連桿汽車發動機論文正文-wenkub.com

　 　

【正文】 三、設計（論文）主要內容： 本設計的主要內容是設計連桿平行度測量儀的機械系統和控制系統，設計的主要工作是機械系統的設計主要是滾珠絲杠的設計與計算及選擇及液壓夾具的設計，和控制系統設計。在今天隨著汽車工業的高速發展這就要求連桿具有耐疲勞、抗沖擊，并具備足夠的強度、剛度和較好的韌性。此次畢業設計才會順利完成 同時還要感謝盧朝陽，田雪艷以及索世磊老師！我的設計較為復雜煩瑣，但是盧老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。經過這次的畢業設計，我的收獲很多，將理論和實踐聯系了起來，提高了自己解決實際問題的能力。在老師和同學的幫助下特別是王恒和劉俊星同學的幫助下我才能夠順利完成這次設計。目前開發研制成功的連桿綜合檢測儀器，將先進的傳感技術、計算機技術、誤差處理技術及控制技術融入到整臺設備中，利用比較測量的方法對連桿主要參數進行綜合測量，與傳統的利用三座標測量機的方法相比，測量效率高、精度高、成本低，是企業用來對連桿的產品質量控制、委外產品驗收、工序間檢查的理想測試設備。則以第一個所測得的圓面位X，Y平面建立空間直角坐標系，則兩點的中心線即可近似為中心孔的軸線。傳感器將這些變化引入計算機，由計算機對這些變化進行處理，即可求出傳感器極板與圓孔之間的距離。70年代末以來,隨著集成電路技術的發展,出現了與微型測量儀表封裝在一起的電容式傳感器。面積變化型一般用于測量角位移或較大的線位移。若忽略邊緣效應，平板電容器的電容為εA／δ，式中ε為極間介質的介電常數，A為兩電極互相覆蓋的有效面積,δ為兩電極之間的距離。有源傳感器將非電量轉換為電能量，如電動勢、電荷式傳感器等；無源程序傳感器不起能量轉換作用，只是將被測非電量轉換為電參數的量，如電阻式、電感式及電容光煥發式傳感器等。具體的分以下四種：(1)、根據輸入物理量可分為：位移傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、溫度傳感器及氣敏傳感器等。　 傳感器就是用來對所測的量產生響應并提供可用的電信號器件，即把輸入信號變成不同形式的輸出信號的裝置。本設計由于有6路被測回路，所以要應用模擬開關，設計使用的是CD4051，這是一個具有8通道的雙向模擬開關，CD4051可多路輸入，又可一線輸入，多線輸出，本設計采用多線輸入一線輸出的方式。D0～D11 ：數據線輸出。R/C：讀或轉換選擇，高電平為讀數據，低電平為啟動轉換。③數據輸出經三態緩沖，可直接與總線相連。模擬通道接口設計計算機在實時數據采集和實時控制系統中，檢測和控制的物理量往往是連續變化的模擬信號，如溫度、壓力、流量等，由于計算機加工處理的是數字量，因此必須將這些模擬量通過模數轉換器（A/D）轉換成模擬量，總之計算機模擬通道接口的問題，在計算機應用中占有重要的地位。脈沖分配器輸出的信號經高低壓驅動電路后控制步進電機的勵磁繞組，由于步進電機需要的驅動電壓高，電流也較大，如果將將輸出信號直接與高低壓驅動電路相連，將會引起強電器干擾，所以一般在接口電路與高低壓驅動電路之間都要加上隔離電路，實現電氣隔離，通常使用最多的是光電耦合器。⑥能根據不同形式的驅動電源，提供各種所需的控制信號。②能按步進電機的工作方式產生相應的控制信號，這些控制信號可由計算機產生，并進行接口電路送給步進電機。為了防止各位數碼管同時顯示一個字符，需控制顯示位。我們用中斷的方式來實現進行掃描，中斷掃描就是當有鍵按下鍵盤接口向CPU發出中斷請求，CPU響應中斷后，便調用鍵盤掃描程序，對鍵盤進行掃描識別處理，在沒有鍵按下時，CPU不掃描鍵盤，節省CPU時間，采用中斷掃描。8088的數據線通過鎖存器741S04及外設驅動器與鍵盤的行線相連，鍵盤的列線通過三態緩沖器與CPU相連。(2)RD——讀信號，低電平有效，它控制8255A送出數據或狀態信息至CPU。(2)方式1——選通輸入輸出。本設計選用的即是這種芯片。引腳G是鎖存脈沖信號輸入端，當低電位有效工作時，由CPU發出地址，允許鎖存信號ALE的下降沿，將地址存入在地址鎖存器中，74LS373是帶三態緩沖輸出的8D觸發器，用作地址鎖存器時，應使其端E為低電平，輸入G與8032的地址鎖存信號ALE連接，當G=1時，373的輸出1Q—8D相同，當G從高電平返回低電平時將輸入數據鎖入1Q—8D中。(3)控制線的連接，（圖62）是8088CPU與存儲器的連接圖，在ROM和RAM之間一般要接地址鎖存器。(3)CPU負載能力有限，存儲芯片負載也有限，在相互連接時，應加緩沖驅動器。存儲器的種類可分為：隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）兩大類。它的主要功能是存儲執行的程序以及待處理的各種數據。在最大模式下，該引腳輸出恒為高電平。當MN／MX接高電平時，則CPU工作在最小模式。其中RQ/GT0比RQ/GT1有更高的優先級。　　LOCK：總線封鎖信號，三態、輸出、低電平有效。　　QSQS0：指令隊列狀態信號，輸出，高電平有效。　　READY：準備就緒信號，輸入、高電平有效。　　INTR：可屏蔽中斷申請信號，輸入、高電平有效。復位信號。正沿觸發。Intel8088引腳及功能地址/數據復用腳，雙向，三態。Intel8088可工作在最小模式或最大模式。8088采用矢量型中斷結構。　　在T3狀態，數據/地址分時復用線的低8位上出現由CPU輸出的數據或為CPU從存儲器或I/O端口讀入的數據。每一個時鐘周期（時鐘狀態）內完成一些基本操作。因此，一個指令周期由若干個總線周期組成。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。　　A15～A8：地址線，三態輸出。它們的40條引線排列如圖51所示。而它的兄弟8086是16位。（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。——同時動作的油缸的最大的流量。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。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。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。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。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。不過要考慮溫升。）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。cm)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 （N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。（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。它又分為兩相和五相： 。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）。cm2）J2＝－＝（kg（2） 剛度大。對于鋼Jc—— 截面積慣性矩。設對螺母A、B施加預緊力P0向對應變形，當外加軸向載荷為P時，螺母B產生了，則0057當時，這時螺母A中滾珠和滾道剛好接觸，因此要保證絲杠在最大軸向載荷Pmin作用下無間隙，則P0定要滿足一定的關系：當 時 則螺母B變形為 因為 所以 于是 則為使螺母和絲杠之間不出現間隙，應使預緊力近似等于最大軸向載荷的1/3。51′額定靜載荷 C0a＝30150N額定動載荷 Ca＝10900N接觸角 ＝45176。(Pz+G)Px、Pz——X、Z方向上的切削力。(b)防護罩：防護罩有錐形套管，伸縮管，也有折疊式的防護罩。滾珠絲杠的潤滑及防護（1） 潤滑使用潤滑劑可以提高滾珠絲杠的耐磨性和傳動效率，潤滑劑有固體和液體兩種，液體潤滑可用20號或30號機油，90～180號透平油或140號主軸油。（2） 一端裝止推軸承，另一端裝向心球軸承 這種安裝用于滾珠絲杠較長時，一端裝止推軸承固定外，另一端再裝向心球軸承，這時需注意止推軸承要遠離熱源和絲杠上的常用段，以減小絲杠變形的影響。在絲杠和螺母上加工有弧型的螺絲槽，當它們套在一起是形成了螺絲滾道，并在滾道內裝滿滾珠，當絲杠相對于螺母旋轉時，兩者發生軸向位移，而滾珠則沿滾道滾動，螺母螺絲槽兩端用回珠管連接，使滾珠能周而復始的循環，采用滾珠絲杠提高了機構的效率和傳動精度，所以一般精度較高的系統中采用滾珠絲杠來傳動。對步進電機驅動的系統尤其如此，此外，還可以用合理的預緊力來夾緊以消除滾珠絲杠螺母副的軸向傳動間隙，是支撐絲杠的軸承預緊以提高支撐的結構剛度，這些措施有利于提高傳動精度。為此，在設計進給系統時，充分注意減少摩擦，提高傳動精度和剛度，消除傳動間隙，以及減少運動件的慣性。因為在進給系統中，采用滾珠絲杠螺母和支撐結構是決定其傳動精度和剛度的主要部件，故必須保證它們的加工精度。 連桿平行度測試的進給運動的要求連桿平行度測試的進給運動是數字控制的直接對象，被測試的連桿的平行度的精度肯定會受到進給運動傳動精度、靈敏度和穩定性的影響。 連桿平行度測量儀的作用平行度測量儀是專門用來檢測連桿平行度的檢測設備，它避免了手工檢測可能帶來的人為因素導致的誤差，極大地提高了檢測精度，同時也提高了檢測的效率。在實際生產中常采用放大孔徑公差帶制造，通過分組裝配滿足配合精度要求，因而連桿檢測成了生產中頻繁而又不可缺少的環節。連桿銑兩端面工序是以連桿桿身對稱面定位，其夾具可采用螺旋定心夾緊機構(如圖34所示)，利用左右反螺紋的螺桿帶動壓塊夾緊工件，并采用雙面銑，來實現連桿對稱度要求及減少工件變形。根據連桿毛坯外側對稱的特征，可設計一種自定心車夾具，以實現毛坯的對中定位。目前常規的機加工方法是用拉削工藝加工“V型”槽，但為減少撐斷變形及撐斷力，提高撐斷效率和質量，激光加工初始溝槽方法正逐步得以運用。(圖31)所示為溫度對斷口三要素各區大小的影響，材料為40Cr。撐斷連桿鍛件在鍛造過程中不需特殊的防范，一般鍛后在保護坑內空冷。而大頭孔采用珩磨加工，珩磨頭與機床主軸浮動連接，有利于減少主軸回轉中心與被加工孔的同軸度誤差的影響 連桿撐斷工藝應考慮的問題 連桿撐斷技術的原理是利用材料斷裂理論，為保證連桿產品的性能和切削性，應關注以下幾個問題:(1)毛坯材料及毛坯工藝撐斷連桿要求其材料塑性變形小、強度較好、脆性適中、工藝性好。一是連桿毛坯為模鍛件，孔加工余量大，內應力變形大，改進后的工藝，由于先鉆兩孔，再粗磨端面，使連桿在鉆孔工序時，避免了孔端面平面度、平行度被破壞。(2