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凸輪的優(yōu)化設計

摘要。 我們提出用一種優(yōu)化約束的方法來設計發(fā)動機配氣凸輪，施加的約束是最大氣門升程和配氣定時，而目標函數(shù)是氣門開啟時的氣體流動的時間積分最大。定義了一個分段解析加速度，所以這個控制加速度輪廓曲線的時間作為優(yōu)化的變量。這個策略考慮了一些幾何約束條件,例如避免進排氣門,氣門與活塞相互之間的干涉。同樣，加速度的最小值和最大值等級因為避免機構鏈中出現(xiàn)過大的力和防止凸輪與從動件分離的可能性而受到限制。一旦確定了最佳的升程輪廓曲線，凸輪的形狀將用逆運動學分析計算而得，并考慮了運動鏈中所有的幾何的非線性。最后，整個機構將通過運動學分析來驗證是否滿足設計的標準。并且和標準凸輪輪廓運動相比較。凸輪的輪廓曲線也通過實驗裝置來測試，在這里測量真正的氣門升程。

關鍵詞：凸輪，非線性動力學，機構綜合