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（东风柳州汽车有限公司 广西柳州市 545005）
摘要：凸轮轴是汽车发动机开发设计过程设计的主要部分，对汽车做功大小具有直接影响。同时也正是由于其做功的速率变化，会产生不同的噪声，是现代汽车设计开发中的关键技术部分。本文对凸轮轴型线的研究，主要从凸轮轴型线的设计、优化以及确定角度进行分析。
关键词：汽车发动机开发；凸轮轴型线；选定与优化
引言：随着社会经济发展水平提升，社会资源结构也逐步优化。一方面，电子信息技术，成为社会发展的主要分支，社会发展的各个方面，都融合自动化网络数据程序，成为提升现代社会发展速率的主要动力；另一方面，机械做功系统，也在发展中进一步优化。其中汽车设计系统，是其发展的突出性代表。现代系统资源开发与应用中，凸轮轴型线是汽车发动机设计的主要部分，探索凸轮轴型线设计的结构，基于传统设计基础上，进一步实现凸轮轴型线设计开发，推进现代汽车设计结构逐步完善，带来更新的发展技术新引导。
一、 凸轮轴型线的设计概述
凸轮轴是汽车发动力内部的构成部分，主要用于控制气门的开启和闭合，实现对汽车做功的调节。发动机内部气缸做功，实现汽车发动机内部周期性循环，系统气压压力变化与曲轴的动力之间形成惯性运动，气缸内部动力传输过程中，系统资源获得有效的动力做功传输。同时凸轮轴型线做功，气缸内部气体做功与发动机做功之间形成了力的相互碰撞，气缸内部做功速率越快，动力之间的摩擦也越大，产生的噪声也就越大；其次，汽车发动机做功情况与凸轮轴型线变化，也具有一定的变化规律，把握运动的基本规律，也是发挥凸轮轴型线动力做功引导的重要保障。如图1为凸轮轴型线做功分析图[1]。从图中来看，凸轮轴型线的做功变化与发动机的动力做功规律可以总结为：凸轮轴型线周期运动两次，汽车动力系统做功运动一次，分析其做功运转速率；同时，当凸轮轴型线做功与气缸动力做功处于力相互平衡状态，汽车发动机做功的运转速率车相对平稳。
二、 凸轮轴型线设计优化
（一） 建立凸轮轴型线分析模型
基于现代汽车发动力做功系统，建立凸轮轴型线应用结构图，导入凸轮轴型线做功运行的运动力学分析公式，分析凸轮轴型线分析的影响因素，优化力学分析各部分系统运行的做功结构，确定凸轮轴型线做功的最大做功脉冲值。假设凸轮轴型线在发动机做功中的变化系数为K，则系统做功的最优变化值在1-1.5之间，设定凸轮轴型线的做功运动的变化为X1，X2，X3……，同时也分析机械做功系统阔系数做功变化频率，总结凸轮轴型线发动机做功中的谐波变化规律。一般而言，系统数据分析具有阶段性特征归结为：谐波做功的频率与发动机做功运动的变化频率间具有规律进行波动。但值得注意的是，发动机启动时与关闭前的做功分析，与汽车平稳运行的做功运动相比，存在一定的做功差距。基于以上凸轮轴型线数据模型研究，要做好汽车做功的系统性分析。
（二） 实现凸轮轴型线的做功计算
基于以上对凸轮轴型线做功模型的综合探究，确定凸轮轴型线做功计算的基本公式，形成凸轮轴型线在汽车发动机内部做功的规律性分析。凸轮轴型线做功设计结构的计算公式为：f1=f2×n[2]。依据图1对凸轮轴型线动力做功的圖像可知，凸轮轴型线的做功过程，呈现数列的有规律做功，进行数据计算分析，应力、做功效率以及机动车发动机的做功损耗等因素，在稳定数据变化规律上，形成一个完整的做功运行体。凸轮轴型线做功应力变化，会带动发动机做功凸轮动力与做功动力系统之间形成做功动力传输循环体，系统做功气门落座、气门升程控制系统之间，形成气门磨损与做功速率变化图，如图2[3]。
从图2中数据变化来看，凸轮轴型线在汽车发动機中应用，动力做功速率不同的情况下，凸轮轴型线的应力做功变化波动不同。一方面，凸轮轴型线应力做功中，气缸活塞的做功频率发生变化，凸轮轴的转动周期需要的时间也不同，汽车发动机做功运转的速率在气缸做功为800MPa时，凸轮轴的做功状态达到最佳标准，凸轮轴型线受到的牵引力也最大；当数据波动在500-600MPa之间，凸轮轴型线的做功，发动机细气缸中的动力系统出现轻微反跳的情况，从而使凸轮轴型线的动力做功曲线波动；其次，当凸轮轴型线气缸动力变化磨损力为达到发动机做功的最佳值，系统做功的数据值也会发生变化。如图2中的数据变化为：数据在100-200MPa时，动力做功在400-450Pa之间；数据在450-600MPa时，动力做功在400-700Pa之间。凸轮轴型线带动发动机系统做功，不同阶段具有不同的标准，凸轮轴型线的动力分析也存在着较大的不同程度做功。
（三） 凸轮轴型线的因素分析
凸轮轴型线优化，要抓住汽车发动机做功运动的基本规律。其一，发动机做功应力分析：为了减小凸轮轴型线做功与气缸内部做功之间的动力传输，发动机内部做功，必须实现凸轮轴型线与气缸之间形成良好的做功传输，增加凸轮轴型线做功时，发动机的做功运动速率，降低凸轮轴型线的做功损耗，实现凸轮轴型做功速率更新的效果增强；其二，凸轮轴型线做功周期变化，与气缸活塞运动产生的变化频率相同，减小气门坐落力和气门落座速率的变化，避免凸轮轴运动的牵引动力增加、摩擦力增加、噪声增加，假设凸轮轴型线受力50MPa，牵引力为20Pa，则按照计算公式f1=f2×n，则f1为1000Pa，那么，我们进行汽车做功控制，应当将发动机做功动力控制在定力做功1000Pa为最佳，从而实现系统做功动力相互平衡。
三、 凸轮轴型线的选定
凸轮轴型线是现代汽车发动机做工的主要构成部分，实现现代汽车机械做功的创新发展，实现现代汽车发动机中凸轮轴型线充分应用，适应汽车发动机的设计需求。例如：系统做功的凸轮重力分析，要实现汽车做功动力系统，在重力相互平衡的状态下，汽车动力做功满足汽车发动机做功的基本需求；其次，气门做功磨损性分析，也是发动机凸轮轴型线做功效率增加的有效途径。例如：系统做功气门做功的动力大小，对其气门做功磨损力有直接影响，做好汽车做功的动力分析，实现凸轮轴型线做功的低速做功。
结论：凸轮轴型线做功研究，是提升汽车做功效率的有效途径。结合凸轮轴型线的基本原理，探索新时期凸轮轴型线设计优化的途径，凸轮轴型线的数据分析和理论分析双向结合，现代汽车设计提供设计技术创新保障。
参考文献：
[1]沈继鹏.汽油发动机配气机构动力学分析及凸轮型线优化[D].吉林大学，2016.
[2]张鹏.组合式凸轮轴径向滚花装配工艺优化及粉末凸轮装配失效分析[D].吉林大学，2015.
摘要：凸轮轴是汽车发动机开发设计过程设计的主要部分，对汽车做功大小具有直接影响。同时也正是由于其做功的速率变化，会产生不同的噪声，是现代汽车设计开发中的关键技术部分。本文对凸轮轴型线的研究，主要从凸轮轴型线的设计、优化以及确定角度进行分析。
关键词：汽车发动机开发；凸轮轴型线；选定与优化
引言：随着社会经济发展水平提升，社会资源结构也逐步优化。一方面，电子信息技术，成为社会发展的主要分支，社会发展的各个方面，都融合自动化网络数据程序，成为提升现代社会发展速率的主要动力；另一方面，机械做功系统，也在发展中进一步优化。其中汽车设计系统，是其发展的突出性代表。现代系统资源开发与应用中，凸轮轴型线是汽车发动机设计的主要部分，探索凸轮轴型线设计的结构，基于传统设计基础上，进一步实现凸轮轴型线设计开发，推进现代汽车设计结构逐步完善，带来更新的发展技术新引导。
一、 凸轮轴型线的设计概述
凸轮轴是汽车发动力内部的构成部分，主要用于控制气门的开启和闭合，实现对汽车做功的调节。发动机内部气缸做功，实现汽车发动机内部周期性循环，系统气压压力变化与曲轴的动力之间形成惯性运动，气缸内部动力传输过程中，系统资源获得有效的动力做功传输。同时凸轮轴型线做功，气缸内部气体做功与发动机做功之间形成了力的相互碰撞，气缸内部做功速率越快，动力之间的摩擦也越大，产生的噪声也就越大；其次，汽车发动机做功情况与凸轮轴型线变化，也具有一定的变化规律，把握运动的基本规律，也是发挥凸轮轴型线动力做功引导的重要保障。如图1为凸轮轴型线做功分析图[1]。从图中来看，凸轮轴型线的做功变化与发动机的动力做功规律可以总结为：凸轮轴型线周期运动两次，汽车动力系统做功运动一次，分析其做功运转速率；同时，当凸轮轴型线做功与气缸动力做功处于力相互平衡状态，汽车发动机做功的运转速率车相对平稳。
二、 凸轮轴型线设计优化
（一） 建立凸轮轴型线分析模型
基于现代汽车发动力做功系统，建立凸轮轴型线应用结构图，导入凸轮轴型线做功运行的运动力学分析公式，分析凸轮轴型线分析的影响因素，优化力学分析各部分系统运行的做功结构，确定凸轮轴型线做功的最大做功脉冲值。假设凸轮轴型线在发动机做功中的变化系数为K，则系统做功的最优变化值在1-1.5之间，设定凸轮轴型线的做功运动的变化为X1，X2，X3……，同时也分析机械做功系统阔系数做功变化频率，总结凸轮轴型线发动机做功中的谐波变化规律。一般而言，系统数据分析具有阶段性特征归结为：谐波做功的频率与发动机做功运动的变化频率间具有规律进行波动。但值得注意的是，发动机启动时与关闭前的做功分析，与汽车平稳运行的做功运动相比，存在一定的做功差距。基于以上凸轮轴型线数据模型研究，要做好汽车做功的系统性分析。
（二） 实现凸轮轴型线的做功计算
基于以上对凸轮轴型线做功模型的综合探究，确定凸轮轴型线做功计算的基本公式，形成凸轮轴型线在汽车发动机内部做功的规律性分析。凸轮轴型线做功设计结构的计算公式为：f1=f2×n[2]。依据图1对凸轮轴型线动力做功的圖像可知，凸轮轴型线的做功过程，呈现数列的有规律做功，进行数据计算分析，应力、做功效率以及机动车发动机的做功损耗等因素，在稳定数据变化规律上，形成一个完整的做功运行体。凸轮轴型线做功应力变化，会带动发动机做功凸轮动力与做功动力系统之间形成做功动力传输循环体，系统做功气门落座、气门升程控制系统之间，形成气门磨损与做功速率变化图，如图2[3]。
从图2中数据变化来看，凸轮轴型线在汽车发动機中应用，动力做功速率不同的情况下，凸轮轴型线的应力做功变化波动不同。一方面，凸轮轴型线应力做功中，气缸活塞的做功频率发生变化，凸轮轴的转动周期需要的时间也不同，汽车发动机做功运转的速率在气缸做功为800MPa时，凸轮轴的做功状态达到最佳标准，凸轮轴型线受到的牵引力也最大；当数据波动在500-600MPa之间，凸轮轴型线的做功，发动机细气缸中的动力系统出现轻微反跳的情况，从而使凸轮轴型线的动力做功曲线波动；其次，当凸轮轴型线气缸动力变化磨损力为达到发动机做功的最佳值，系统做功的数据值也会发生变化。如图2中的数据变化为：数据在100-200MPa时，动力做功在400-450Pa之间；数据在450-600MPa时，动力做功在400-700Pa之间。凸轮轴型线带动发动机系统做功，不同阶段具有不同的标准，凸轮轴型线的动力分析也存在着较大的不同程度做功。
（三） 凸轮轴型线的因素分析
凸轮轴型线优化，要抓住汽车发动机做功运动的基本规律。其一，发动机做功应力分析：为了减小凸轮轴型线做功与气缸内部做功之间的动力传输，发动机内部做功，必须实现凸轮轴型线与气缸之间形成良好的做功传输，增加凸轮轴型线做功时，发动机的做功运动速率，降低凸轮轴型线的做功损耗，实现凸轮轴型做功速率更新的效果增强；其二，凸轮轴型线做功周期变化，与气缸活塞运动产生的变化频率相同，减小气门坐落力和气门落座速率的变化，避免凸轮轴运动的牵引动力增加、摩擦力增加、噪声增加，假设凸轮轴型线受力50MPa，牵引力为20Pa，则按照计算公式f1=f2×n，则f1为1000Pa，那么，我们进行汽车做功控制，应当将发动机做功动力控制在定力做功1000Pa为最佳，从而实现系统做功动力相互平衡。
三、 凸轮轴型线的选定
凸轮轴型线是现代汽车发动机做工的主要构成部分，实现现代汽车机械做功的创新发展，实现现代汽车发动机中凸轮轴型线充分应用，适应汽车发动机的设计需求。例如：系统做功的凸轮重力分析，要实现汽车做功动力系统，在重力相互平衡的状态下，汽车动力做功满足汽车发动机做功的基本需求；其次，气门做功磨损性分析，也是发动机凸轮轴型线做功效率增加的有效途径。例如：系统做功气门做功的动力大小，对其气门做功磨损力有直接影响，做好汽车做功的动力分析，实现凸轮轴型线做功的低速做功。
结论：凸轮轴型线做功研究，是提升汽车做功效率的有效途径。结合凸轮轴型线的基本原理，探索新时期凸轮轴型线设计优化的途径，凸轮轴型线的数据分析和理论分析双向结合，现代汽车设计提供设计技术创新保障。
参考文献：
[1]沈继鹏.汽油发动机配气机构动力学分析及凸轮型线优化[D].吉林大学，2016.
[2]张鹏.组合式凸轮轴径向滚花装配工艺优化及粉末凸轮装配失效分析[D].吉林大学，2015.