基于傅里叶级数从动件运动规律的凸轮设计方法与性能分析

简介

基于傅里叶级数与高斯平方差最小原则提出了一种高速凸轮设计方法。分析了傅里叶级数从动件运动规律的凸轮(简称傅氏级数凸轮)设计原理及其位移函数的构造。以对心平底推杆盘型凸轮机构为例,设计了傅氏级数凸轮的凸轮廓线。建立了含傅里叶级数凸轮的发动机配气机构,对配气机构的固有模态和气门运动特性进行分析,验证了傅里叶级数凸轮的工作性能。发现在一定转速范围内,气门位移曲线主要取决于凸轮廓线。气门速度曲线的峰值会随凸轮轴转速的升高和气门间隙的增大而变大。在升程过程中,气门加速度先升高再降低。回程过程中,加速度的变化趋势与升程过程近似对称。