毕业设计（论文）基于PROE的四缸内燃机凸轮配气机构的结构设计及运动仿真分析.doc

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1、湖北文理学院毕业设计(论文)正文题 目基于PRO/E的四缸内燃机凸轮配气机构的结构设计及运动仿真分析专 业机械设计制造及其自动化班 级机制0812班姓 名学 号指导教师职 称2012年 5 月23日基于PRO/E的四缸内燃机凸轮配气机构的结构设计及运动仿真分析摘要：配气机构作为内燃机的重要组成部分，其设计合理与否直接关系到内燃机的动力性能、经济性能、排放性能及工作的可靠性、耐久性。随着内燃机高功率、高速化，人们对其性能指标的要求越来越高，要求其在高速运行的条件下仍然能够平稳、可靠地工作，因而对其配气机构提出了更高的要求。配气凸轮型线是配气机构的核心部分，配气凸轮型线设计是配气机构优化设计的重要

2、途径之一。模拟计算和实验研究是内燃机配气机构研究两种重要手段。运用多体力学的方法对配气机构进行了动态仿真分析，采用数字多体程序的方法，建立了配气系统的理论模型，进行配气机构的运动学、动力学分析，除了得到气门的升程、速度、加速度外，还考虑了摇臂与气门之间的碰撞，以及摇臂支座的柔性。因此得到气门与摇臂之间的碰撞力，摇臂支座的柔性衬套的受力，气门弹簧力，凸轮轴支座反力，气门座反力及凸轮与摇臂之间的压力角等。为凸轮型线、摇臂形状和整个配气机构的设计改进提供了重要依据。利用pro/e强大的分析仿真功能, 对凸轮式配气机构的运动特性以及弹簧刚度对系统运动的影响进行了仿真分析, 得出弹簧刚度与气门振动的关系

3、图, 为改善系统动力学性能和关键零部件设计提供了依据。利用计算机软件仿真, 有利于降低研发成本并缩短产品的开发周期。关键词：内燃机；配气机构；凸轮型线；优化设计;汽车；发动机；配气系统；顶置凸轮；动态仿真Based on the PRO / E four cylinder internal combustion engine cam mechanism design and motion simulation analysisAbstract:The valve train is one of the most important mechanisms in a internal combus

4、tion engine, whether the performances are good or bad, that affecting the power performance, economic performance, emissions performance of the engine, as well as affecting the reliability and wear performances of the whole engine. Along with the requests of the engines high power, super-speed, peop

5、le demand a higher index. That is, when the engine runs under a high speed, it can still work steadily and dependably, which demand that the valve train system should have a high performance. Cam profile is the hard core of the valve train, which design is one of the important ways to carry out valv

6、e train optimal design. Simulation calculation and experimentation research are two important ways to carry out research and development on valve train of internal-combustion engine.Valve-train has been dynamically simulated by the multi-body method.A theory model has been built for the valve train

7、by using the digital multi-body program.Not only the lift height,speed and acceleration of valve but also the collision between valve and rocker and the flexibility of rocker support are taken into account.Therefore, the collision force between valve and rocker ,loading on the flexible bearing of ro

8、cker support, valve spring force, can support counter - force, valve ring counter - force and direction angle of acting force between cam and rocker have been carried out. The important basis on design improvement for cam profile, rocker form and valve form and valve train have been provided.This pa

9、per analyzed the dynamic characteristics of a cam-type valve t rain and the influence o f the spring stiffness on the systematic mot ion by using Pr o / E .The relationship between stiffness of spring and vibration of valve was got ten. The work ha s provided a basis for improving the systems dynami

10、c char act eristics and designing the key components. T hereby , computer simulation can cut down the pro duct cost and shorten the development cycle.Key words: Internal combustion engine; Valve train; Cam profile; Optimal design;Automobile Engine Valve -train system Overhead camshaft Dynamic simula

11、tion 目 录1绪论61.1 本课题研究的目的和意义61.2 配气机构优化设计的目的及意义62 基于PRO/E的配气机构的结构设计72.1 配气机构总体骨架设计82.2 凸轮轴设计92.3 凸轮的设计92.4 挺杆的设计92.5 推杆的设计92.6 气门杆的设计102.7 弹簧的设计102.8 使用PRO/E创建配气机构的相关元件113 配气机构的装配153.1 首先装配凸轮轴并准确定位 153.2 装配平底从动件163.3 装配弹簧173.4 装配汽门挺杆184 四缸内燃机凸轮配汽机构动态仿真分析204.1 内燃机凸轮配汽机构运动仿真准备工作204.2 内燃机凸轮配汽机构运动仿真分析215

12、 本文总结28参考文献29致 谢301绪论1.1 本课题研究的目的和意义 现代内燃机不断向高速高强度方向发展. 作为内燃机三大机构之一的配气机构, 如果设计不当, 势必产生很大的冲击、振动、噪音, 严重时, 气门会产生反跳与飞脱, 这将严重影响到内燃机的动力性与经济性. 同时, 由于速度的提高, 凸轮机构的润滑与磨损也成为一个不可忽视的问题. 现代大功率柴油机普遍采用下置凸轮轴式配气机构,配气机构的好坏又对柴油机的性能指标、可靠性及寿命有着很大的影响，其设计是否优良直接影响柴油机的性能指标。通过对配气机构的动态模拟可以知道各零件的真实运动情况和载荷变化规律， 可以知道配气机构出现飞脱、气门反跳

13、等不正常现象的条件， 判断机构设计是否合理， 工作是否安全可靠。因此， 进行配气机构动力学分析与研究是一项十分必要的工作。作为发动机的重要组成部件，配气机构的研究内容从最初单纯的凸轮经验设计，发展到常将配气机构传动链当作完全刚性物体只进行运动学计算，再发展到了整个配气机构的运动学与动力学的综合研究。国外自20世纪初就有许多学者开始进行这方面的深入研究；相比而言，国内则起步较迟，20 世纪 70 年代起才开始全面研究凸轮设计与动力学分析，研究的重点放在凸轮型线设计、多质量动力学研究方面。电子计算机的采用和测试技术的发展为配气机构动力学的研究开辟了新途径。利用电子计算机进行多方案的选择, 并预测配

14、气机构动力学的性能已经成为有效而节省的手段。目前，国际上已有各种配气凸轮设计软件，国内也出现了一些类似的软件，这些软件在速度与计算精度上都有所提高。1.2 配气机构优化设计的目的及意义目前，随着人们生活水平的提高，汽车、摩托车日益成为人们生活当中重要交通工具，对机械产品的需求量是越来越大，产品质量要求是越来越高。同时，随着科学技术的发展，机械产品与设备也日益向高速、高效、精密、轻量化和自动化方向发展。产品的结构也日趋复杂，对其工作性能的要求也越来越高，为使产品能够安全可靠地工作，其结构系统必须具有良好的静动态特性。同时，设备在工作时产生的振动和噪声，会损害操作者的身心健康，污染环境。因此必须对

15、机械产品进行动态分析和动态设计，以满足机械结构静、动态特性与低振动、低噪声的要求。这一切都要求工程师在设计阶段就能精确的预测出产品或工程的技术性能，需要对结构的静、动力强度以及温度场等技术参数进行分析计算。为了在工程应用中节约成本、提高设计效率、缩短设计周期，很多厂家已经把前期的软件模拟作为检验设计成败的一个关键步骤。发动机在车辆中是动力部件，其性能直接影响车辆在使用中的工作状况和可靠性。发动机的发展向着大功率轻重量的方向发展，使得其刚度不断减少，从而加剧了发动机的振动和结构噪声，这类振动将直接影响发动机的寿命。因此对发动机必须进行动态设计与分析，把动态特性作为设计的重要目标。配气机构是发动机

16、的重要组成部分，发动机配气机构，经常处在高温、高压下工作，因此气门机构是发动机最容易发生故障的零部件之一。而配气机构性能的好坏, 直接影响到发动机的经济性、可靠性, 并对发动机噪声与振动产生直接影响。 而配气机构的主要零件气门既是燃烧室的组成部分，又是气体进、出燃烧室的通道，工作时需承受很高的机械负荷和热负荷，尤其是排气门，由于经常受到高温燃气的冲刷，从而更加容易产生漏气、腐蚀与烧损等现象，工作条件也就更为严酷。其后果将影响气缸内的换气质量，严重时会导致燃烧恶化，从而降低了发动机的经济性、动力性和可靠性。因此，对发动机的配气机构特别是气门进行深入研究是非常有必要的。随着发动机强化程度的不断提高

17、, 配气机构已经成为发动机发展过程中的一个重要而且困难的环节。这不只是由于内燃机转速的急剧增长, 使机构零件惯性力和振动迅速提高,而且还由于内燃机平均有效压力的增加。因此配气机构动力学的研究已经成为研究小型高速内燃机的重要课题。此外随着发动机低排放、高速化的发展趋势，对其性能指标要求越来越高，要求其在高速运行的条件下仍然能够平稳、可靠地工作，因此对配气机构设计的要求也越来越高。 2 基于Pro /E 的配气机构的结构设计 2 1 配气机构总体骨架设计骨架在大型产品的装配设计建模中是非常重要的。它是一种典型的自顶而下组件设计。建立的骨架模型可以在多个组件中使用，这对于团队标准化设计十分适合。骨架

18、装配的基本思想是: 用点、线、轴、面或实体绘制组件的基本骨架，再将零部件与骨架一一匹配来生成组件，或者直接参照骨架来生成组件。骨架模型能同时控制组件的大小和形状。通过骨架装配，简化了零件的装配，也避免了一些不必要的零件之间的父子关系，还可以通过改变骨架来改变组件的结构和大小。配气机构总体骨架包括配气机构骨架，凸轮轴骨架。它们的设计不能违背整机的设计要求。整机骨架除了需要确定发动机结构的基本布置形式，如发动机的气门驱动形式，直列还是V 型，还需确定发动机整机的基本参数，如缸数、缸径、行程、点火顺序、冲程数、缸心距等。这些参数作为最高一级参数，它们将传递给配气机构骨架和凸轮轴骨架并作为他们的设计参

19、数。配气机构设计流程如图2-1所示。 图2-1 机构设计流程图配气机构设计总成整机骨架设计总成凸轮轴图纸凸轮轴凸轮轴骨架配气机构骨架气门/导管/座圈图纸气门/导管/座圈气门弹簧图纸气门弹簧气门弹簧上/下座气门弹簧上/下座图纸气门锁夹气门锁夹图纸挺杆/挺柱图纸挺杆/挺柱 装配流 几何流 参照流2 2 配气机构凸轮轴设计凸轮轴是直接安装在凸轮轴轴承座孔内，查找相关四缸内燃机数据得到如下表2-1所示内径外径宽度前端404727后端283526 表2-1 凸轮轴的最小尺寸可以按照下面的公式：Db=2Ro（24）（mm）上式中的Ro是凸轮的基圆半径，由表可知：Ro=15Db=2Ro（24） =2x15（

20、24）=（2628）当转速较高时，支承轴颈间距离较大、凸轮上受力较大时取上限值。 凸轮轴支承轴颈与轴承孔德径向间隙一般在0.020.03mm，范围内，轴向间隙为0.010.25mm。2.3 凸轮的设计虽然瞬时的打开和关闭气门能够获得最大的时间截面，但是这样做会使零件产生很大的惯性力。因此在设计配气机构时选用这样的凸轮型线，使它保证可以有足够的气缸冲量的同时，同时也保证运动零件的惯性力数值在允许的范围内。 凸轮型线从基圆开始绘制，从保证配气机构有足够刚性的条件出发选择它的基圆半径R，其值在R=（1.52.5）x 范围 R=(1.52.5)x10=1525 对此内燃机取50mm。2.4 挺柱的设计

21、挺柱的功能是按凸轮的运动规律推动传动机构，同时承受凸轮的侧向压力。特别是挺柱的底面，由于和凸轮表面接触的面积很小，接触应力很大，表面磨损很大，甚至可能刮伤，因此挺柱侧面以及底面要求耐磨。形状是筒型，这种结构可以减轻它的质量，从而达到减小它的往复惯性力。它的这种结构同时也保证凸轮轴在旋转时，挺柱底面所受的偏心切向力使挺柱产生旋转运动，保证工作表面的磨损时很均匀的挺柱的轴线相对于凸轮的轴线的偏移量为13。此内燃机采用的是曲面挺柱，它的特点是结构简单，质量轻。挺柱导向面直径 与长度按照下面的公式确定：=(0.150.20）D （mm） =（0.150.20）*95 =(14.2519) 取 16mm

22、 式中 D气缸直径(mm） =（3.03.5） （mm） =（3.03.5)*16 =(4859)mm根据结构取=58mm挺柱导向面直径与挺柱孔间的径向间隙一般在0.020.08mm的范围内。2.5 推杆的设计推杆与挺杆设计思路相同，参照2.4的设计过程2.6 气门杆的设计增大进、排气流通截面是减少进、排气阻力，提高进气量的途径，同时气门头部直径的选择还要考虑到燃烧室的形状，气缸盖进、排气门的布置，气道之间冷却水套的设计以及气门受热和冷却的均匀性等因素。综上的条件四缸内燃机的进、排气门的直径42和36mm。气门杆长度L:气门杆长度决定于气缸盖和气门弹簧的设计，一般总希望短些，以便降低发动机的总

23、高度，减小气门的质量，通常L=（2.53.5）D，D是气门的头部直径。内燃机的L=（2.53.5）*42=（105147）mm2.7 气门弹簧的设计气门弹簧的设计要求：（1）要使气门在气门座上严密的配合和在挺柱沿着基圆运动的整个周期内保持气门关闭状态密封；（2）在挺柱带有负加速度时，在气门、挺柱和凸轮要保证不变的运动学关系。弹簧的尺寸： A、弹簧钢丝直径 : B、弹簧的平均直径： 然后，建立基准平面及坐标系。整机骨架如图2-5 所示。图2-5 整机骨架模型图2-6 凸轮轴骨架2 8 使用PRO/E创建配气机构的相关元件将配气机构的骨架搭建好以后，就可以根据骨架创建各组件的三维模型了。如图2-7

24、所示的箱体模型，图2-8 所示的凸轮轴模型，图2-9所示的气门模型和图2-10所示的平底从动件、图2-11所示的弹簧。 图2-7 箱体图2-8 凸轮轴图2-9 气门图2-10 平底从动件图2-11 弹簧图2-12所示为内燃机凸轮配气机构的截面图，凸轮1绕其作逆时针旋转，当其凸起部分作用在平底从动件2上时，即驱动从动件向下运动，弹簧被压缩；汽门挺杆是与从动件装配固定在一起的，从动件和汽门挺杆的下一即可打开汽门近气或排气。当凸轮轮廓的等半径部分租用在从动件上时，从动件和汽门挺杆在弹簧的恢复力作用下向上运动，从而把汽门关闭。布置在凸轮轴上的若干个凸轮具有不同的方位，因此凸轮轴在旋转的过程中就能够与活

25、塞运动的各个冲程想匹配，从而完成配气的功能。图2-12 截面图 3 配气机构的装配3.1 首先装配凸轮轴并准确定位 此前凸轮轴箱已经作为基础件装配到装配体中单击装配工具栏的装配按钮，在【打开】对话框中选择凸轮轴CAM-AXIS.PRT文件，打开后如图3-1所示，以自动方式选择约束类型：首先选择凸轮轴轴线与凸轮轴箱轴线对齐，然后选择凸轮轴的基准面与凸轮轴箱上的基准面对齐，其实虽然系统提示完全约束“，但是凸轮轴绕自身中心轴线旋转的自由度并未受到约束，为避免后续装配平底从动件可能会影响凸轮轴的方位，需增加一个新的附加约束。图3-1点击“放置“上的”新建约束“，以自动方式选择约束类型：选中凸轮轴上键槽

26、的底面，接着选中凸轮轴箱的基准面TOP，在偏移栏中选择“定向”约束关系，设定键槽底面与TOP面平行。此时，凸轮轴被准确定位在凸轮箱上，如下图3-2所示。图3-23.2 装配平底从动件在原有凸轮轴及凸轮轴箱的装配工作区里，新加入“plant.prt文件。打开后如图3-3所示，以自动方式选择约束类型：首先是从动件轴线与凸轮轴箱基准轴对齐，然后选中从动件顶面与凸轮轴上第一个凸轮的圆柱面”相切“。另外七个装配方法基本相同图3-3最终装配为下图3-4：图3-43.3 装配弹簧由于弹簧需要做些预处理，故首先打开创建的弹簧零件，选取主菜单上的【工具】【关系】命令，弹出“关系”对话框。在此对话框中设置固定不变

27、的参数coils（圈数）=6，然后分别点击参数d2和d1，用关系式d2=d1coils来绑定它们之间的关系。再设定减料拉伸截面高度d11与扫引线长度d1相等。完成参数设定后确定，重新存盘，准备装配。装配开始时，隐藏箱体零件，然后将弹簧加载到装配工作区，按照长队的“轴对齐”，“面匹配”的方法进行弹簧装配，如图3-5所示图3-5另外7个类同。装配完只有如下图3-6：图3-63.4 装配汽门挺杆在装配工作区中打开汽门挺杆，首先选择轴对齐，然后选中汽门挺杆的圆柱顶面，与从动件上的内圆柱端面，形成“配对”约束关系。可得到如图3-7所示图3-7另外7个汽门挺杆装配方法完全相同，最终得到的图像3-8为图3-

28、8汽门挺杆全部装配完毕之后，内燃机凸轮配汽机构总成就全部装配成功。可以通过右击模型树上的凸轮箱体box.prt，选取“取消隐藏”，把刚才隐藏的凸轮箱体重新显示出来，形成一个完整的装配体，如图3-9所示。图3-94 四缸内燃机凸轮配汽机构动态仿真分析4.1 内燃机凸轮配汽机构运动仿真准备工作（1） 启动pro/e，打开cam-box.prt文件，将凸轮配汽机构装配体导入装配环境。（2） 在装配模型树上同时选中8个“flat.prt零件，按下鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“删除”键，即删去原装配模型中的8个弹簧。（3） 转换凸轮轴与凸轮箱之间的“约束”关系为“销轴”连接关系1） 右击装配模型上的

29、cam-axis.prt元件，在快捷菜单中选取“编辑定义”命令，在弹出的“元件放置”操控板上选取连续关系为“刚性”。2） 打开“放置”下拉菜单，单击“新建约束”3） 回到“元件放置”操控板，单击连接类型栏，将刚才的刚性连接修订为“销钉”。再重新点选凸轮轴上的中心轴和凸轮箱上的轴线对齐。机构上各元件之间的相对位置不发生改变。4） 选择面“配对”，即分别点选凸轮轴上的基准面和凸轮箱上的基准面为“重合”关系。确定后即完成”销轴连接。 （4）采用类似的方法将平底从动件与凸轮箱体的约束关系转换为“滑动杆”连接。 （5）仍然采用上述转换方法把汽门挺杆与从动件的约束关系转换为“刚性”连接关系。至此，四缸内燃

30、机凸轮配汽机构各构件之间的约束关系如图4-1所示已全部转换为“连接”关系。可以进入下一步进行机构运动仿真分析。图4-14.2内燃机凸轮配汽机构运动仿真分析（1） 选取主菜单上的【应用程序】【机构】命令，进入机构仿真分析环境。（2） 定义凸轮副。1） 单击右工具条上的凸轮按钮，弹出“凸轮从动机构连接定义”对话框，如图4-2所示，勾选对话框中的“自动选取”选项，然后用鼠标左键选中凸轮轮廓面的某一部分，系统自动选取整个凸轮轮廓面并使之红色高亮显。并且有黑色矢量箭头指向轮廓面的外侧。点击选取框上的“确定”按钮予以确认。 图4-22） 点击“凸轮从动机构连接定义”对话框中的“凸轮2”，对从动件进行定义。

31、 设置过滤器为“曲面”，选中平底从动件的顶面为“凸轮2”的轮廓面。然后分别选择PNT1和PNT2，确定其深度。确定之后即完成凸轮连接的定义。得到如图4-3所示标示。 图4-3最终得到的图像为如下图4-4所示图4-4（3） 定义弹簧。 弹簧安放的确切位置是在平底从动件内孔顶面与凸轮箱体的弹簧基座之间，为了准确地指明弹簧上下两端的位置，需要事先在平底从动件内孔顶面设置中心“点”PNT0及箱体弹簧基座的8个位置上设置相应的“点”PNT0PNT7。1） 单击右工具条上的弹簧按钮，弹出“弹簧定义”操控板。接受操控板上“点对点”的定义方式，按下Ctrl键，先后选中从动件上的点PNT0及箱体上的点PNT0，

32、确定弹簧两端位置。2） 在操控板的弹簧刚度栏目K中输入刚度值10Nmm。3） 打开操控板上的“选项”下拉面板，勾选其中的“调整图标直径”，在直径栏内输入25mm。这样就完成了一个弹簧的定义，得到如图4-5所示的图形。其他7个虚拟弹簧的设置方法与上述过程完全相同。最终图像为图4-6图4-5图4-6（4） 定义伺服电动机。 该机构只需要在凸轮轴上设置一个伺服电动机，用以驱动凸轮轴绕其与凸轮箱共有的运动轴作旋转运动；安装在凸轮轴上的8个凸轮分别通过“凸轮”运动服与8个平底从动件连接。在凸轮的变半径轮廓驱动下，8个平底从动件分别在不通的时段乡下作滑移运动，同事弹簧收到压缩。汽门挺杆与从动件为刚性固结，

33、随从动件向下移动打开汽门；当凸轮的等半径轮廓部分与从动件接触时，被压缩的弹簧在弹簧恢复力的作用下推动从动件并带动汽门挺杆向上滑移，在不同的时段关闭汽门。如此周而复始的运动，完成为内燃机汽缸配汽的使命。单击右工具条的弹簧按钮，打开伺服电动机定义对话框，接受“类型”选项卡上的“运动轴”类型选项，在图形区内点选凸轮轴与凸轮箱的运动轴。打开对话框的“轮廓”选项，设定转速A=200degs。设置完毕后即完成伺服电动机的定义。得到如图4-7所示图像。图4-7通过以上操作，四缸内燃机凸轮配气机构运动仿真分析所需要的全部运动副及虚拟弹簧和主要运动参数都已定义齐备。（5） 设置运动参数和控制参数1） 单击右工具

34、栏上的弹簧按钮，弹出“分析定义”对话框。在“类型”选项中选择“运动学”，接受“首选项”选项中的“长度和帧频”方式，设定终止时间为30秒，帧数为25.接受“电动机”选项上的默认从开始时即驱动凸轮轴旋转。2） 完成以上设置后，单击“运行”按钮，系统进入运动分析解算过程。经过一次运动循环完成之后，系统把解算结果记录下来，可供“回放”之用。（6） 回放和导出视频文件1） 单击有工具栏的播放按钮，弹出“回放”对话框。系统自动导入AnalysisDefinitionl结果集。点击操作框中的有关按钮，可以播放光看内燃机凸轮配气机构运动的动画。2） 导出视频文件。 单击“动画”控制框中的“捕获”按钮，弹出“捕

35、获”对话框，接受系统命名。即可导出视频文件。（7） 测量。1） 单击右工具条的按钮，弹出“测量结果”对话框，单击按钮，导入结果集AnalysisDefinitionl。2） 单击“测量”栏内的按钮，创建一个测量对象。弹出“测量定义”对话框，将过滤器设置为“旋转轴”，然后再图形区选择光标指向的从动件和凸轮箱体之间由“滑动杆”连接关系定义的连接轴：connection-2.axis-1，在图形区出现一个双箭头图标指向该连接轴的轴线。3） 在“评估方法”栏中选择“每个时间步长”选项，单击“确定”按钮，返回到“测量结果”对话框。此时，该对话框上方的被激活，单击该按钮，即输入如图4-8所示汽门挺杆上下滑

36、动的位置时间轨迹曲线图，4-9 所示的速度时间图像和4-10所示的加速度时间图像。图4-8 图 4-9图4-10从上述曲线可以看出，该凸轮配气机构符合设计要求。汽门挺杆的运动轨迹可以满足汽门完全打开和关闭的技术要求。通过以上操作，完成了凸轮配气机构动态仿真分析的全过程，选取主菜单上的【文件】【保存】命令，将该仿真分析组件存放在制定的文件目录中，以备后用。 5 本文总结 本文从最初的背景介绍，课题分析拓展出基于PRO/E的四缸内燃机凸轮配气机构的结构设计及运动仿真分析。在文中，详细介绍了四缸内燃机凸轮配气机构的结构图、装配情况以及它的运动仿真分析。在结构设计过程中，参阅 了pro/e各种设计范例

37、，利用PRO/E软件对其各零件进行三维造型并装配，同时实现该机构的运动仿真。认真做了这些工作后，我总结了以下四点。1)通过Pro /E 的机构运动仿真输出的图形可以看出, 平底的位移、速度及加速度的仿真结果与预期要求完全相符, 本文的方法验证了配气机构凸轮设计的正确性。2)本文的方法同样适用于对从动件的运动规律有不同要求的配气机构凸轮设计。3)从以上的分析可知, 运用Pro /E 的机构运动仿真, 具有很大的优越性, 它不但使机构的造型形象化、可视化, 而且也使得整个仿真过程在精确、高效地基础上更加形象、生动。可以帮助设计人员快速、高效地设计出理想的配气凸轮的型线。4)基于Pro /E 的机构

38、运动仿真已经进入了可视化仿真以及虚拟现实仿真技术的新阶段, 它是未来计算机仿真的发展方向, 并且它为发动机理论的研究提供了新的思路。参考文献1 杨可桢.机械设计基础M. 北京：高等教育出版社，2006.2 和清芳，徐 征.PRO/ENGINEER Wildfire产品设计与机构动力学分析M.北京：机械工业出版社，2004. 3 彭国希.精通Pro/ENGINEER中文野火版家电产品设计M.北京：中国青年出版社，2006.4 高秀华等.机械三维动态设计仿真技术M.北京：化学工业出版社，2004. 5 胡仁喜.实战Pro/ENGINEER Wildfire4.0工业设计M.北京：电子工业出版社，2

39、008.6 蔡润林.Pro/E Wildfire3.0玩具设计实例精讲M.北京：人民邮电出版社,2008.7 林清安. Pro/ENGINEER Wildfire零件设计基础篇M.北京：中国铁道出版社,2004.8 博创设计坊. Pro/ENGINEER Wildfire4.0注塑产品造型设计M. 北京：清华大学出版社，2008.9 韩玉龙. Pro/E Wildfire组件设计与运动仿真专业教程M.北京：清华大学出版社,2004.10 胡蓉，胡如夫. 机械产品虚拟样机协同开发技术J. 机床与液压2003.NO.3.11 李雷，黄恺. Pro/E 产品装配与机构仿真.12 和青芳，王立波，周四

40、新. Pro/ENGINEER Wildfire4.0精选50例详解.13 齐从谦，Pro/ENGINEER Wildfire5.0 产品造型设计与机构运动仿真.14 王咏梅，康显丽，王瑞萍. Pro/ENGINEER Wildfire5.0 中文版零件设计实践教程.15 韩玉龙. Pro/ENGINEER Wildfire4.0 零件设计高级教程.16 辛栋，刘艳龙，谢龙汉. Pro/ENGINEER Wildfire4.0 中文版三维造型视频精讲.致 谢本课题研究及论文撰写过程中，得到了导师李梅的悉心指导和帮助。特别是我外出参加复试的一段时间，返校后深感时间的紧迫，李梅老师给予了我很大的照

41、顾，帮助我快速赶上进度，这一切甚是感动。在此次写论文期间，除了参考传统的书本，杂志，还在网络上搜索了不少专业成果，为了解决设计中遇到的问题，我浏览了国内外许多机械设计及pro/e制图的专业网站，收获了很多书本上学不到的东西，这也开阔了眼界，让我对机械行业有了进一步认识，他人的关心和自己的努力得以今天论文的完成，在此对所有人表示衷心感谢！其实，论文的结束，也标志着大学生活即将结束，除了感谢导师，还要感谢机械与汽车工程学院的其他老师，他们在大学四年间或多或少为我服务过，感谢大学期间，有你们的每一天。感谢室友还有同学，与他们一起交流学习经验，论文写作期间进行有益的讨论，使我开阔了视野、激起了灵感。四年的日子，必将是我人生中最充实的一段时光！