凸輪軸的設(shè)計(jì)原理涉及多個(gè)方面。

首先是幾何形狀的設(shè)計(jì)，其決定了氣門的開閉時(shí)間和行程，要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍、缸內(nèi)壓力和進(jìn)氣阻力等，以實(shí)現(xiàn)最佳的氣門控制和燃燒效果。

其次是材料選擇，傳統(tǒng)材料有鑄鐵、合金鋼，如今更多采用高強(qiáng)度合金或復(fù)合材料，它們強(qiáng)度高、耐磨、耐腐蝕，能滿足高速運(yùn)轉(zhuǎn)和長(zhǎng)時(shí)間使用要求。

然后是表面處理技術(shù)，像滲碳、氮化和涂層處理等，能增加表面硬度，改善抗磨損性能，降低摩擦系數(shù)，減少能量損耗。

還有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的考慮，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)受較大離心力和沖擊力，合理設(shè)計(jì)可減輕質(zhì)量和慣性力，提高動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。

配合間隙的控制也很關(guān)鍵，過緊或過大都會(huì)影響氣門控制精度和響應(yīng)速度，需合理控制以保證氣門正常工作。

此外，設(shè)計(jì)中還得考慮校直原理。凸輪軸校直是確保正常運(yùn)行的關(guān)鍵，發(fā)生扭曲或彎曲會(huì)影響氣門開關(guān)時(shí)機(jī)、燃燒效率和發(fā)動(dòng)機(jī)性能。在設(shè)計(jì)和制造過程中，要使用高強(qiáng)度材料和合理結(jié)構(gòu)，制造時(shí)精確測(cè)量和校正，安裝時(shí)可能需微調(diào)位置和角度。

總之，合理設(shè)計(jì)和制造的凸輪軸才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，提高整車性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。