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气门摇杆轴支座课程设计
演讲人：
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目录
02
结构分析模块
01
课程设计概述
03
材料选择依据
04
设计计算规范
05
制造工艺规划
06
课程成果输出
01
课程设计概述
摇杆轴支座功能定位
支撑和固定气门摇杆轴
气门摇杆轴支座的主要功能是支撑和固定气门摇杆轴，确保其在工作过程中能够稳定运转，不产生晃动或位移。
传递动力
承受和分散载荷
气门摇杆轴支座需要将动力从曲轴通过连杆传递到气门摇杆上，从而控制气门的开关，实现发动机的进气和排气功能。
气门摇杆轴支座需要承受来自气门摇杆轴的载荷，并将其分散到发动机的机体上，以保证发动机的可靠性和耐久性。
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设计摇杆轴支座的结构
耐磨性要求
强度校核
制造工艺性
对摇杆轴支座进行强度校核，确保其能够承受发动机工作时产生的各种载荷，包括静态载荷和动态载荷。
根据发动机的总体结构和空间布局，设计摇杆轴支座的形状、尺寸和连接方式等。
在设计摇杆轴支座时，需要考虑到其制造工艺性，包括铸造、锻造、机械加工等工艺过程，以确保其能够高效、准确地制造出来。
由于摇杆轴支座与气门摇杆轴之间存在相对运动，因此需要选择耐磨性好的材料或进行表面强化处理，以提高其耐磨性。
设计任务与技术指标
典型应用场景分析
气门摇杆轴支座是汽车发动机中的重要部件之一，其性能和可靠性直接影响发动机的运行稳定性和使用寿命。在汽车发动机中，气门摇杆轴支座通常安装在气缸盖上，与气门摇杆轴配合使用，实现气门的开关动作。
汽车发动机
摩托车发动机对气门摇杆轴支座的尺寸和重量要求更高，因此需要采用更加紧凑和轻量化的设计。同时，摩托车发动机的运行条件较为恶劣，对气门摇杆轴支座的耐磨性和耐久性也提出了更高的要求。
摩托车发动机
工程机械发动机通常需要在恶劣的环境条件下工作，对气门摇杆轴支座的强度和耐久性要求非常高。因此，在设计工程机械发动机的气门摇杆轴支座时，需要特别注意其材料和结构的选择，以确保其能够承受恶劣的工作条件并保持稳定的性能。
工程机械发动机
02
结构分析模块
组件拆分
制作拆解的爆炸视图，展示各组件之间的相对位置和装配关系。
爆炸视图
截面剖切
对关键部位进行截面剖切，展示内部结构和装配细节。
按照气门摇杆轴支座的装配关系，将其拆分成独立的三维实体，包括支架、轴承、轴等。
三维结构拆解方法
关键连接部位解析
轴承与轴配合
分析轴承与轴之间的配合关系，包括间隙、过盈和公差等。
支架连接
研究支架与其他部件的连接方式，如螺栓连接、焊接等，并评估其强度。
轴承的润滑与密封
探讨轴承的润滑方式和密封结构，确保轴承在恶劣工况下能正常运转。
运动轨迹规划
根据气门摇杆轴支座的实际工作情况，规划其运动轨迹。
运动轨迹仿真要求
运动仿真分析
利用仿真软件对规划的运动轨迹进行仿真分析，检查是否存在干涉或运动不畅的情况。
结果验证与优化
将仿真结果与实际情况进行对比，验证仿真的准确性，并根据需要进行优化。
03
材料选择依据
负载工况与材料强度
负载类型与大小
根据气门摇杆轴支座的负载类型，如静载荷、冲击载荷或交变载荷，以及负载的大小，选择相应强度的材料。
材料抗拉与屈服强度
疲劳寿命评估
考虑材料的抗拉强度和屈服强度，以确保在负载下不发生塑性变形或断裂。
评估材料在长时间交变载荷作用下的疲劳寿命，以满足气门摇杆轴支座的长期使用需求。
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测量材料在摩擦条件下的磨损量，以评估其耐磨性能。
耐磨损性能评估标准
磨损量与耐磨性
考虑材料的摩擦系数，摩擦系数越低，耐磨性能越好。
摩擦系数
根据耐磨性要求，选择耐磨性能优异的材料，如铸铁、耐磨合金等。
耐磨材料选择
热处理方法匹配性
根据材料的类型和性能要求，选择合适的热处理工艺，如淬火、回火、表面强化处理等。
热处理工艺选择
考虑热处理对材料硬度、强度、韧性等性能的影响，确保热处理后材料性能满足设计要求。
热处理对性能的影响
采取措施控制热处理过程中材料的变形，以保证气门摇杆轴支座的尺寸精度和形状稳定性。
热处理变形控制
04
设计计算规范
支点受力数学模型
力的平衡方程
分析气门摇杆轴支点的受力情况，建立力的平衡方程，包括水平方向、垂直方向以及旋转方向的平衡。
力的分布与传递
研究气门摇杆轴在受力时的应力分布，以及力在支点之间的传递路径，确保各部件的承载能力满足要求。
变形与刚度计算
计算气门摇杆轴在受力后的变形量，以及支点的刚度，确保变形在允许范围内。
配合间隙的确定
根据配合间隙，计算轴与孔的公差范围，以及允许的偏差值，确保零件的加工精度和装配精度。
公差与偏差的计算
配合表面的粗糙度
确定轴与孔配合表面的粗糙度参数，以保证配合面的耐磨性和使用寿命。
根据气门摇杆轴与轴孔的配合性质及工作要求，确定合理的配合间隙，以保证轴与孔的顺利配合。
轴孔配合公差计算
根据气门摇杆