1連桿端孔軸線平行度自動檢測儀的設(shè)計學(xué)生：管超指導(dǎo)老師：周光永(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院，長沙410128)摘要：連桿是發(fā)動機(jī)的主要傳力構(gòu)件之一，常處于高速運(yùn)動狀態(tài)，因此要求與其它零件間具有較高的配合精度。因而連桿檢測成了生產(chǎn)中頻繁而又不可缺少的環(huán)節(jié)。連桿平行度測量儀是專門為檢測汽車連桿而設(shè)計的專用測量工具，其結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高。連桿兩端孔的平行度的要求比較高，如果平行度差，就會使發(fā)動機(jī)的噪音大，耗油量大，摩擦大，磨損快，這就要求工件必須有很高的平行度。本設(shè)計是由機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計和控制系統(tǒng)的設(shè)計所組成。包括齒輪傳動的設(shè)計及選擇，滾珠絲杠的設(shè)計及選擇，步進(jìn)電機(jī)的選擇和裝置中機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計，有關(guān)測試系統(tǒng)的控制設(shè)計及選擇。本文主要的設(shè)計內(nèi)容是機(jī)械的部分。關(guān)鍵詞：連桿；平行度；檢測TheDesignofTheConnectingRodHoleParalleltoTheAxisofAutomaticDetectorAuthor:GuanChaoTutor:ZhouGuangyong(OrientalScienceTechnologyCollegeofHunanAgriculturalUniversity,Changsha410128)Abstract：Theconnectingrodisoneofmainpowertransmissioncomponentsofmotorenginewhichisalwaysmovinginhighspeed.Therefore,itrequestsahighlyconnectionwithothercomponents.Thustheconnectingrodhasbecomeafrequentandindispensablepartoftheproduction.Theconnectingrodparallelismmeasuringinstrumentisspeciallydesignedformeasuringautomobileconnectingrod,whichhasasimplestructureandahighmeasuringaccuracy.Thecenterlineparallelismofthecarslinkbarhasahighrequest.Ifthecenterlineparallelismisnotgood,theautoenginewillhavealoudnoise,bigwasteofoil,bigfrictionandfastwearaway.Soitrequeststhework2piecehaveahighcenterlineparallelism.Thisdesigniscomposedbythemechanicalsystemdesignandthecontrolsystemdesign,includingthedesignandselectionofthegeardriveandtheballbearingguidescrew，selectionofmotormachineanddesignoftheinstallmentmechanicalsystem,controldesignandselectionofthetestsystem.ThisdesignmainlyfocusesonthedesignofmachineKeywords：Connectingrod；parallelism；examination目錄摘要1關(guān)鍵詞11前言22進(jìn)給運(yùn)動的要求32.1減少運(yùn)動件的摩擦阻力32.2提高傳動的精度和剛度32.3減少傳動慣量43滾珠絲杠的選擇43.1概述43.2滾珠絲桿的安裝43.3滾珠絲桿的潤滑及防護(hù)53.4滾珠絲桿的設(shè)計與計算64齒輪傳動的設(shè)計計算84.1齒輪傳動比的計算84.2確定齒輪模數(shù)及有關(guān)尺寸84.3轉(zhuǎn)動慣量的計算95步進(jìn)電機(jī)的選擇105.1概述105.2步進(jìn)電機(jī)的工作原理105.3步進(jìn)電機(jī)的選擇1136液壓夾具的設(shè)計126.1液壓夾具的液壓基本回路126.2液壓元件的選擇126.2.1油泵的選擇126.2.2液壓閥的選擇136.2.3管道尺寸的確定136.2.4油箱容量的確定146.2.5濾油器的選擇146.2.6壓力表的選擇146.2.7換向閥的選擇147傳感器的選擇及測量原理148連桿平行度的誤差分析及計算159經(jīng)濟(jì)分析1610結(jié)論16參考文獻(xiàn)17致謝1841前言連桿是汽車發(fā)動機(jī)的主要傳力構(gòu)件之一，常處于高速運(yùn)動狀態(tài)，因此要求與其它零件間具有較高的配合精度。在實(shí)際生產(chǎn)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(chǎn)中頻繁而又不可缺少的環(huán)節(jié)。目前我國連桿檢測常采用兩種方法，一種是采用國產(chǎn)氣動測量儀檢測兩端孔孔徑值，并同時測出兩者的中心距，而對平行度和交叉度則采用手工檢測方法；另一種采用進(jìn)口氣動量儀直接監(jiān)測5-6個參數(shù)。連桿平行度測量儀是專門為測量汽車連桿而設(shè)計的專用測量工具。要求其簡單輕便，結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高，且測量過程要求自動化，是機(jī)電一體化方面上的設(shè)計題目。圖1連桿零件圖Fig1Diagramoftheconnectingrodcomponents連桿平行度測量儀是專門用來檢測連桿平行度的檢測設(shè)備，它避免了手工檢測可能帶來的人為因素導(dǎo)致的誤差，極大地提高了檢測效率，同時也提高了檢測的精度。近些年隨著我國汽車行業(yè)的快速發(fā)展，檢測技術(shù)也是突飛猛進(jìn)。通過自主研發(fā)、引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)、與國外公司合資、合作等方式，迅速提高了國內(nèi)的檢測水平，基本滿足了使用要求。目前開發(fā)研制成功的連桿綜合檢測儀器，將先進(jìn)的傳感技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、誤差處理技術(shù)及控制技術(shù)融入到整臺設(shè)備中，利用比較測量的方法對連桿主要參數(shù)進(jìn)行綜合測量，與傳統(tǒng)的利用三座標(biāo)測量機(jī)的方法相比1，測量效率高、精度高、成本低，5是企業(yè)用來對連桿的產(chǎn)品質(zhì)量控制、委外產(chǎn)品驗(yàn)收、工序間檢查的理想測試設(shè)備。其結(jié)構(gòu)簡圖如圖2。圖1-2連桿平行度測量儀立體圖Fig1-2Parallelmeasuringinstrumentofstereo圖2連桿平行度測量儀立體圖Fig2Three-dimensionaldiagramoftheconnectingrodparallelmeasuringinstrument2進(jìn)給運(yùn)動的要求連桿平行度測試的進(jìn)給運(yùn)動是數(shù)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(jìn)給運(yùn)動傳動精度、靈敏度和穩(wěn)定性的影響。為此，在設(shè)計進(jìn)給系統(tǒng)時，充分注意減少摩擦，提高傳動精度和剛度2，消除傳動間隙，以及減少運(yùn)動件的慣性。2.1減少運(yùn)動件的摩擦阻力摩擦阻力主要來源與傳動系統(tǒng)的導(dǎo)軌和絲杠。因此，為絲杠和導(dǎo)軌的滾動是減少摩擦的重要措施。2.2提高傳動的精度和剛度因?yàn)樵谶M(jìn)給系統(tǒng)中，采用滾珠絲杠螺母和支撐結(jié)構(gòu)是決定其傳動精度和剛度的