凸轮轴相位检具的设计
凸轮轴测量仪毕业设计论文
摘要发动机是汽车的核心组件，凸轮轴又是发动机的关键机械部件，凸轮轴的加工精度直接影响着发动机的性能和指标，我国已经进入了汽车时代，对汽车发动机的性能、环保（欧Ⅲ、欧Ⅳ标准的提出）要求日益严格，随着半自动、全自动凸轮轴磨床在我国的逐渐普及，加工设备已逐渐满足日趋严格的要求，随之而来的是要求有更高性能的检验设备，来监督检验和控制加工设备和工序。
在凸轮轴众多参数中如化学含量、物理硬度、长度、直径等参众多参数的重中之重。
凸轮升程和桃尖角度直接影响发动机气门开闭间隙大小和数都可由相关的检测手段和设备予以检测，其中测量凸轮升程和桃尖相位角度是配气效率，由此决定汽车噪声、驱动动力和尾气排放。
凸轮轴测量仪就是专门用于凸轮轴（或曲轴）角度和升程检测的专用精密测量仪器。
测量尤其是精密测量首先要保证加工基准和测量基准的统一，结合凸轮轴的工艺特点我们采用立式结构，引入了高精度气浮主轴，很好地解决了基准统一的问题。
凸轮轴测量仪的工作原理是基于计算机的采用圆光栅获取角度同时同步触发采集卡采集长光栅的数值，从而采集凸轮的轮廓数据，经过硬件滤波、软件滤波、去野值、消除偏心一系列的运算，计算出工件轮廓和理想轮廓进行对比，确定每个凸轮的升程误差、基圆误差、角度误差，最终评定整个凸轮轴是否合格。
软件设计功能要模块化，便于以后的维护和新功能的加入，界面设计人性化，易于客户接受，方便客户操作，并能给出多种报告，屏幕显示报告和打印报告，做到所见即所得，本文设计的程序采用模块化设计，按功能划分为不同模块，采集控制模块、数据处理打印模块、参数设置模块。
本文研制的全自凸轮轴测量仪采用了业界最新理论，仪器的最终精度达到国内领先水平，升程误差≤±2um，角度误差≤±2um，轴颈圆度误差≤0.5um，实现了测量和控制的全自动，而且成功实现了商品化，对加工设备的调整和对加工工艺的改进起到了积极意义，获得了市场较好的评价。
关键词：凸轮轴测量仪器数据分析发动机AbstractEngine is the heart of the automobile, the camshaft is the most importance part of the engine, So the machining precision of the camshaft directness influences the engine’scape abilities, china had entered the automobile times, Engine performance an den viron mental(Euro ⅲ and Euro ⅳ standard proposed) protection requirements become more stringent , With semi-automatic and fully automatic cam grinding machines and CNC grinding machine with the increasing popularity in China , Processing equipment is gradually able to meet the increasingly stringent requirements ,the problem is comes ,the measuring equipment got behind ,now asked better precision measuring instrument to control the machining equipment and working procedure.Chemical content or Physical hardness or length or and diameter and or so other parameters can use special equipment to get，the cam Raising and the peach angle are the most important parameters in a large number of parameters，them Impact engine valves open and close the gap size and The efficiency of engine valve,so The resulting decisions automobile noise, drive power and Exhaust emissions ，Camshaft measuring instrument is came into being at the request ofspecial precision measuring instruments.Measurement with particularly precise measurement issues the benchmark unified , the particular question is the processing of baselines and benchmarks for measuring the unified,First settlement processing and measurement baseline unified，then carry out follow-up work，We combine the characteristics of the camshaft，using High-precision air bearing spindle, Solves the datum unified problem.This working Principle is angle encoder trigger Single Chip Micyoco to Acquisition Value of linear encoder,the data of cam profile through hardware filtering and digital filtering and Removal of singular valueand elimination of eccentric and a series of mathematical operations ， Analog out workpiece contours and compare with ideal profile ,To calculate error of Peach Raising and Roundness of part of the profile angle error,final judging the camshaft whether qualitied.Software design function to Modular , To facilitate future maintenance and adding new features ，User-friendly interface design，easy-to-accept and easy to operate,and can Offers a variety of formats of print reports, Screen display and print the report, do what you see is what you get. This process is designed using modular design，Divided into different modules according to the functions，Acquisition and control module, data processing,printing module, parameter setting module.This article is developed from the camshaft Measurer with the industry's latest theory，The ultimate precision of instrument with leading level in China，cam Peach Raising error ≤± 2 microns，Angle error ≤±2′，roundness accuracy 0.5 microns，Realization of the automatic measurement and control，To achieve the "one-key" figure it out. And successful coumercialization，this instrument have better effect on improving production and Processing quality ，On the setting of adjustment and improvement of the processing technologyhas played a positive meaning.Key words：Camshaft Measuring instrument Engine Data analysis摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1.绪论 (1)1.1 课题研究目的及意义 (1)1.2 凸轮轴测量仪国内外研究动态 (2)1.2.1 国外凸轮轴测量仪的现状 (3)1.2.2 国内凸轮轴测量发展历程 (4)2. 凸轮轴测量仪的设计 (8)2.1 凸轮轴的作用及其简介 (8)2.2 凸轮轴的设计 (11)2.2.1 凸轮轴的结构特点和技术要求 (11)2.2.2 凸轮轴的凸轮形状计 (11)2.2.3 凸轮轴的材料选定 (13)2.2.4 凸轮轴的数据选定 (13)2.2.5 凸轮轴的结构设计图 (13)2.3 凸轮轴检测方法 (14)2.4 凸轮轴测量仪整体设计 (17)2.4.1 凸轮轴测量仪的测量原理 (19)2.4.2 凸轮轴测量仪的主要组成 (19)2.4.3 凸轮轴测量仪的设计方案 (19)2.5 凸轮轴测量仪的数据处理 (20)2.5.1 凸轮桃尖的确定 (21)2.5.2 角度基准的确定 (21)2.5.3 凸轮升程的计算 (22)2.5.4 影响凸轮轴测量精度的因素 (27)3. 凸轮轴测量仪的传动 (28)3.1 主轴箱概述 (28)3.2 主轴箱的种类和结构 (28)3.3 主轴箱总体设计及零件主要参数计算 (29)3.3.1 主轴箱设计的原始依据 (29)3.3.2 传动系统的设计与计算 (29)3.3.3 传动轴的校核 (32)3.4 电机的选择 (33)3.5 轴承的选择 (34)3.6 同步带轮的设计 (35)4. 传感器的选择 (37)4.1 位移传感器简介及选择 (37)4.2 角度传感器简介及选择 (41)5. 本文总结和展望 (42)5.1 全文总结.......................,, (42)5.2 展望 (43)5.3 致谢 (43)参考文献 (44)附录 (44)1. 绪论1.1 课题研究目的及意义在计算机出现以前,人们采用人工测量的方法,来测量凸轮的升程图1.1为人工测量凸轮升程的示意图。
一种凸轮轴端面销孔位置度检具[实用新型专利]
![一种凸轮轴端面销孔位置度检具[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/599007e279563c1ec4da7111.png)
专利名称：一种凸轮轴端面销孔位置度检具专利类型：实用新型专利
发明人：韩小宁,邓勇
申请号：CN202021180762.1
申请日：20200623
公开号：CN212227920U
公开日：
20201225
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种凸轮轴端面销孔位置度检具，包括量具体，所述量具体的内腔上端设有第一凹槽，所述量具体的内腔下端设有通孔，所述通孔的上端和第一凹槽的下端连通，所述第一凹槽的内腔上端固定安装有夹紧套，所述量具体的右侧壁上端螺纹连接有紧定螺钉顶紧，所述夹紧套的内腔活动设有百分表，所述第一凹槽的内腔下端活动设有活动块，所述夹紧套的下表面固定设有缓冲簧，所述缓冲簧的下端和活动块接触，所述百分表的测量杆活动贯穿缓冲簧，所述量具体的左侧壁下端设有第二凹槽，所述第二凹槽的右端和第一凹槽连通，所述第二凹槽的活动设有测量销，解决了现有的检测工具检测操作不方便，结构复杂，工作效率低，通用性差的问题。
申请人：沈阳德文特动力机械制造有限公司
地址：110000 辽宁省沈阳市浑南新区金仓路18号
国籍：CN
代理机构：北京久维律师事务所
代理人：邢江峰
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凸轮轴测量机的设计
凸轮轴测量仪设计设计名称：设计：目录一.设计任务书摘要... ... ... ... ... ... ... ... ... (1)二.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析... ... .. (1)三. 项目分析，方案拟订 ... ... ... ... ... ... ... ... (8)四. 主要元器件的选择及其校核 ... ... ... ... ... ... ... (9)1. CCD传感器以及镜头的选择 ... ... ... ... ... ... ... ... (9)2. 导轨的选择... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 93. 滚珠丝杆的选择计算... ... ... ... ... ... ... ... ... .. (13)4.长光栅的选择... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .215.电机的选择 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (21)6.齿轮设计 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..277. 滚动轴承的选择及计算... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 39五. 设计小结... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 41五．参考文献... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..42更改记录日期版本修改处说明2013-4-21 ****** ******** ********一. 设计任务书摘要在凸轮轴的大批量生产中，为了保证产品质量，产品的测量变得非常重要。
凸轮轴的轴向尺寸较多并且精度较高，用传统的测量方法无法保证每一件产品的测量精确、且容易造成测量成本过高，因此需要一台专用的测量设备才能保证产品的质量控制。
凸轮轴设计报告总结
凸轮轴设计报告总结引言凸轮轴作为内燃机的关键部件，其设计对于发动机的性能和可靠性具有重要影响。
本报告旨在总结凸轮轴设计的关键要点和流程，帮助读者了解凸轮轴设计的基本原理和方法。
设计目标凸轮轴的设计目标是在满足发动机性能要求的前提下，尽可能减小其重量和体积，提高其可靠性和耐久性。
设计流程凸轮轴的设计流程通常可以分为以下几个步骤：1. 汇总设计需求在设计凸轮轴之前，需要了解发动机的性能要求和运行条件。
这包括凸轮轴的转速范围、工作温度、承受的载荷等。
根据这些需求，明确凸轮轴的材料选择和设计限制。
2. 绘制凸轮轴草图根据设计需求，建立凸轮轴的几何形状和结构草图。
草图包括凸轮的位置、形状和尺寸，以及凸轮轴的轴线位置和结构。
3. 确定凸轮轴的材料和制造工艺根据设计需求和草图，选择适当的材料和制造工艺。
凸轮轴通常采用高强度合金钢或铸铁制造，制造工艺包括锻造、热处理和机加工等。
4. 进行凸轮轴强度分析通过有限元分析等方法，对凸轮轴进行强度分析。
主要考虑凸轮轴的静态和动态载荷下的强度和刚度。
5. 进行凸轮轴疲劳寿命分析根据凸轮轴的工作条件和材料特性，进行疲劳寿命分析。
通过实验或计算方法，确定凸轮轴的可靠性和寿命。
6. 优化设计和验证根据强度和寿命分析的结果，对凸轮轴的设计进行优化。
优化包括凸轮数目和形状的调整、凸轮轴的几何形状的优化等。
通过实际测试和验证，确保最终设计方案满足性能和可靠性要求。
设计要点在凸轮轴设计过程中，需要特别注意以下几个关键要点：1. 凸轮形状凸轮的形状决定了发动机气门的开闭规律，直接影响发动机的性能和燃烧效率。
合理选择凸轮的形状和参数，可以在保证功率输出的同时，减小气门的开闭冲击和噪音。
2. 凸轮轴的强度和刚度凸轮轴需要承受来自活塞和连杆的载荷，在高转速和高温下运行。
因此，凸轮轴的强度和刚度是设计过程中的重点。
合理选择材料和设计结构，增强凸轮轴的强度和刚度，可以保证其安全运行和长寿命。
3. 减小重量和惯性减小凸轮轴的重量和惯性，有助于提高发动机的响应速度和瞬态性能。
凸轮轴键槽与凸轮间相位角的快捷通用检测夹具
对称度 为 ｏ０ ｍｍ。凸轮轴光学测量仪 检测合格 的凸轮轴键 ．８
槽 和第一缸 凸轮夹角 的锐角应该是 ３ ． ６ 。＋ ５。 ３０ ５ １ ’ ７
关 键 词 凸 轮 轴 键 槽 凸 轮 相 位 角 定 位 块 测 量 销
快捷 通 用 检 测 夹具
Ａ ａ ｔａ ｄ Ｕｎ ｖ ｒ ａ ｉ ｔ ｒ ｏ ｓｉ ｇ ｔ ｅ Ｐ ａ ｅ Ａｎ ｌ Ｆ ｓ ｎ ｉ ｅ ｓ ｌＦ ｘ ｕ ｅ ｆ ｒ Ｔｅ ｔｎ ｈ ｈ ｓ ｇ ｅ
体结构限制凸轮轴 的 ｘ、 ｚ Ｙ旋 转 、 Ｙ、 、
ｚ旋转 五个 自由度 ， 保证基准 的统一 。 前顶尖支座件 ２是 固定在底座件 １ —
图 １
Ｆｒｔａ ｔｏ ’ ａ ｄｅｓＹ Ｏ（ｕｙ ｎ） ｕｌ ｕ ｐＣ ｒｏａ ｏ ｉ － ｕ ｒ ｄ ｒｓ Ｔ Ｌ ｏａ ｇＦ ｅＰ ｍ ｏ ｒｔ ｎ ｓ ｈ Ｓ ｐ ｉ
１ 引 言
凸轮轴是喷油泵 的核心 传动动力元件之 一 ，其键槽 与 第一 缸凸轮间相位夹角 的加 工精 度直接影 响到喷油泵 的性
能指标 ，同时 凸轮轴 的键槽 角度加工 的正确 性也是后续工
Ｂｅｗｅ ｎ Ｃａ ｈ ｆ ｙ ｙ ｎ Ｃａ ／ Ｆ ｉｄ ｎ Ｇｕ ｔ ｅ ｍｓ ａｔ Ｋｅ ｗａ ａ ｄ ｍ ／ ｕ Ｊｎ ａ ｏ Ｃ ｅ ｍｅ Ｍａ Ｊｎ ｉｇ ｈ ｎ ｉ１ ｉｐｎ ．
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｐ ｅ ｅ ｔ ａ ｒ ｓ ｎ ｓ ａ ｔ ｎ ｎ ｖ ｒａ ｅ ｔ ｔ ｒ ． ｉ ｆ
凸轮轴键槽与 凸轮 间相位角 的快捷通用检测夹具
付 金丹［ 郭琛 ］ ｅ 马金萍［ ’ ］ ２
（］ 【 一拖（ 阳） １ 洛 燃油喷射有限公 司 河南・ 洛阳 ４ １０ ； ７０４ ［ 中实洛 阳重型机械 有限公 司 河南 ・ 阳 ４ １ ０ ） ２ ］ 洛 ７ ０ ３
凸轮轴测量仪设计(全套图纸)Word
凸轮轴测量仪设计摘要凸轮机构是常用机构，应用范围很广。
因此，对凸轮工作性能的要求就越来越高，而凸轮工作性能的好坏主要由相关的凸轮形线参数来决定。
因此，目前国内外对凸轮参数的测量仪的研究和开发也越来越广泛和深入。
凸轮轴测量仪采用精密机械、光栅、微型计算机等技术，为满足汽车、摩托车发动机凸轮轴、汽车前后桥刹车凸轮轴等检测要求而特殊设计制造的新型测量仪器，可测量凸轮轴的桃形型而误差、桃形对定位键槽的相位角误差、桃形间相位角误差、轴径的径向跳动及凸轮的速度、加速度等测量项目。
凸轮轴是工程中常用的零件，在凸轮轴的大批量生产中，为了保证产品质量，产品的测量变得非常重要。
凸轮轴的轴向尺寸较多并且精度较高，用传统的测量方法无法保证每一件产品的测量精确、且容易造成测量成本过高，因此需要一台专用的测量设备才能保证产品的质量控制。
所以我设计了一台凸轮轴专用测量仪。
这次设计的凸轮轴测量仪运用了现在比较热门的机器视觉作为测量手段，又采用了步进电机光栅等元件，因此对信号采集，图像处理，运动控制等方面有较高的要求。
导致影响最后测量精度的因素太多，因此调试过程会比较复杂。
本设计中的机械结构相对比较简单，但是关键零件精度要求非常高，对加工工艺以及设备要求较高，装配精度也要求较高，因此装配调试也比较复杂。
关键词：测量手段，步进电机光栅，精度高，精密机械The Camshaft Measuring Instrument Is DesignedAuthor: Gao Xiao Huan Tutor : Wang Ping ZhuAbstractWheel mechanism is used, the application range is very wide.Therefore, the CAM working performance requirements more and more high, and the CAM work performance is good or bad CAM shape line is mainly composed of relevant parameters to decide. On CAM parameter measuring instrument at home and abroad, therefore, the research and development is becoming more and more widely and deeply.Cam shaft measuring instrument precision machinery, grating, microcomputer technology, in order to meet the needs of automobile, motorcycle engine camshaft, car camshaft front and rear axle brake detection requirements model special equipment design and manufacturing, but peach shape measurement of camshaft phase error on positioning keyway, peach, peach angle error shape between the phase angle error, and the cam shaft runout the radial velocity, acceleration measurement project.The camshaft is commonly used in engineering, in the mass production of the cam shaft, in order to ensure the quality of products, product measurement becomes very important. Cam shaft axial size more and high precision, can not be guaranteed by the traditional method of measuring each product precision, and easy to cause the measurement cost is too high, therefore need a dedicated measurement equipment to ensure the products quality control. So I designed a cam shaft measuring instrument.Now the design of the CAM shaft measuring instrument using a popular machine vision as a means of measurement, and used the element such as stepper motor grating, so the signal collecting, image processing, motion control, etc, have higher requirements. Factors lead to effect the measuring accuracy is too much, so the debugging process is more complicated. This design the mechanical structure is relatively simple, but the key parts accuracy requirement is very high, the processing technology and equipment demand is higher, assembly accuracy and the demand is higher, so assembly debugging is also more complex.Keywords:：Measurements, stepper motor grating, high accuracy, precision machinery目录1.绪论 (1)2.国内外主要的一些凸轮轴测量仪 (2)2.1 国内主要的一些凸轮轴测量仪 (2)2.1.1 中外合资广州威而信精密仪器有限责任公司研发的凸轮轴测量仪 (2)2.1.2 北京启点恒达测控技术公司研发的凸轮轴测量仪 (3)2.2 国外主要的一些凸轮测量仪 (5)2.2.1 美国阿德柯尔911凸轮轴检测仪 (5)2.2.2 瑞士TRIMOS 多功能轴类检测仪 (5)3．项目分析和方案拟订 (7)4.主要元器件的选择 (9)4.1 CCD传感器以及镜头的选择 (9)4.2 导轨的选择 (9)4.3 滚珠丝杆的选择计算 (14)4.4 长光栅的选择 (15)4.5 电机的选择 (15)4.6 齿轮设计 (18)4.7 滚动轴承的选择及计算 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (31)1.绪论凸轮轴是工程中常用的零件，在凸轮轴的大批量生产中，为了保证产品质量，产品的测量变得非常重要。
凸轮轴夹具课程设计说明书
目录目录 01 绪论 (2)2 现代夹具的发展 (2)2.1柔性夹具的主要发展方向 (2)2.2 夹具的发展趋势 (3)2.3 组合夹具的应用 (4)3 设计任务 (4)4 定位方案的设计 (5)4.1 定位方案选择 (6)4.2 V形块的设计 (7)4.3 定位误差的计算 (8)5 工件的夹紧设计 (9)5.1 夹紧装置的组成 (9)5.2 夹紧机构的选择 (10)6 连接元件和夹具体的设计 (11)6.1 连接元件的设计 (11)6.2 夹具体的设计 (11)7 感受与总结 (12)8 参考文献 (12)1绪论机床夹具是在切削加工中，用以准确确定工件位置，并将其牢固地夹紧的工艺装备。
它的主要作用是：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。
因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。
机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。
在设计过程中，应深入生产实际，进行调查研究，吸取国内外的先进技术，制定出合理的设计方案，一般夹具设计步骤如下：1.深入生产实际调查研究在深入生产实际调查研究中，应掌握下面一些资料。
1）工件图纸：详细阅读工件图纸，了解工件被加工表面的技术要求，该件在机器中的位置和作用，以及装配中的特殊要求。
2）工艺文件：了解工件的工艺过程，本工序的加工要求，工件已加工面及待加工面的状态，基准面选择的情况，可用的机床设备的主要规格，与夹具连接部分的尺寸及切削用量等。
3）生产纲领：夹具的结构形式应与工件批量大小相适应，做到经济合理。
4）制造与使用夹具的情况：有无通用零部件可供选用；工厂有无压缩空气站；制造和使用夹具的工人的技术状况等。
2. 确定工件的定位方法和刀具的导向方式工件在夹具中的定位应符合定位原理。
合理地设置定位件和导向件。
设计定位件和导向件时，应尽量采用通用标准。
3. 确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。
汽车 凸轮轴相位器 标准
汽车凸轮轴相位器标准
汽车的凸轮轴相位器是引擎中的一个重要部件，它的作用是控制凸轮轴的相位，从而调节进气和排气门的开启和关闭时机，以优化燃烧效率和提高动力性能。
凸轮轴相位器的标准通常涉及到其设计、制造和性能方面的要求。
首先，从设计和制造角度来看，凸轮轴相位器需要符合相关的机械设计标准和制造工艺要求。
这包括材料选用、零件加工精度、装配工艺等方面的要求。
例如，材料应具有足够的强度和耐磨性，以及良好的热稳定性，以适应高温高压的工作环境。
制造工艺上要求加工精度高，装配工艺严格，确保凸轮轴相位器的可靠性和稳定性。
其次，从性能要求来看，凸轮轴相位器需要满足相关的动力性能、燃油经济性、排放要求等方面的标准。
这包括在不同转速和负荷条件下，能够准确快速地调节凸轮轴相位，以实现最佳的进气和排气门控制，从而提高燃烧效率，增加动力输出，并且降低排放和燃油消耗。
此外，凸轮轴相位器还需要符合相关的安全标准和环保要求。
这包括在工作过程中要保证稳定可靠，不会出现失控或损坏的情况，同时要符合排放标准，尽量降低有害气体的排放，保护环境和人类
健康。
总的来说，汽车凸轮轴相位器的标准涉及到设计、制造、性能、安全和环保等多个方面的要求，以确保其在引擎工作中能够发挥良
好的作用，同时满足相关的法规和标准要求。