盘形凸轮廓线的检测装置研究与开发

发布时间：2020-06-03 11:19

【摘要】： 凸轮机构由于具有结构紧凑、性能稳定、控制有效准确和适应能力强等特点,在各种机械中,尤其是在自动控制和自动机械装置中得到了广泛的应用。长期以来人们主要采用正向设计来解决凸轮问题,由于生产中的各个环节都会带来误差,实际的凸轮廓线与理论廓线间存在差距,而检测凸轮廓线误差也一直是凸轮在精密传动中的主要难点之一。此外作为进口的自动化设备,其轮廓曲线特征(即从动件运动规律)一般是不知道的,要想国产化或对其再设计制造是非常困难的。本论文旨在为解决盘形凸轮廓线检测问题,利用比较成熟的机械检测技术和逆向工程技术,在探索凸轮廓线运动规律反求方面进行了有益的尝试。以长安面包车的462发动机凸轮轴作为检测对象,利用机电一体化技术设计制作了凸轮轴检测实验装置,该实验装置以机械本体支撑凸轮轴进行转动,以光栅传感器检测凸轮轴的转角和升程位移,利用数据采集卡作为接口并编写了相应的数据采集软件,将凸轮廓线数据进行采集。对采集的数据建立了数据误差处理、分段、拟合等数学模型,并编写了数据处理软件。在课题的研究过程中,进行了测试系统的硬件构建和软件构建以及系统的调试。以升程数据已知的美国ND5机车7FDL-16型柴油机供油凸轮为例进行分析,并将结果同最初数据进行比较。实践证明,本软件的拟合结果较理想,能够拟合出符合实际情况的凸轮廓线运动规律。最后针对462发动机凸轮轴进行了多组数据的测试和处理,获得的数据结果能够反映凸轮轴廓线的真实情况。最后对整套系统产生的误差原因进行了分析和总结,为进一步提高凸轮试验装置的测试精度和数据还原精度打下了良好的基础。
【图文】：

示意图,反求工程,研究现状,示意图

产品的反求工程示意图

测试实验台,凸轮

2.3.2测试实验台的结构设计测试实验台的机械结构由待测凸轮轴、底座、卡盘、尾架、丝杆和导向杆等组成，如图2一5所示。与常用数控机床结构相似，凸轮轴安装在卡盘与尾架之间，由步进电机通过卡盘带动凸轮轴作回转运动，光栅探针与凸轮轮廓紧密接触，对凸轮廓线径向参数进行测量。通过手柄旋转丝杆，，可调整光栅的水平位置，实现对凸轮轴上各个进、排气凸轮的廓线参数测量。尾架凸轮轴卡盘步进电机编码器光栅丝杆导向杆底座图2一5凸轮测试实验台的结构(l)底座的设计在设计中，充分考虑测试系统的要求，需要机械结构满足相应的平行度、垂直度以及同轴度。所以需要设计一个用于固定的底座，其上需要通过加工出几条凹槽以及螺纹孔，通过这些定好位置的螺纹孔和凹槽来对各个硬件进行定位。在本系统的设计中，在底座上设计加工两条平行的T形槽
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH112.2;TG83

【引证文献】