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气门-气门座作为发动机的重要摩擦副,其匹配性能直接影响了它的寿命及动力学性能。基于此,如何就其工况特征,选择材料就显得非常重要。本文基于目前气门-气门座常用的材料和复层结构,通过分析其接触特性,研究了其材料的匹配性能,探讨了设计原则及具体的结构形式。本文在分析气门摩擦副工况条件对气门和气门座材料要求的基础上,分析了这对摩擦副的材料匹配性特征。为了建立匹配性接触模型,论文编制出动力学分析人机界面,该系统对气门落座结构进行了参数化设置,运用MATLAB软件平台将气门结构参数输入,即可绘制出需要的气门运动曲线。通过该系统就能调用MATLAB计算程序,对气门机构动力学进行分析,提高了气门-气门座接触分析的效率和可靠性。与此同时,本文采用Ansys/Ls-dyna软件平台,基于动态接触理论建立了气门-气门座摩擦副碰撞接触仿真分析模型,并以几种气门座熔覆层材料为典型实例,分析了其在落座过程中的等效应力分布,研究表明:材料性能参数和复层厚度对冲击接触的等效应力影响较大,材料弹性模量E和密度ρ的匹配性对等效应力的影响很大,并呈现非线性关系;复层厚度h对等效应力σN的影响也很大,且也存在着非线性现象。最后对于所讨论的几种复层材料而言,TiO2在层厚0.6mm时是其优化值。本文基于Ansys软件平台仿真模拟分析了气门工况对其匹配性的影响,探讨了使用匹配副相互冲击作用时的接触表面力分布,力图寻优合理的设计方法,为其工程应用提供依据。