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在设计凸轮轴时,轴的机械性能和设计适当的凸轮外形一样重要。凸轮轴是装在气缸盖上还是在气缸体中,其主要准则如下: 1.轴和外壳的刚度, 2.表面应力水平和凸轮与其从动件表面的润滑情况, 3.在加速度不过大的情况下,给出理想升程特性的凸轮外形, 4.辅助设备传动设置情况。 尽管在设计凸轮外形时能够考虑到气门系统的变形,但要使该系统有尽可能大的刚度,并和凸轮轴同时开始运动。当然,轴的刚性依赖于其本身直径,该直径通常又取决于凸轮基园直径、凸轮间隙、轴承间隙和外壳的刚度。当凸轮轴安装在气缸体上时,外壳有一定的刚度,这就要仔细考虑凸轮间隙,对四缸发动机可以采用三轴承的轴等等。但在许多情况下不可能传动一种辅助设备就在每对气缸之间都安放一个轴承。 虽然看来将凸轮间隙安排得使其能和气门直接对正是符合逻辑的,实际上没有必要,因为在安装推杆时能具有一小角度,同时摇臂也能偏置。这样可将凸轮安置在靠近轴承处,只要其间隔能够容纳从动件及其安装孔,并使凸轮和轴承之间有足够的空间来使用标准凸轮砂轮。另一种是在四缸发动机上采用四个轴承的布局:即在轴的两端各有一个轴承,中间两个轴承安排在第二缸和第三缸的进气和排气凸轮之间。
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