气门弹簧建模步骤-汽车发动机设计与建模

气门组参数如表10-1 所示。

表10-1　气门组参数

气门弹簧的功用是保证气门关闭时能紧密地与气门座圈贴合, 并克服在气门开启时配气机构产生的惯性力, 使传动件始终受凸轮控制而不互相脱离。

由于气门弹簧在工作时承受交变载荷, 因此它应具有合适的刚度和足够的抗疲劳强度。气门弹簧通常采用高碳锰钢、铬钒钢等优质冷拔弹簧丝制造并经热处理, 为提高其疲劳强度, 钢丝表面已经抛光或抛丸处理。为了避免气门弹簧锈蚀, 其表面应镀锌、磷化或者发蓝, 且两个端面必须磨光与弹簧轴线相垂直。

气门弹簧建模步骤如下。

(1)双击SolidWorks 图标进入主界面, 在菜单栏中单击“新建”图标或按<Ctrl+N>组合键, 选择“零件”图标之后单击“确定”按钮, 如图10-1 所示, 进入SolidWorks 零件设计界面。在设计树中选择“前视基准面”选项, 单击“正视于”图标, 如图10-2 所示, 然后选择“草图”→“草图绘制”选项, 进入草图绘制界面。

图10-1　建立文件

图10-2　选取基准面

(2)在一基准面上作直径为30 mm 的圆, 选择“插入”→“曲线”→“螺旋线/涡状线”选项, 如图10-3 所示, 得到如图10-4 所示的设置参数界面。定义方式选择“高度和螺距”,高度设为“60 mm”, 螺距为“6.00 mm”, 起始角度为“0.00 度”, 选择“逆时针(W)”单选按钮, 单击按钮后得到的螺旋线, 如图10-5 所示。

图10-3　创建螺旋线

图10-4　设置参数(www.xing528.com)

图10-5　螺旋线

(3)选择“特征”→“参考几何体”→“基准面”选项, 其中第一参考选择螺旋线, 第二参考选择螺旋线的一端点, 单击按钮, 得到垂直于端面的基准面, 在基准面中以端点为圆心作一个半径为2 mm 的圆, 如图10-6 所示。

图10-6　螺旋线端口上的圆

(4)选择“特征”→“扫描”选项, 显示如图10-7 所示的设计界面, 轮廓选择螺旋线端点上的圆, 路径选择螺旋线, 单击按钮, 得到如图10-8 所示的3D 螺旋线。

图10-7　设置参数

图10-8　3D 螺旋线

(5)在之前的基准面1 上绘制一矩形, 长度应大于弹簧外径。选择“特征”→“拉伸切除”选项, 设定深度时应大于弹簧外径, 单击按钮得到如图10-9 所示的气门弹簧, 但此时的气门弹簧头尾部有毛刺, 需要选择“特征”→“圆角”选项, 选择被切除的剩余平面,圆角参数的半径可设为1 mm, 如图10-10 所示。

图10-9　拉伸切除后的弹簧

图10-10　圆角处理后的弹簧

(6)用同样的方法“切平”另一端弹簧, 则得到所要的气门弹簧。