汽車發(fā)動機(jī)曲軸曲柄半徑誤差分析與精度控制.pdf

1、作為汽車發(fā)動機(jī)的六大關(guān)鍵部件之一，曲軸的主要功能在于將從連桿上傳來的力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩，并通過曲軸自身輸出給其他附件，從而驅(qū)動發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。曲柄半徑是影響壓縮比的關(guān)鍵尺寸之一，其尺寸波動直接影響到發(fā)動機(jī)的壓縮比。因此，減小曲柄半徑尺寸波動、提高曲軸制造精度對于提升發(fā)動機(jī)具有重要作用。本文以某廠某型號曲軸為研究對象，結(jié)合實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析了工藝系統(tǒng)誤差對于曲柄半徑加工精度的影響，并就其中的主要誤差源進(jìn)行了深入研究。具體的研究工作包括以下三個方面：<

2、br>　　首先，結(jié)合曲軸的實際加工特點對曲軸磨削精加工過程的工藝系統(tǒng)進(jìn)行了分析，得到了外圓磨削和非圓隨動磨削時磨削切點的軌跡，并了解了磨削工藝過程。通過對曲軸磨削工藝系統(tǒng)進(jìn)行分析，探尋工藝系統(tǒng)中可能存在影響加工精度的因素。同時，結(jié)合曲軸加工的實際特點和加工現(xiàn)狀，對存在可能性的影響因素進(jìn)行逐一分析，最終確定了影響曲軸曲柄半徑尺寸精度的兩個主要原因：一是曲軸受力變形引起的誤差，二是曲軸夾具、基準(zhǔn)誤差。
　　其次，對曲軸受力變形引起的曲

3、柄半徑誤差進(jìn)行了研究。結(jié)合磨削過程中曲軸的受力分析和裝夾定位方式，通過有限元仿真方法得到了不同相位下曲軸各軸頸軸線的彈性變形；根據(jù)砂輪與曲軸的運動關(guān)系及不同曲軸轉(zhuǎn)角下的變形規(guī)律，建立了基于磨削軌跡重構(gòu)理論的曲柄半徑誤差分析模型；通過分析不同力對于曲柄半徑的影響規(guī)律，確定了曲軸受力中影響曲柄半徑缸間差異的主要因素：磨削力和頂尖壓力；并通過驗證實驗確定了曲軸有限元模型及曲柄半徑誤差分析模型的正確性。
　　最后，對于曲軸夾具、基準(zhǔn)誤差進(jìn)

4、行了研究。結(jié)合磨削過程中曲軸裝夾定位方式，對于可能影響曲軸加工精度的因素進(jìn)行了綜合分析，并確定了影響曲柄半徑缸間差異的主要因素：夾具的定位元件誤差；建立軸類夾具坐標(biāo)系及夾具誤差分析模型，計算定位元件誤差對于曲柄半徑的影響程度。
　　通過本文的相關(guān)分析研究，探尋了工藝系統(tǒng)中影響曲軸加工精度的關(guān)鍵因素；獲得了不同相位下曲軸軸線受力彈性變形規(guī)律；重構(gòu)了曲軸磨削切點的理論軌跡；設(shè)計了曲軸曲柄半徑的誤差分析模型；深化了曲軸夾具、基準(zhǔn)對于加工