連桿汽車發動機論文正文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 mz＝＝36mmd2＝mz＝＝75mmda1＝d1+2m＝36+＝39mmda2＝d2+2m＝75+＝78mmdf1＝d1－＝df2＝d2－＝轉動慣量的計算根據等效轉動慣量的計算公式得式中 Jd——折算到電動機軸的慣性負載（kg/cm2） J1——齒輪Z1的轉動慣量（kg/cm2） J2——齒輪Z2的轉動慣量（kg/cm2） J3——滾珠絲杠的轉動慣量（kg/cm2） M——移動部件的質量（kg）對材料為鋼的圓柱零件傳動慣量可按下式計算J＝－3D4LD——圓柱零件直徑（mm）L——零件長度（cm）J1＝－＝（kgcm2）J2＝－＝（kgcm2）J3＝－＝（kgcm2）電機軸的轉動慣量很小可以忽略，則（kgcm2） 步進電機的分類 步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。通俗一點講：當步進驅動器 接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（及步進角）。您可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的 。 步進電機分三種：永磁式（PM） ，反應式（VR）和混合式（HB） 永磁式步進一般為兩相，轉矩和體積較小， 或15度； 反應式步進一般為三相，可實現大轉矩輸出，但噪聲和振 動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰； 混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相： 。這種步進電機的應用最為廣泛。 步進電機具有如下特點：（1） 位移量與輸入電脈沖數具有嚴格的對應關系，步距誤差不會積累。（2） 穩定運行時的轉速與控制脈沖的頻率有嚴格的對應關系。（3） 控制性能好，在一定的頻率下，能按控制脈沖的要求快速啟動，停止或反轉。改變控制脈沖的頻率，電動機的轉速就隨著變化，并在很寬的范圍內平滑調節。（4） 控制系統簡單，工作可靠，成本低，但其控制精度受步距角控制。所以步進電機可廣泛應用于數模轉換，速度控制和位置控制系統中，是開環控制系統中的理想執行元件。步進電動機的類型很多，按其工作原理分為反應式、永磁式、永磁感應式、滾切式以及若干混合式。按勵磁相數，有3相、4相、5相、6相甚至8相，按其規律分為快速電機和功率電機。：（1） 電機的步距角取系統的脈沖當量：初選步進電機的步距角：（2） 步進電機啟動力矩的計算設步進電機等效負載力矩為T，負載力為P。根據能量守恒定律，電機所做的功與負載所做的功有如下的關系：式中 ——電機轉角 ——機械傳動效率 S——移動部件的相應位移若取 則且 P＝Ps+（G+Pz）所以 (Ncm)Ps——移動部件負載G——移動部件重量Pz——與重力方向一致的作用在移動部件上的負載力——導軌摩擦系數——電機步距角T——電機軸負載系數本設計中取＝（淬火鋼滾珠導軌的摩擦系數） ＝，則 （Ncm）若不考慮啟動時運動部件慣性的影響，則啟動力矩則啟動力矩（Ncm）對于工作方式為三相六拍的步進電機（3） 步進電機的最高工作效率（Ncm）表31 電機有關參數型號主要技術依據55BF004步距角（176。）最大靜轉矩（N/cm）最高空載啟動頻率相數電壓（V）電流（A）4922003273外形尺寸重量（N）外徑長度軸徑55626 步進電機應用中的注意點步進電機應用于低速場合每分鐘轉速不超過1000轉，（)，最好在10003000PPS(）間使用，可通過減速裝置使其在此間工作，此時電機工作效率高，噪音低。步進電機最好不使用整步狀態，整步狀態時振動大。由于歷伏值，可根據驅動器選擇驅動電壓（建議：57BYG采用直流24V36V，86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V），當然12伏的電壓除12V恒壓驅動外也可以采用其他驅動電源，不過要考慮溫升。轉動史原因，只有標稱為12V電壓的電機使用12V外，其他電機的電壓值不是驅動電壓慣量大的負載應選擇大機座號電機。電機在較高速或大慣量負載時，一般不在工作速度起動，而采用逐漸升頻提速，一電機不失步，二可以減少噪音同時可以提高停止的定位精度。高精度時，應通過機械減速、提高電機速度,或采用高細分數的驅動器來解決，也可以采用5相電機，不過其整個系統的價格較貴，生產廠家少，其被淘汰的說法是外行話。電機不應在振動區內工作，如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決。電機在600PPS（）以下工作，應采用小電流、大電感、低電壓來驅動。應遵循先選電機后選驅動的原則。 液壓夾具的設計液壓夾具簡介 大家都知道減少停工檢修期是提高生產力、使生產能力利用系數最大化的一項重要因素。然而零件加工過程中的精確定位和裝夾的重復精度也是改進效率和質量的關鍵。譬如柔性加工中心的產生就是為了減少產品循環周期。在一個固定夾具體上，采用機械裝夾定位、夾緊工件后，進行切削加工，加工完畢后松開機械裝夾定位塊，取下已經加工完畢的工件再換新工件上去夾緊，依次往復這通常是很花時間的一個步驟。為了實現高產高效，工件的定位、支撐、夾緊和夾具的快速松開夾緊，以及操作方便、安全都是非常重要的環節。對于加工一個較大的工件，并且工序間隔時間短，選用半自動化或全自動化的液壓夾具是非常具有經濟價值的。液壓定位和夾緊是一項非常可靠而且有效的技術。 　 目前中國汽車制造業發展迅猛，以前的汽車制造業普遍使用剛性專機加工發動機的缸體、缸蓋、連桿、曲軸、凸輪軸等關鍵零部件，導致汽車發動機改型周期較長。隨著汽車對零部件變化和改進的需求與日俱增，加工設備和工藝也向著柔性化的方向轉變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現在對設備快速性和適應性的需求上，因此制造商不得不尋求柔性和產量之間的最佳組合。當然，在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等。不論采用哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現在，柔性專機、可重新配置的機床及專用加工中心的組合應用，使得發動機零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決于每個加工項目的產量配額。液壓夾具的液壓基本回路根據本設計的要求選用定壓回路，一般用定量泵供油，供油率一般為Q=8L/min左右。當壓力達到預定的要求壓力時，溢流閥自動卸荷，這種回路油溫較高，非生產性消耗大，多用于裝夾較為頻繁的夾具。液壓元件的選擇液壓系統的主要參數是油的壓力和流量，它們是設計液壓系統，選擇液壓元件的主要依據，壓力取決于執行元件的運動速度和結構尺寸。（1）油泵的選擇1）確定油泵的最大的工作壓力根據設計要求由于是測連桿的平行度，工件與測頭不接觸，夾具所施加的加緊力只需保證工件不移動即可，不可使工件變形超出允許范圍即可，故設 P1＝200N則活塞作用力 P＝P1/ ——考慮各種損失的有效系數，本設計取＝則 根據常規油缸的系列，選擇D=45cm則油缸的工作壓力則油泵的最大工作壓力 本設計中取 則Pp＝+＝2）確定泵的流量QpK——系統泄油系數。－。——同時動作的油缸的最大的流量。本設計中 K＝當p2MPa時，d＝（）D則 Qp==3）選擇油泵的規格根據求得的Pp和Qp值，選擇CB－B型齒輪泵。（2）液壓閥的選擇根據系統的工作壓力和實際通過該閥的最大的流量，選擇有型的產品的閥，溢流閥按泵的最大的流量選取。根據本設計中的流量選擇溢流閥為YF—L108型，通徑10mm，并采用螺紋連接， kg。（1） 管道尺寸的確定管道內經按上式計算根據管道的標準系列選擇公稱通徑 DN＝8mm則鋼管外徑 14mm管接頭連接螺紋 M14管子壁厚為1mm（2） 油箱容量的確定按下列經驗公式確定油箱的容量式中 QV ——油泵每分鐘排出的壓力油的容積（m3） ——經驗系數，本式中取＝3則 V＝2103＝102（m3）（3） 濾油器的選擇根據設計需要選擇線隙式濾油器，型號為XUJ1080（4） 壓力表的選擇 根據設計要求選擇KF－L8/14E型，公稱通徑為8mm，壓力表直徑為mm,接頭螺紋M14。（5） 換向閥的選擇。第6章 連桿平行度測量儀中的微機應用及其接口技術 測量儀中微處理器8088介紹 1979年，INTEL公司推出了8088芯片，它仍舊是屬于16位微處理器，內含29000個晶體管，地址總線為20位，可使用1MB內存。8088內部數據總線都是16位，外部數據總線是8位，是一種應用非常廣泛的微處理器。而它的兄弟8086是16位。　　1981年8088芯片首次用于IBM PC機中，開創了全新的微機時代。也正是從8088開始，PC機（個人電腦）的概念開始在全世界范圍內發展起來。 　　8088為40條引線、雙列直插式封裝。它們的40條引線排列如圖51所示。8088有最小組態（單微處理器組成的小系統）和最大組態（多處理器系統）兩種工作模式，大部分引腳在兩種組態下功能是一樣的，只有8根引腳的名稱及功能不同（24腳~31腳）。由于在PC機內，8088工作于最大組態，所以在引腳功能介紹時，為了突出重點我們只介紹最大模式的引腳功能。最小方式（最大方式）圖61 8088引線圖8088地址線和數據線　　AD7～AD0：8位地址/數據總線，分時復用、雙向、三態。　　A15～A8：地址線，三態輸出。　　A19/S6～A16/S3：地址/狀態線，分時復用、輸出、三態。在總線周期的T1狀態作地址線用，A19～A16輸出高4位地址。在總線周期的T2~T4狀態作狀態線用，S6～S3輸出狀態信息，其中：S6恒為0。S5指示中斷允許標志IF的當前狀態，S5 ＝ 1，表示當前允許可屏蔽中斷請求，S5=0，則禁止一切可屏蔽中斷。S4和S3用以指示是哪一個段寄存器正在使用，其編碼和使用的段寄存器如下：00為ES，01為SS，10為CS，11為DS。 8088總線周期概念　　（1）、指令周期： CPU執行一條指令的時間（包括取指令和執行完該指令所需的全部時間）稱為一個指令周期。　　（2）、 總線周期：通過外部總線對存儲器或I/O端口進行一次讀/寫操作的過程稱為總線周期。因此，一個指令周期由若干個總線周期組成。而一個總線周期由若干時鐘周期T組成。　　（3）、 時鐘周期：也就是系統主時鐘頻率的倒數，它是CPU的基本時間計量單位，例如，某CPU的主頻為5MHz，則其一個時鐘周期就是200ns，若主頻為10MHz，則一個時鐘周期為100ns。　　8086/8088CPU的一個基本總線周期由4個時鐘周期（T1，T2，T3，T4）組成，時鐘周期也稱為時鐘狀態，即T1狀態、T2狀態、T3狀態和T4狀態。每一個時鐘周期（時鐘狀態）內完成一些基本操作。例如：　　在T1狀態，CPU往數據/地址多路復用總線上發出訪問存儲器或I/O端口的地址信息。　　在T2狀態，CPU從總線上撤銷地址，若為讀周期發出“RD”控制信號，使數據/地址多路復用總線的低8位處于高阻抗狀態，以便CPU有足夠的時間從輸出地址方式轉變為輸入數據方式，接著在T3～T4期間，CPU從總線上接收數據。若為寫周期發出“WR”控制信號，由于輸出數據和輸出地址都是寫總線過程