸桿凸輪間歇分度機構(gòu)
轉(zhuǎn)動 -轉(zhuǎn)動凸輪間歇機構(gòu) （應(yīng)用： PU-心軸型凸輪分度器 ）
凸輪間歇分度器 、圓柱凸輪電風扇搖頭機構(gòu) 、
實現(xiàn)點的軌跡（ 雙凸輪組合機構(gòu) ）
凸輪連桿組合： 凸輪 -連桿機構(gòu) 1、凸輪 -連桿機構(gòu) 2、凸輪 -連桿機構(gòu) 3
工業(yè)應(yīng)用 （需剪部分視頻拆分）、 相位可調(diào)凸輪機構(gòu)
平底從動件頂桿式力封閉型配氣凸輪機構(gòu) 、 V 型雙缸發(fā)動機配
氣機構(gòu)
BMW
3、 S1000 RR配氣凸輪機構(gòu)
發(fā)動機配氣機構(gòu)的應(yīng)用
1. 摩托車發(fā)動機配氣機構(gòu)
1） CB系列頂置式配氣機構(gòu)
頂置式配氣機構(gòu)如圖 6 所示， O1 為曲軸回轉(zhuǎn)中心， O2 為凸輪
回轉(zhuǎn)中心，兩者由鏈傳動連接，其傳動比為 i12=0.5。
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（a）配氣凸輪機構(gòu) (b)搖臂
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CB 系列頂置式配氣機構(gòu)
CB系列頂置式配氣機構(gòu)設(shè)計分析
設(shè)計最終歸結(jié)為氣門位移的配氣定時，如圖 7 所示。
氣門位移的配氣定時
排氣提前角 1 =55.284，進氣提前角
2 =29.674，排氣遲閉
角 3
=45.716 ， 進 氣 遲 閉 角 4 =46.326 ， 而 氣 門 重 疊 角
2 +
3 =75.39。調(diào)整正時角和桃尖角
，可改配氣定時，后面
談到的可變氣門正時技術(shù)，即是按此方式進
5、行。
對用于摩托車的高速發(fā)動機，為追求高轉(zhuǎn)速時的大功率，應(yīng)
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具有較大的氣門重疊角。觀察下述仿真分析軟件知：
CG配氣定時仿真分析
2） CG系列下置式配氣機構(gòu)
下置式配氣機構(gòu)如圖 8 所示， Oq 為曲軸回轉(zhuǎn)中心， O’為凸輪
回轉(zhuǎn)中心，兩者由一對齒輪傳動連接，其傳動比為 i=0.5。凸輪驅(qū)
動下?lián)u臂，推動頂桿，由上搖臂實現(xiàn)對氣門的打開與關(guān)閉。
6、
圖 8 CG系列下置式配氣機構(gòu)
下置式配氣機構(gòu)對配氣定時的要求與頂置式配氣機構(gòu)相同。
CG系列頂置式配氣機構(gòu)設(shè)計分析 CG配氣定時仿真分析
由配氣定時仿真分析知： CG 發(fā)動機配氣機構(gòu)的進氣與排氣搖
臂均由同一凸輪驅(qū)動，這就產(chǎn)生了一個十分有趣的問題。
由凸輪機構(gòu)的設(shè)計理論知，進氣凸輪機構(gòu)為 逆向設(shè)計 ，而排
氣凸輪機構(gòu)為 正向設(shè)計 。在結(jié)構(gòu)參數(shù)和運動規(guī)律均相同的條件
下，理論上分別按 逆向設(shè)計 和正向設(shè)計 所獲得的兩個凸輪的輪廓
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2020 年 4 月 19 日
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形狀是不相同的，且相位位置也完全不同。
擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)設(shè)計 （提供參數(shù)文件，邊講解邊運行軟件）
分別按正向和逆向設(shè)計所得到的
2 個凸輪及相位位置如圖
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所示。
(a) 正向設(shè)計 (b)逆向設(shè)計
而 CG 發(fā)動機又是同一凸輪驅(qū)動，中國所有 CG 發(fā)動機源于日本的本田 CG125，日本人是怎么進行設(shè)計的？
破解 ：【宋立權(quán)，潘玉蕊，唐彬 . 摩托車 CG 系列發(fā)動機配氣凸輪機構(gòu)最優(yōu)尺度綜合研究與應(yīng)用 [J].機械工程學(xué)報 . ,43(7). p221-
225】
2. 汽車發(fā)動機
四缸發(fā)動機配氣及燃燒過程 演示
汽車發(fā)動機配氣機構(gòu)的發(fā)展
如前所述，摩托車發(fā)動機為高速發(fā)動機 ，最高轉(zhuǎn)速可達
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凸輪機構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用知識擴展
