凸輪軸凸輪軸工作條件及材料

按凸輪軸數(shù)目的多少，可分為單頂置凸輪軸(SOHC)和雙頂置凸輪軸(DOHC)兩種。單頂置凸輪軸就是只有一根凸輪軸，雙頂置凸輪軸就是有兩根，這是太直白的解釋。

單頂置凸輪軸在氣缸蓋上用一根凸輪軸，直接驅(qū)動(dòng)進(jìn)、排氣門(mén)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。以往一般采用的側(cè)置凸輪軸，即凸輪軸在氣缸側(cè)面，由正時(shí)齒輪直接驅(qū)動(dòng)。為了把凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)變換為氣門(mén)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，必須使用氣門(mén)挺桿來(lái)傳遞動(dòng)力。這樣，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的零件較多，慣性質(zhì)量大，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)動(dòng)。而且，細(xì)長(zhǎng)的挺桿具有一定的彈性，容易引起振動(dòng)，加速零件磨損，甚至使氣門(mén)失去控制。

頂置雙凸輪軸是在缸蓋上裝有兩根凸輪軸，一根用于驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門(mén)，另一根用于驅(qū)動(dòng)排氣門(mén)。采用雙頂置凸輪軸對(duì)凸輪軸和氣門(mén)彈簧的設(shè)計(jì)要求不高，特別適用于氣門(mén)V形配置的半球形燃燒室，也便于和四氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)配合使用。

在以前很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，底置式凸輪軸在內(nèi)燃機(jī)中最為常見(jiàn)。通常這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣門(mén)位于發(fā)動(dòng)機(jī)的頂部，即所謂的OHV（OverHeadValve，頂置氣門(mén)）式發(fā)動(dòng)機(jī)。此時(shí)通常凸輪軸位于曲軸箱的側(cè)面，通過(guò)配氣機(jī)構(gòu)（如挺桿、推桿、搖臂等）對(duì)氣門(mén)進(jìn)行控制。因此底置式凸輪軸一般也叫側(cè)置式凸輪軸。由于在這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)中凸輪軸距離氣門(mén)較遠(yuǎn)，而且每個(gè)氣缸通常只有兩個(gè)氣門(mén)，因此轉(zhuǎn)速通常較慢，平順性不佳，輸出功率也比較低。不過(guò)這種結(jié)構(gòu)的引擎輸出扭矩和低速性能比較出色，結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，易于維修。 現(xiàn)在大多數(shù)量產(chǎn)車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)配備的是頂置式凸輪軸。頂置式凸輪軸結(jié)構(gòu)使凸輪軸更加接近氣門(mén)，減少了底置式凸輪軸由于凸輪軸和氣門(mén)之間較大的距離而造成的往返動(dòng)能的浪費(fèi)。頂置式凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)由于氣門(mén)開(kāi)閉動(dòng)作比較迅速，因而轉(zhuǎn)速更高，運(yùn)行的平穩(wěn)度也比較好。較早出現(xiàn)的頂置式凸輪軸結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)是SOHC（SingleOverHeadCam，頂置單凸輪軸）式發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)在頂部只安裝了一根凸輪軸，因此一般每個(gè)汽缸只有兩到三個(gè)氣門(mén)（進(jìn)氣一到兩個(gè)，排氣一個(gè)），高速性能受到了限制。而技術(shù)更新一些的則是DOHC式（DoubleOverHeadCam，頂置雙凸輪軸）發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)由于配備了兩根凸輪軸，每個(gè)汽缸可以安裝四到五個(gè)氣門(mén)（進(jìn)氣二到三個(gè)，排氣二個(gè)），高速性能得到了顯著的提升，不過(guò)與此同時(shí)低速性能會(huì)受到一定的影響，結(jié)構(gòu)也會(huì)變得復(fù)雜，不易維修。

凸輪軸是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)里的一個(gè)部件。它的作用是控制氣門(mén)的開(kāi)啟和閉合動(dòng)作。雖然在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)里凸輪軸的轉(zhuǎn)速是曲軸的一半（在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中凸輪軸的轉(zhuǎn)速與曲軸相同），不過(guò)通常它的轉(zhuǎn)速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此設(shè)計(jì)中對(duì)凸輪軸在強(qiáng)度和支撐方面的要求很高，其材質(zhì)一般是特種鑄鐵，偶爾也有采用鍛件的。由于氣門(mén)運(yùn)動(dòng)規(guī)律關(guān)系到一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)轉(zhuǎn)特性，因此凸輪軸設(shè)計(jì)在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中占據(jù)著十分重要的地位。

英文：Camshaft

漢語(yǔ)拼音：(tū)(lún)(zhóu)

淬火是使鋼強(qiáng)化的基本手段之一，將鋼淬火成馬氏體，隨后回火以提高韌性，是使鋼獲得高綜合機(jī)械性能的傳統(tǒng)方法。

凸輪軸的工作能力一般取決于強(qiáng)度和剛度，凸輪軸經(jīng)過(guò)淬火，使凸輪軸的剛度強(qiáng)度都提高了，從而更加耐用，質(zhì)量更高

常用凸輪軸淬火設(shè)備有以下幾種

160kw超音頻淬火設(shè)備技術(shù)參數(shù)：

80kw高頻淬火設(shè)備技術(shù)參數(shù)：

200kw中頻感應(yīng)加熱機(jī)技術(shù)參數(shù)：

淬火機(jī)床技術(shù)參數(shù)：

凸輪軸由曲軸驅(qū)動(dòng)，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有齒輪式、鏈條式及齒形帶式。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于下置式和中置式凸輪軸的傳動(dòng)。汽油機(jī)一般只用一對(duì)定時(shí)齒輪，即曲軸定時(shí)齒輪和凸輪軸定時(shí)齒輪。柴油機(jī)需要同時(shí)驅(qū)動(dòng)柴油機(jī)噴油泵，所以增加一個(gè)中間齒輪。為了保證齒輪嚙合平順，噪聲低，磨損小，定時(shí)齒輪都是圓柱螺旋齒輪并用不同的材料制造。曲軸定時(shí)齒輪用中碳鋼制造，凸輪軸定時(shí)齒輪則采用鑄鐵或夾布膠木。為了保證正確的配氣定時(shí)和噴油定時(shí)，在傳動(dòng)齒輪上刻有定時(shí)記號(hào)，裝配時(shí)必須對(duì)正記號(hào)。鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于中置式和上置式凸輪軸的傳動(dòng)，尤其是上置式凸輪軸的高速汽油機(jī)采用鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的很多。鏈條一般為滾子鏈，工作時(shí)應(yīng)保持一定的張緊度，不使其產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。為此在鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中裝有導(dǎo)鏈板并在鏈條的松邊裝置張緊器。

凸輪軸是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)里的一個(gè)部件。它的作用是控制氣門(mén)的開(kāi)啟和閉合動(dòng)作。雖然在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)里凸輪軸　的轉(zhuǎn)速是曲軸的一半（在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中凸輪軸的轉(zhuǎn)速與曲軸相同），不過(guò)通常它的轉(zhuǎn)速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此設(shè)計(jì)中對(duì)凸輪軸在強(qiáng)度和支撐方面的要求很高，其材質(zhì)一般是特種鑄鐵，偶爾也有采用鍛件的。

(1)檢查凸輪軸的彎曲度。以?xún)啥溯S頸為支點(diǎn)，徑向跳動(dòng)不得大干0.03mm，超0.1Omm時(shí)，可用冷壓校正法校正。

(2)凸輪的升程不低于規(guī)定值的5%時(shí)，允許不修磨凸輪，但應(yīng)檢查凸輪基圓、凸輪基圓對(duì)凸輪軸軸線的徑向圓跳動(dòng)公差;大修標(biāo)準(zhǔn)為

0.03mm，大修允許不大于O.05mm。

(3)凸輪表面毛糙、有擊傷、麻點(diǎn)應(yīng)修磨。凸輪頂端磨損超過(guò)1.00mm時(shí)，應(yīng)對(duì)凸輪頂端堆焊后予以修磨，以恢復(fù)原有的尺寸和形狀，

或者更換。

(4)凸輪軸上的機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)齒輪，如果齒面毛糙或齒面磨損超過(guò)0.50mm，應(yīng)修復(fù)。齒輪個(gè)別輪齒損壞，在不影響使用的情況下，允許

磨掉銳角后繼續(xù)使用。驅(qū)動(dòng)輸油泵的偏心輪表面粗糙度不得超過(guò)O.80μm。偏心輪的磨損超過(guò)2.00mm時(shí)，應(yīng)堆焊修復(fù)或更換凸輪軸。

(5)凸輪軸各軸頸的圓柱度公差:大修標(biāo)準(zhǔn)為5μm，大修允許不大于15μm，使用限度為25μm。

(6)凸輪軸裝正時(shí)齒輪的軸頸徑向圓跳動(dòng)公差和軸向止推端面的端面圓跳動(dòng)誤差，均不大于35μm。

凸輪軸英文全稱(chēng)為Overhead camshaft，簡(jiǎn)稱(chēng)OHC。一般發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸安裝位置有下置、中置、頂置三種形式。

盡管頂置凸輪軸使發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，但是它帶來(lái)的更出色的引擎綜合表現(xiàn)(特別是平順性的顯著提高)以及更緊湊的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，使發(fā)動(dòng)機(jī)制造商很快在產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用這一設(shè)計(jì)。頂置凸輪軸與頂置氣門(mén)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式并不一定不同。動(dòng)力可以通過(guò)正時(shí)皮帶、鏈條甚至齒輪組傳遞到頂置的凸輪軸上。

此外，頂置凸輪軸結(jié)構(gòu)也使采用這一設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到比采用頂置氣門(mén)結(jié)構(gòu)或整體式凸輪軸結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)更高的轉(zhuǎn)速。如今，許多頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)都采用了多氣門(mén)結(jié)構(gòu)或可變氣門(mén)正時(shí)結(jié)構(gòu)以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率和動(dòng)力表現(xiàn)。