（全套dwg图纸）汽车发动机新型配气机构设计（含毕业论文）

配气相位是发动机转速和节气门开度的函数。

控制软件根据传感器测得的模拟量和数字量，从发动机调整特性中查取相应的配气相位值。

控制软件采用模块化结构，将常用的程序块独立编成系列子程序，以调用的形式取用，可大大提高程序运行速度，缩短系统响应时间。

主程序进行发动机运行模式的判断发动机调整特性查寻控制决策和控制量输出转速和相位测量模块用于测量发动机转速和凸轮轴当前相位模拟量采样模块用于测量节气门开度相位调整模块用于计算步进电动机运行步数，并对伺服直流电动机运行频率进行修正伺服直流电动机控制模块用于正确地分配脉冲，使步进电动机按要求进行工作故障显示模块用于检查控制部分工作是否正常，并给故障显示电路发送相应的信号数字显示模块用于读取并向数字显示电路发送各控制参数的瞬时值。

.简介汽车气门系统中的凸轮机构人类对凸轮机构的使用要追朔到世纪，但是，直到世纪末，对凸轮机构还未曾有过详细历史记载的系统研究。

随着人类文明的进步和工业化的逐步发展，对高效的自动机械的需求大大增加．特别是在内燃机诞生之后，以内燃机为动力的机械逐渐增多，大大提高了人们对凸轮机械的重视程度。

随着内燃机动力机械的逐渐普及和发展，内燃机配气机构的特性对工作性能的影响逐步被认识。

到了世纪初，随着汽车工业的迅速发展，凸轮机构的研究受到广泛重视。

在世纪年代以后，由于内燃机转速增加，配气凸轮乃至配气系统引起的故障日益增多，人们开始了对配气凸轮机构进行深入研究．研究的方法也从经验性的设计过渡到有理论依据的运动学与动力学的分析研究．从世纪年代以来，有关凸内轮机构运动学与动力学的理论研究为凸轮机构的优化设计，奠定了坚实的理论基础。

随着计算技术和电子计算机技术的发展，解析化的数值计算设计方法逐步得到了发展，计算机辅助设计和辅助制造技术也逐步得到了应用。

在气门机构的设计中，凸轮的设计是核心内容。

气门机构的设计目标就是要让进气愈多，排气愈干净。

除了气门正时外，气门尺寸升程加速曲线都会影响进排气效率。

这些因素乃是由凸轮轴的凸轮形状及凸轮轴与曲轴的相对位置所控制。

凸轮的形状是以圆为基础，称为基圆，并由气门的开启角度及关闭角度的决定开启点及关闭点凸轮的转速是发动机曲轴转速的，在决定升程之后，凸轮的基本雏形就已出现，最后还要根据气门加速曲线的需求修正凸轮的轮廓。

气门全开时与关闭时的高度差就称为升程，也可说是凸轮的基圆的中心到凸峰凸轮上距离回转中心最远的点的距离减掉基圆的半径所得的值。

而气门开始动作到完全打开或关闭所需的时间长短与凸轮轴角度的关系称为气门启闭加速度，以图形表现就成为气门启闭加速曲线。

而发动机的容积效率正可由气门升程与凸轮角度所构成的曲线图形来判断。

曲线下所围成的面积越大则容积效率越高。

当气门尺寸及气门正时不变时，气门急开急闭可得到最佳的容积效率也就是提高气门加速度，当然最好是瞬间打开或关闭，但这在考虑对气门座的冲击力及受到传统凸轮系统的先天限制必须以圆弧面接触以维持机构运转之顺畅，并不可能达成。

此外适度的提高气门升程也可提高容积效率。

.简介直流电机滚珠丝杠与圆锥齿轮的特性和选择使物体运动时，般来讲需要将动力产生的旋转运动转变为从动部件直线运动，这就能用到滚珠丝杠。

在发动机内，由于要控制发动机的活塞的进排气的可变性，这能通过个伺服直流电机驱动单级圆锥齿轮减速器，再通过发动机控制部件和位置传感器来控制滚珠丝杠的运动，从而来带动控制轴的运动，达到气门正时及升程的可变性。

为了提高响应，在这个系统中用了低摩擦的滚珠丝杠。

另外使用对锥齿轮来改变控制轴的旋转方向，直流电动机平行作用于驱动轴。

为了使变换响应能达到令人满意的效果，除要利用滚珠丝杠外，另种设备被并入这种控制方式。

考虑到减速器的传递速度和控制轴的转矩，通过控制轴后会产生变化。

根据控制轴位置的变化，种用来控制控制轴的位置的计算机操作装置被运用上来.在.节中有说明由于此系统只起控制作用，它所需要的功率是很小的，因此，使用最大输出率为的低输出直流发动机是可行的，它能使达到良好响应时的动能消耗减少。

由此，可以判断现在控制轴紧随着指定位置的变化而变化，这就要求尽量用电动机负载来控制而不是使用节流阀。

由于曲线齿锥齿轮，又很高的传动速度，还由于轮齿啮合的重叠作用，曲线齿锥齿轮比直齿锥齿轮运转要平稳的多。

曲线齿锥齿轮在节圆锥上齿线为曲线，轮齿啮合缓慢的开始，从端到另端连续平稳的进行。

所以选用曲线齿锥作为改变方向的传动部件。

设计圆锥齿轮首先必须知道齿轮运转的必要条件，即额定功率启动扭矩载荷作用方式过载和冲击条件润滑方式运转温度速比转速及所要求的运转精度等切与运转有关的数据。

根据这些条件，可以得出所用齿轮的尺寸。

这是个高精密的控制系统，所以使用高精度的滚珠丝杠来作为精确移动控制部件。

使用级滚珠丝杠的特点高导程精度，超静音，低起动扭矩及高顺畅，高效率及可逆性，零背隙及高刚性。

根据使用范围及要求将滚珠丝杠副分为定位滚珠线杠副传动滚珠丝杠副，精度分为七个等级，即级。

级精度最高，依次逐渐降低。

根据我们的需要，根据以上条件选择合适的滚珠丝杠。

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