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汇报人:2024-02-06基于三角函数型运动规律凸轮配气机构运动仿真

目录CONTENCT引言三角函数型运动规律凸轮配气机构概述三角函数型运动规律凸轮配气机构运动学分析

目录CONTENCT三角函数型运动规律凸轮配气机构动力学仿真凸轮配气机构性能优化设计结论与展望

01引言

凸轮配气机构是内燃机中的重要部件，其性能直接影响发动机的动力性、经济性和排放性。三角函数型运动规律凸轮具有结构简单、运动平稳等优点，广泛应用于高速、高性能内燃机中。研究三角函数型运动规律凸轮配气机构的运动仿真，对于提高内燃机的设计水平和性能具有重要意义。研究背景与意义

国内外学者在凸轮配气机构运动学、动力学仿真方面开展了大量研究，取得了丰硕成果。随着计算机技术的发展，虚拟样机技术在凸轮配气机构设计中得到了广泛应用，有效提高了设计效率和准确性。未来，凸轮配气机构将朝着高精度、高可靠性、智能化方向发展，对运动仿真技术提出更高要求。国内外研究现状及发展趋势

研究三角函数型运动规律凸轮的几何特性和运动学特性，建立精确的数学模型。利用多体动力学软件建立凸轮配气机构的虚拟样机模型，进行运动学仿真分析。研究凸轮配气机构在运动过程中的动态特性，分析其对发动机性能的影响。通过对比实验验证仿真结果的准确性和可靠性，为凸轮配气机构的优化设计提供理论依据。本研究的主要内容和方法

02三角函数型运动规律凸轮配气机构概述

010203凸轮配气机构是利用凸轮的旋转运动来驱动气门开闭的机构。当凸轮旋转时，其轮廓曲线会推动挺柱或摇臂等传动件，进而控制气门的开启和关闭。通过调整凸轮的轮廓曲线，可以实现气门开闭时刻、开启持续时间和气门升程等参数的精确控制。凸轮配气机构的基本原理

这种运动规律具有周期性、平稳性和可重复性等特点。三角函数型运动规律能够实现气门开闭的柔和过渡，减少冲击和噪声，提高发动机的工作平稳性和可靠性。三角函数型运动规律是指凸轮轮廓曲线按照三角函数（如正弦函数、余弦函数）进行设计的运动规律。三角函数型运动规律的特点

凸轮配气机构按照凸轮轴的位置可分为顶置式、中置式和侧置式等类型。按照气门布置方式可分为单气门式和双气门式等类型。凸轮配气机构广泛应用于内燃机、压缩机、泵等动力机械中，是实现气体压缩和配气过程的关键部件。凸轮配气机构的分类及应用

03三角函数型运动规律凸轮配气机构运动学分析

确定凸轮和挺柱的几何参数建立坐标系凸轮型线方程包括凸轮的基圆半径、挺柱的半径和长度等。以凸轮的基圆中心为原点，建立直角坐标系，确定各点的位置和运动轨迹。根据三角函数型运动规律，推导出凸轮的型线方程，即凸轮轮廓上各点的坐标与转角之间的关系。运动学模型的建立

80%80%100%运动学方程的建立与求解根据凸轮型线方程和挺柱的几何参数，推导出挺柱的运动方程，包括位移、速度和加速度等。根据挺柱的运动方程和气门的几何参数，推导出气门的运动方程，同样包括位移、速度和加速度等。利用数值计算方法，如龙格-库塔法等，求解运动学方程，得到各运动参数随时间的变化规律。挺柱运动方程气门运动方程求解运动学方程移特性速度特性加速度特性运动平稳性分析运动学特性的分析分析凸轮和挺柱的加速度曲线，了解加速度的大小和变化率，以及气门开启和关闭的加速度。分析凸轮和挺柱的速度曲线，了解速度波动的大小和周期，以及气门开启和关闭的速度。分析凸轮和挺柱的位移曲线，了解凸轮型线对挺柱运动的影响，以及气门的开启和关闭时刻。综合位移、速度和加速度特性，评价凸轮配气机构的运动平稳性，为优化设计提供依据。

04三角函数型运动规律凸轮配气机构动力学仿真

123包括凸轮的基圆半径、挺柱的直径和长度等，这些参数将直接影响凸轮与挺柱之间的接触和运动关系。确定凸轮和挺柱的几何参数基于三角函数型运动规律，推导出凸轮和挺柱在不同时刻的位置、速度和加速度等运动学参数。建立凸轮和挺柱的运动学方程由于凸轮和挺柱之间存在接触，因此需要建立接触力模型，包括法向接触力和切向摩擦力等。考虑凸轮和挺柱之间的接触力动力学模型的建立

03说明仿真软件在本研究中的应用详细阐述如何利用该软件建立凸轮配气机构的动力学模型、设置仿真参数、运行仿真并获取结果等。01选择专业的动力学仿真软件如ADAMS、MSCSoftware等，这些软件具有丰富的动力学仿真功能和强大的求解能力，能够满足本研究的需求。02介绍仿真软件的基本功能和特点包括软件的界面、操作方式、求解器类型、后处理功能等，以便读者更好地了解和使用该软件。仿真软件的选择与介绍

通过仿真结果，观察凸轮和挺柱在不同时刻的位置和运动轨迹，验证三角函数型运动规律的正确性和可行性。分析凸轮和挺柱的运动轨迹分析仿真过程中凸轮和挺柱之间的接触力变化情况，包括法向接触力和切向摩擦力的变化规律和影响因素。讨论接触力的变化情况根据仿真