汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸曲柄半徑誤差分析與精度控制.pdf

1、作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)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(lái)的力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩，并通過(guò)曲軸自身輸出給其他附件，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)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(dòng)直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。因此，減小曲柄半徑尺寸波動(dòng)、提高曲軸制造精度對(duì)于提升發(fā)動(dòng)機(jī)具有重要作用。本文以某廠某型號(hào)曲軸為研究對(duì)象，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析了工藝系統(tǒng)誤差對(duì)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(gè)方面：<

2、br>　　首先，結(jié)合曲軸的實(shí)際加工特點(diǎn)對(duì)曲軸磨削精加工過(guò)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(dòng)磨削時(shí)磨削切點(diǎn)的軌跡，并了解了磨削工藝過(guò)程。通過(guò)對(duì)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(shí)，結(jié)合曲軸加工的實(shí)際特點(diǎn)和加工現(xiàn)狀，對(duì)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(gè)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(duì)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(guò)程中曲軸的受力分析和裝夾定位方式，通過(guò)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(yùn)動(dòng)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(guò)分析不同力對(duì)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(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)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(duì)于曲軸夾具、基準(zhǔn)誤差進(jìn)

4、行了研究。結(jié)合磨削過(guò)程中曲軸裝夾定位方式，對(duì)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(lèi)夾具坐標(biāo)系及夾具誤差分析模型，計(jì)算定位元件誤差對(duì)于曲柄半徑的影響程度。
　　通過(guò)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(diǎn)的理論軌跡；設(shè)計(jì)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(duì)于加工