配气机构是内燃机中的一个重要部件,其性能的好坏,直接影响到整机的工作性能,而配气机构中的关键零件的气门对其作用效果起着致关重要的作用,因此配气机构中气门的研究也是当前内燃机研究的主要方向之一。 本文在综述了气门的国内外研究现状的基础上,以EQ6100发动机的顶置式配气机构为研究对象,建立动力学计算模型,然后通过代入数据和求解模型,得到气门在一个运转周期内的位移、速度、加速度以及气门动载荷曲线。基于所建立的模型和ANSYS软件平台对以上的结果进行分析,分别对气门进行静力学分析、模态分析和气门一个运转周期内的瞬态动力学分析。具体研究内容如下: 1)首先简要介绍配气机构和气门的工况和破坏形式等,以及运用弹性力学的方法介绍结构有限元分析的基本理论,以及介绍有限元分析工具ANSYS软件,为后期工作做准备。 2)接着运用动力学分析的方法建立配气机构单质量模型,通过建立微分方程式、输入原始数据、编程和应用龙格库塔(Runge-Kutta)法等求解得到气门在运转周期内的位移、速度和加速度曲线,从而进一步求解得到气门动载荷曲线。 3)然后通过应用ANSYS软件对上一章得到的结果进行分析,分别对气门进行静力学分析(即气门承受最大载荷的时候)、模态分析和气门一个运转周期内的瞬态动力学分析,得到气门的位移、应力等结果。 最后给出了本文得出的一些分析结论,指出了分析过程中存在的一些问题并对后期的工作提出了一些建议。