Page 83 - 机械制造及其自动化
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第三章 空气压缩机的设计与优化改进研究
x（a）为将配气机构当作完全刚性时的气门升程函数。在此模型中，刚度为
c的“弹簧”可以看成整个传动链的弹性，可通过计算得到刚度。图3-3中的b表
示内阻尼、bp表示外阻尼。
图 3-3 单质量模型
此模型主要目的是要确定气门升程函数，也就是集中质量M的位移与凸轮轴
转角α关系的表达式y=y（a）。为此，首先建立y（z）满足的微分方程并给出初
始条件。假设作用于集中质量M上的外力之和为F，则显然应有：
dy 2 dy
2
2
F = Ma = M ⋅ = M ω⋅ ⋅ （3-2）
dt 2 da 2
其中，ω为凸轮旋转角速度；M为集中质量。
（二）活塞连杆组动力学模型
通过活塞连杆的动力学模型来确定压缩机气门的开启与关闭所对应的曲轴的
转角。为了简化计算将单缸机动力学模型做如下简化：连杆简化成连杆大头和连
杆小头两部分，其中大头随活塞做往复运动，小头随曲轴旋转。整个机构可为分
为旋转运动和往复运动两部分，曲柄连杆机构简化后的模型如图3-4。
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