對下置凸輪軸凸輪線優(yōu)化設計的研究比較透徹,理論與實踐都比較成熟,而頂置凸輪軸凸輪型線的優(yōu)化設計缺乏實用的計算方法和設計軟件。
由于頂置凸輪軸發(fā)動機轉速越來越高,其充氣性與震動噪聲和耐久性之間的矛盾越來越突出,因此其凸輪軸型線的優(yōu)化更具有實際意義。由于頂置凸輪軸的氣門機構與下置凸輪軸相比其搖擺傳動比是變值,所以運動學計算復雜,由于氣門的速度和加速度的表達式無法直接算出,這樣就使得頂置凸輪軸凸輪型線的優(yōu)化設計相當繁雜。
底置式凸輪軸通常采用星形齒輪組(即所謂的“控制輪”),輥子鏈或齒條與曲軸相連。為了控制噪聲,直徑較大的凸輪軸端傳動輪通常由塑料或者輕金屬制造,而相對直徑較小的曲軸端傳動輪則大多采用鋼材。
凸輪機構(cam mechanism)一般是由凸輪,從動件(follower)和機架三個構件組成的高副機構。凸輪通常作連續(xù)等速轉動,從動件根據(jù)使用要求設計使它獲得一定規(guī)律的運動.凸輪機構能實現(xiàn)復雜的運動要求,廣泛用于各種自動化和半自動化機械裝置中。
凸輪軸是發(fā)起機內(nèi)的一個十分重要的部件,是主要操控氣門的閉合和敞開作業(yè)。因為氣門運動的規(guī)則在一臺發(fā)起機的動力和工作特性中起到重要作用,因此制動凸輪軸在發(fā)起機過程中有十分重要的低位。
凸輪軸的常見故障之一是異響,是因為凸輪軸的反常磨損形成的,凸輪軸反常磨損會使軸承座與凸輪軸之間的空隙增大,凸輪軸從而產(chǎn)生位移,凸輪軸與液壓挺桿結合時發(fā)出聲音。