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步进电机控制凸轮轴论文.doc

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步进电机控制凸轮轴论文.doc

www.yanziedu.comwww.yanziedu.com简介发动机是汽车的心脏,其性能对汽车整车性能有决定性的影响。凸轮轴是发动机关键零部件之一,其产品质量对发动机的性能特别是发动机功率、凸轮挺杆摩擦副的寿命、配气机构的工作状态都有很大的影响。因此,解决凸轮轴检测问题特别是凸轮升程测量问题,稳定和提高凸轮轴生产质量,一直是汽车生产企业关注的重点之一。在现有工厂的实际凸轮检测中,轮廓度的检测主要使用通、卡规的方法,而对称度主要适用打表法,这两种测量方法都无法对凸轮的整个轮廓或部分敏感段进行精确而全面的测量。本论文提出用步进电机控制凸轮轴回转,同时用高精度直线光栅尺采集主轴回转时的径向尺寸,直线光栅尺将由固定在竖直方向的滚珠导轨的滑块带动上下移动,用步进电机控制,实现不同凸轮径向尺寸的测量。直线光栅尺测量的信号通过数据采集卡采集后由A\D转换,将采集到的数据输入计算机处理。数据处理环节采用LabVIEW制作的虚拟仪实现,从而描绘出凸轮实际升程曲线,用该曲线与凸轮轴凸轮的升程理想曲线进行对比,从而判断出凸轮轴是否失效,是否可再制造。关键词:凸轮轴;步进电机;数据采集;数据处理正文一.引言1.凸轮轴检测的意义凸轮轴是摩托车、汽车、飞机等发动机的核心部件,它的功能是保证发动机正确的配气相位和按一定规律控制气门组定时开、闭。凸轮轴上各凸轮的尺寸和形状是影响气门开闭间隙大小和配气效率的主要因素。因此,凸轮轴的设计和加工质量的好坏直接影响发动机的性能,而凸轮轴的测量精度是保证凸轮轴成品质量的重要因素之一。但由于凸轮轴的测量项目多,数据处理量大,误差分离困难,测量周期长,基准难以重合,一直是汽车生产企业关注的重点。www.yanziedu.comwww.yanziedu.com2.近年来国内外研究现状国内从20世纪80年代初期开始有几家单位研制过凸轮轴检测仪,上海磨床研究所采用单片机控制的单侧头式凸轮轴测量仪;武汉工学院研制过采用分度头、阿贝头和底座等构成的凸轮测量仪;第二汽车厂研制过用于检测内燃机上对称和非对称凸轮升程曲线的检测仪,但是一直没有成行的产品。在国外70年代末就推出了全自动的专用凸轮轴检测仪:如美国ADCOLE公司的凸轮轴自动检测仪,采用超高精密的机械装置,高精度传感器技术,处于国际领先水平,但是价格昂贵。此外,世界上工业发达的国家都进行了自动凸轮轴检测设备的开

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