毕业设计（论文）-发动机凸轮轴轴承档测量仪的改进设计.doc

发动机凸轮轴轴承档测量仪的改进设计design improvement of engine camshaft bearing measurement instrument作 者 姓 名： 专 业 ： 机械电子工程 学 号 ： 指 导 教 师： 完 成 日 期： 2010.5.23 上海电机学院继续教育学院上海电机学院继续教育学院毕业设计(论文)摘 要在现代社会，汽车是人们生活出行的最普通而快捷的交通工具，而发动机是汽车的心脏，其性能对汽车的整车性能有决定性的影响。凸轮轴是活塞发动机里的一个必不可少的部件，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，解决凸轮轴检测问题，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。因此，根据对本公司凸轮轴轴承档现有量仪及测量手段的分析，在原有量仪的基础上改进了一些设计，增加了气缸、导向板、带转销等部件，具体测量步骤为将凸轮轴人工放到工件安放托架上，由气缸带动凸轮轴自动下降到测量位，两顶尖自动定位，电机带动凸轮轴旋转测量，测量结束后，凸轮轴自动升起，测量部分为全封闭结构，整体测量凸轮轴轴承档的外圆直径、轴承档跳动、圆柱度、平行度，在生产线上使测量过程更自动化，可以缩短测量节拍时间，降低操作者的劳动强度，具有一定的实用价值。关键词：凸轮轴；轴承档；测量仪;气缸design improvement of engine camshaft bearing measurement instrument abstractin modern society car is the most common and fast means of transport. as the heart of car engine s capability has decisive impact on the performance of the car. camshaft is an essential component of piston engine. its quality has a significant impact on the performance of engine , especially the performance of power output ,the friction life of the cam tappet and the work state of valve. it has been the focus of auto industry to improve the inspection of camshaft , stability and improvement of its quality.therefore, based on the analysis of equipments and measurements of camshaft bearing improved design on the basis of original type was adopted. cylinder, guide plates and rotatable pin were introduced. the specific measurement procedures are as follows: a. place the camshaft onto the bracket manually b. camshaft was driven to measurement position by cylinder c. electric motor rotates the camshaft to begin measurement after camshafts position is decided by 2 tips. d. camshaft will be raised automatically after measurement . the measurement process is a closed loop. it will measure the outside diameter , run out , cylindricality , parallelism , of camshaft bearing. it has practical value since it can reduce measurement cycle time and operators labor intensity on production line. key words： camshaft；bearing；measurement instrument；cylinder目 录摘 要iabstractii引 言11 凸轮轴简介及轴承档测量主要项目、要求21.1 凸轮轴简介21.2 轴承档测量的主要项目及要求42 传统凸轮轴轴承档测量方法及存在的不足62.1 测量方法62.1.1 外圆直径测量方法62.1.2 圆柱度测量方法62.1.3 跳动测量方法72.1.4 平行度测量方法72.1.5 粗糙度测量方法82.2上述测量方法存在的不足83 原测量仪简介及需要改进的内容93.1 原测量仪的介绍93.1.1 组成及其作用93.1.2 主要技术参数103.1.3 操作过程103.2 测量仪需要改进的内容123.2.1 改进思路123.2.2达到的基本功能124 新测量仪的设计134.1 气缸的选用134.1.1 气缸的作用134.1.2 气缸的安装位置134.1.3工艺要求154.1.4 气缸主要尺寸的计算154.1.4 气缸动作过程184.2 调速电机184.2.1 调速电机的作用184.2.2 调速电机的选用184.3 导向片及带转销194.3.1 导向片和带转销的作用194.3.2 导向片的结构及安装位置194.3.3 带转销的结构及安装位置214.4 测量仪的其他部件22结 论23参 考 文 献24附录a25致 谢26- iii -上海电机学院继续教育学院毕业设计(论文)引 言我公司是柴油发动机生产厂家，一台发动机由几百个零部件组装而成，每个零件，即便是一颗螺丝钉都将直接影响发动机整机的质量。因而，对这些零部件在生产制造中加工质量的检测与控制的好坏，也就决定了发动机质量，也就成了能否达到设计所要求的技术性能指标的关键。长期以来，凸轮轴一直由我公司从毛坯到成品自行加工生产，随着发动机型号的不断开发，凸轮轴种类的增加，需求量的增大，特别是引进使用了德国进口的数控外圆磨床，精磨凸轮轴轴承档外圆（6档），生产时间大大的缩短，而对这些凸轮轴在生产制造中的检测与控制，完全靠人工在生产线外的手动进行，显然存在着弊端，检测结果会因为操作者的熟悉程度、疲劳程度、责任心等带来不同程度的附加误差，同时需要大量的时间和精力，增加了操作者的劳动强度。而目前生产现场除了平板测量外，凸轮轴综合量仪也是手动定位后才进行测量，直接影响产品的检验和在线控制，因此在原有量仪基础上改进设计了一台凸轮轴轴承档测量仪，在生产线上实现凸轮轴自动顶紧、定位、测量过程完全封闭的目标。1 凸轮轴简介及轴承档测量主要项目、要求现以零件号为d0910140的凸轮轴为例，根据凸轮轴的特点和用途，对几个特性值的测量作详细说明。凸轮轴简图如图1.1所示。图1.1 凸轮轴简图fig. 1.1 camshaft diagram1.1 凸轮轴简介凸轮轴是活塞发动机配气机构的一部分，专门负责驱动气门按时开启和关闭，作用是保证发动机在工作中定时为汽缸吸入新鲜的可燃混合气，并及时将燃烧后的废气排出汽缸。凸轮轴的主体是一根与汽缸组长度相同的圆柱形棒体。上面套有若干个凸角（称为凸轮），用于驱动气门。凸轮的侧面呈鸡蛋形。凸轮轴的一端是轴承支撑点，另一端与驱动轮相连接。凸轮轴位置如图1.2所示。图1.2 凸轮轴位置图fig. 1.2 camshaft location diagram凸轮轴如何工作的？凸轮轴采用凸轮在凸轮轴旋转时推动阀门打开；阀门上的弹簧使它们回到闭合位置。这是一个关键的工作，对发动机在不同速度下的性能有重大影响。凸轮轴的关键部分是凸轮。在凸轮轴旋转时，凸轮在活塞运动时打开进气阀和闭合排气阀。为了理解为什么是这样，想象一下我们的发动机运转极慢。每分钟仅10或20转(rpm)这样活塞需几秒钟完成一个循环。现实中一个发动如此之慢是不可能的，但让我们想象一下它是这么慢。在这种的慢速度下，我们希望凸轮的形状如下：活塞开始向下运动进入进气冲程（称为上止点即tdc）时，进气门打开。 活塞到底时，进气门就会关闭。 燃烧行程结束以后，排气门在活塞到底（称为下止点即bdc）时打开，在活塞的排气冲程结束时关闭。 只要发动机一直在这种非常缓慢的速度下运行，这种良好的工作状态就会一直持续下去。 但是，如果在转速增加的情况下会如何呢？让我们来仔细地研究一下。在转速为10-20转/分的情况下运行良好的凸轮轴的构造，在转速增加的情况下就不再适合了。发动机转速达到4000转/分时，气门每分钟要开闭2000次，即每秒33次。这样，活塞的运动速度非常快，因而空气/燃料混合气进入气缸的速度也非常快。当进气门打开，活塞开始它的进气冲程时，空气/燃料混合气在进气流通管中开始加速，准备进入气缸。活塞在进气冲程到底时，空气/燃料混合气将以很高的速度运动。如果进气门突然关闭，所有空气/燃料混合气会因受阻而无法进入气缸。通过延长进气门开放的时间，当活塞开始压缩行程时，高速运行的空气/燃料混合气的冲力会继续迫使混合气体进入气缸。因此，发动机运转得越快，空气/燃料混合气就运动得越快，我们希望进气门打开的时间也就越长。在高转速的情况下，我们也希望气门的开口更大些，这一参数被称为气门升程，它由凸轮轮廓线决定。另外考虑到发动机的耐久性和运转的平顺性，气门也不能因开闭动作中的加减速过程产生过多过大的冲击，否则就会造成气门的严重磨损、噪声增加或是其它严重后果。因此，凸轮和发动机的功率、扭矩输出以及运转的平顺性有很直接的关系。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半（在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同），不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是特种铸铁，偶尔也有采用锻件的。1.2 轴承档测量的主要项目及要求凸轮轴加工线：150#精磨轴承档外圆（6档）加工设备：数控外圆磨床 mks1332测量要求如表1.1表述。表1.1 测量的主要项目及要求tab. 1.1 major items and requirements of measurement序号主要项目要求（mm）16档外圆直径600.0132轴承档圆柱度0.0053中间5圆圆柱度0.0054中间5圆对a-b两圆跳动0.02/0.03/0.045中间5圆对a-b两圆平行度0.0086粗糙度ra0.8凸轮轴测量项目及要求附图1.3所示。图1.3 凸轮轴测量项目及要求fig. 1.3 measurement items and requirements of camshaft2 传统凸轮轴轴承档测量方法及存在的不足2.1 测量方法2.1.1 外圆直径测量方法(1) 外径千分尺法使用50-75mm，分度值为0.001 mm的数显外径千分尺，在轴承档的6档外圆任意截面xy两个方向测量直径，每档外圆取不同的三个位置截面，得到的六个数值中最大的即为该轴承档外圆直径。(2) 极限量规法用我公司自行设计生产的钳规xc 600.0095，该钳规（如下图2.1）是一种控制工件极限尺寸的定值量具，其中dt为通端尺寸，dz为止端尺寸。当使用钳规去测量轴承档外圆直径时，任意一个外圆直径都可以通过dt，同时都不能通过dz时，判定外圆直径符合上表1.1要求，否则就判为不合格品。 图2.1钳规简图fig. 2.1 clamp gage diagram2.1.2 圆柱度测量方法用平板、高度尺、千分表、顶针架等检具，将凸轮轴用顶针架定位好，使千分表测头压在轴承档某一外圆截面上，寻找外圆最高位置，千分表置零，将凸轮轴旋转90度后，在同一外圆截面，寻找外圆最高点，得到千分表的一个读数，以同样的方法在同一个轴承档外圆的不同的另外两个截面测量，得到的一组数据中取最大的值，将该值除以2即为该轴承档的圆柱度，其余几个轴承档也按照该方法测量，得到的圆柱度数值不应超过表1.1所示。下图2.2即为轴承档外圆圆柱度测量示意图图2.2圆柱度测量示意图fig. 2.2 schematic diagram of cylindricity2.1.3 跳动测量方法同样，如上图2.2测量示意图所示，用平板、高度尺、千分表、顶针架等检具，将凸轮轴用顶针架定位好，使千分表测头压在轴承档某一外圆截面上，寻找外圆最高位置，千分表置零，将凸轮轴旋转360度后，即凸轮轴旋转一周，千分表的读数最大值即为该圆对a-b的跳动，以同样的方法在同一个轴承档外圆的不同的另二个截面测量，得到的一组数据中取最大的值就是该轴承档外圆对a-b的跳动。其余几个轴承档也按照该方法测量，得到的跳动数值不应超过表1.1所示。2.1.4 平行度测量方法同样，如上图2.2测量示意图所示，用平板、高度尺、千分表、顶针架等检具，将凸轮轴用顶针架定位好，使千分表测头压在轴承档外圆最外侧截面上，寻找外圆最高位置，千分表置零，将千分表沿凸轮轴轴线方向移动，移动的同时寻找外圆最高位置，记住千分表的不同读数，移动到该轴承档外圆的另一侧面结束测量，经过的所有外圆截面的最高点的最大与最小值的差值即为该轴承档对a-b的平行度。其余几个轴承档也按照该方法测量，得到的平行度数值不应超过表1.1所示。2.1.5 粗糙度测量方法一般在生产线上使用粗糙度样板，对比目测。如果要得到具体数值，则使用m4pi表面粗糙度轮廓仪测量。 2.2 上述测量方法存在的不足上述外圆直径的这两种测量方法一般都是配合着一起使用的，钳规使用起来方便，不过，它只控制工件的两端极限尺寸，没有具体数值可以参考，在粗加工中只能使用外径千分尺来控制工件尺寸。在磨床上可以直接测量的，存在着人为的粗大误差。而其余几个测量项目就需要将凸轮轴搬至测量平板上，一般平板与磨床之间总会有一定的距离，而且，在安装至顶针架定位时，要防止凸轮轴的轴向窜动和径向摆动。同时，测量的项目并记录的数值有很多，而且几种数据（如圆柱度和跳动的数据）会混淆不清的。对凸轮轴在生产制造中的检测与控制，完全靠人工在生产线外的手动进行，显然存在着弊端。检测结果会因为操作者的熟悉程度、疲劳程度、责任心等带来不同程度的附加误差。同时增加了操作者的劳动强度。为了避免这些弊端，我公司于2005年购置了一台凸轮轴综合测量仪，该综合测量仪属高效、高精度、具有统计分析功能的专用测量仪，用于汽车行业大批量生产中凸轮轴的生产检测。下章将具体介绍该仪器。3 原测量仪简介及需要改进的内容3.1 原测量仪的介绍3.1.1 组成及其作用(1) 该综合测量仪由一台仪器主机、传感器、弹性件、校准件、计算机辅助测量仪等主要部件组成。其计算机及其配套外围设备包括：工控p3 866主机一台；显示器一台；打印机一台；pc总线通讯板一块；mdb64s数字输入输出接口板一块；mssr32继电器输入输出板一块；电机驱动控制器；32通道箱；ups不停顿电源，测量仪图片如下图3.1图3.1测量仪示意图fig. 3.1 measurement device diagram (2) 各组成部分的作用主机是测量仪最主要的部件。传感器用来将测头采集的信号接入计算机辅助测量仪计算得到测量参数。校准件即按照图纸要求另行制造的用来校零的凸轮轴。计算机作为整机的指挥控制中心，用来控制测量仪的各部分动作，采集传感器数据，计算测量结果及保存结果，统计分析等。显示器用来与操作者之间交换信息时显示实施的动作及最终测量结果。打印机用来打印最终的测量结果报表。pc总线通讯板用来将采集到的传感器信号传送给计算机。mdb64s数字输入输出接口板用来作为主机逻辑控制的接口，采集各接近开关的信号以及输出开关信号。mssr32继电器输入输出板用来隔离输入、输出设备对计算机干扰以及扩大计算机的驱动能力，使输出有足够的电源来控制电机驱动控制器。电机驱动控制器驱动电机转动。32通道箱用来将传感器采集的微弱信号放大，并转化为直流信号，经模数转化成为数字量，以便计算机能接受。ups不停顿电源在供电电源突然停电时延长一定时间的供电，以便用户能对重要的文件进行保存。3.1.2 主要技术参数(1) 测量准确度小于0.015mm；(2) 测量重复性和再现性gr20%；(3) 仪器稳定性：在温度变动在2/小时的条件下，仪器精度漂移4小时内测量小于0.015mm；(4) 测量分辨率：0.0001mm；(5) 测量范围：0.25mm；(6) 测量节拍：小于60秒；(7) 各测头在自由状态时，各传感器的a/du值均为20.48（或-20.48）；(8) 各测头在与中间值校准件接触时，各传感器的a/du值均接近0.0；3.1.3 操作过程(1) 每次工作前，先将计算机通电，等待显示屏出现windows的桌面，点击测量图标，计算机自动进入测量菜单，根据需要选择测量项目，点击“ok”按钮即可进入测量屏幕，按屏幕提示操作即可测量凸轮轴。(2) 按“7”键，进入程序测量选择窗口，选一个和被测凸轮轴代号相一致的测量程序，并调整测头位置，使测量程序、测头位置和被测件相一致。(3) 校零,将检具的定位销正确插入校准件的定位孔中（如下图3.2），同时让定位面可靠接触，按“enter”键，计算机辅助测量仪自动将校准件的实测值输入，此时校零完成。系统自动进入测量状态。 图3.2校零示意图fig. 3.2 origin calibration diagram(4) 将被测量的凸轮轴安放在测量仪上，将检具的定位销正确插入被测件的定位孔中，同时让定位面可靠接触，再按采样按钮，电机运行方式为连续旋转，带动器带动凸轮轴旋转，此时测量仪对凸轮轴上的被测量面进行动态采样，传感器将位移变化量转换成电量后传输给计算机辅助测量仪，电机停止，同时动态采样结束，计算机辅助测量仪将采集的数据进行处理。如下图3.3凸轮轴安装、测量所示 图3.3凸轮轴安装、测量示意图fig. 3.3 diagram for the installation and measurement of camshaft(5) 测量数据显示在屏幕上，测量结束。(6) 再按采样按钮，可以进入下一件凸轮轴测量。3.2 测量仪需要改进的内容3.2.1 改进思路原来是由人工将检具的定位销插入被测凸轮轴的定位孔中，同时让定位面可靠接触，现在改进的思路是凸轮轴自动下降到测量位，两顶针自动顶紧凸轮轴定位，带转销自动插入凸轮轴定位孔，电机带动凸轮轴旋转测量。3.2.2 达到的基本功能操作工人将凸轮轴沿测量仪的导向片放到凸轮轴安放托架上，按测量起始按钮后凸轮轴由气缸带动自动下降到测量位，两端顶尖由气缸带动自动顶紧凸轮轴，带转销随着转动的顶尖自动插入凸轮轴定位孔定位，电机带动凸轮轴旋转测量。测量结束后，顶尖复位，凸轮轴自动升起，人工取走凸轮轴，仪器进入下一次测量状态，测量仪的测量部分为全封闭结构。如附录a图纸所示4 新测量仪的设计4.1 气缸的选用4.1.1 气缸的作用本改进设计的最大亮点就是采用了具有可调缓冲装置的气缸，带动凸轮轴自动下降到测量位，再由气缸带动两端顶尖自动顶紧凸轮轴，从而达到自动快速定位凸轮轴的效果。4.1.2 气缸的安装位置将气缸安装在如图4.1升降气缸安装位置图和图4.2、图4.3两端顶尖气缸安装位置图的所示位置。2)1)升降气缸图4.1升降气缸安装位置图fig. 4.1 lift cylinder installation location 图中注1）为放置凸轮轴的原始托架位置图中注2）为气缸作用后到达的测量位置左导向片左气缸图4.2左端顶尖气缸安装位置图fig. 4.2 location of the left cylinder installation右气缸右导向片图4.3右端顶尖气缸安装位置图fig. 4.3 location of the right cylinder installation4.1.3 工艺要求根据使用部门的工艺要求，各运动件和连接件定位过程中应有良好的可靠性和重复精度，气动元件运行应平稳、可靠，不得有撞击或冲击现象。气动元件应是国内市场上易于采购的。根据工艺要求采集到的数据如下：(1) 压缩空气：网路压力0.6mpa、系统使用压力0.5mpa(2) 负载大小：升降气缸f1= 630n，顶尖气缸f2=250n(3) 车间环境温度：-545(4) 电源电压：系统38010%（v）4.1.4 气缸主要尺寸的计算(1) 气缸内径d的计算公式如下： d （4.1）其中 作用力 f1 = 630 n，f2=250n系统压力 p = 0.5 mpa代入公式（4.1）得：升降气缸 d1 40（mm）顶尖气缸d2 25（mm）根据实际需要，将上述计算的d值再提高20%，再圆整到系列标准值。 升降气缸 d1 = 40+4020%=48（mm）顶尖气缸 d2 = 25+2520%=30（mm）查表圆整到标准值。标准气缸的缸径系列见表4.1表4.1 标准气缸的缸径系列tab. 4.1 standard bore cylinder series气缸内径d/mm3240506380100125160200250320400500630选取升降气缸内径 d1 = 50（mm） 顶尖气缸内径 d2 = 32（mm） (2)气缸活塞行程l 气缸活塞的行程l根据实际需要来确定，通常l值取（0.55）d 升降气缸活塞行程l1 = 2.4d1 =2.450 =120（mm） 顶尖气缸活塞行程l2 =1.25d2 =1.2532 =40（mm）(3) 气缸进排气口直径d0气缸进、排气口直径d0的大小直接决定了气缸进气速度，亦即决定了活塞的运行速度，这里，我将予以充分的考虑，直径d0的确定根据空气流经排气口的速度v来计算,一般取v = 1025 m/s,因而d0为：d0 = （4.2）式中，q为工作压力下输入气缸的空气流量。一般情况下进排气口直径的大小可根据气缸内径d的大小查表4.2选取。表4.2 气缸进排气口直径tab. 4.2 diameter of intake and exhaust with cylinder气缸内径d/ mm进排气口直径d0/mm40850，631080，100，12515140，160，18020选取升降气缸d01 =8（mm） 顶尖气缸d02 =10（mm） (4) 气缸筒的壁厚气缸筒的壁厚可利用薄壁圆筒的强度计算方法来计算确定，并考虑到刚度、加工制造、腐蚀等要求所加的裕量。一般情况下，根据选用的气缸筒材料和内径就可查表确定壁厚。我们确定气缸筒材料为45钢，则查表4.3 表4.3 气缸筒的壁厚tab. 4.3 cylinder wall thickness材料气缸直径d/mm5080100125160200250320壁厚/mm铸铁ht1507810101214161645钢，q2355788991112铝合金zl20381212141417得到升降气缸的气缸筒壁厚为=5（mm）顶尖气缸的气缸筒壁厚为=5（mm）(5) 气缸的缓冲机构为了防止气缸在行程末端时，活塞以很大的速度撞击端盖，引起气缸振动和损坏，从而损坏仪器的传感器和顶尖部件，我们选取带有可调缓冲装置的缓冲气缸。(6) 气缸的其他考虑在气缸的选取中，除了上述几个外，还有活塞的配合精度，活塞杆的强度，缸体和缸盖、活塞杆之间的连接，尤其要注意气缸内的几处密封，不仅要保证密封可靠，还要考虑到使用寿命和国内市场的供货情况。 (7) 根据上述计算结果，按气缸系列和产品样本，选取ckd公司制造的型号ssd-50-120 为升降气缸，型号cmk z-00-33-40-y 为顶尖气缸，这两种型号的气缸为单向作用活塞式气缸，气缸的两端具有可调节的缓冲装置，可保证凸轮轴平稳的下降到测量位和顶尖安全，平稳的顶紧凸轮轴。4.1.4 气缸动作过程来自计算机指令切断1号电磁阀电源，1号电磁阀失电后，切断升降气缸的气源，升降气缸靠弹簧弹力带动凸轮轴自动下降到测量位。计算机指令接通2号电磁阀电源，2号电磁阀打开，系统气源进入顶尖气缸内，推动活塞运动，带动顶尖部件运动，顶紧凸轮轴。当测量结束后，计算机指令2号电磁阀断电时，电磁阀切断气路，气缸内活塞靠弹簧弹力将活塞推到原来的位置，松开凸轮轴。计算机指令1号电磁阀接通气路，升降气缸将活塞恢复原位，从而带动凸轮轴托架上升到原来位置。整个测量过程结束。气缸的缓冲装置可以保证气缸内的活塞的平稳安全运动，避免发生撞击现象。4.2 调速电机4.2.1 调速电机的作用当凸轮轴由两端顶尖顶紧后，调速电机通过齿轮传动，带动凸轮轴缓慢的旋转，以实现准确定位和精确测量。这里的调速电动机也称为执行电动机。在本控制系统中用作执行元件，将由信号转换为轴上的转角或转速，以带动控制对象凸轮轴的转动。伺服电动机的最大特点是可控，在有控制信号输入时，伺服电动机就转动；没有控制信号输入，它就马上停止转动。改变控制电压的大小和相位，就可改变伺服电动机的转速和转向，也就改变了凸轮轴的转速和转向。4.2.2 调速电机的选用根据生产现场的环境要求和实际需要，这里我们选择三相交流伺服电动机，它具有以下的特点，完全能够符合并满足凸轮轴测量的技术要求。(1) 三相交流伺服电动机调速范围广。伺服电动机的转速随着控制电压改变，能在宽广的范围内连续调节。改变伺服电动机电源的输入相位，可改变电动机的转向。(2) 伺服电动机的转子惯性小，因此能够快速启动和停止。(3) 控制功率小，但过载能力强，可靠性好，能平稳、恒定的旋转。该伺服电动机的容量选择，我们采用类比法，经过考察同类型测量仪器的电动机容量，并对其主要参数和工作条件进行对比，同时参考原测量仪使用情况，从而确定新设计所需电动机容量。本设计选用的伺服电动机型号为us-425-402z。该伺服电动机主要性能参数如下：额定电压：380v额定功率：50w额定转速：18r/min4.3 导向片及带转销4.3.1 导向片和带转销的作用原测量仪没有导向片的，需要操作工人直接将定位销插入凸轮轴定位孔中定位的，定位销是固定不动的，凸轮轴的定位孔直径尺寸为5mm，定位销的直径为4.5mm，定位需要花费时间长，劳动力增大，新设计中增加了导向片，人工只要将凸轮轴按导向片方向放在托架上即可，并按测量起始按钮后凸轮轴由气缸带动自动下降到测量位，两端顶尖由气缸带动自动顶紧工件，带转销带有压簧装置，当顶尖顶紧凸轮轴时，带转销的压簧被凸轮轴端面压缩，电机带动顶尖部件旋转，当带转销跟随顶尖部件旋转遇到凸轮轴的定位孔时压簧弹出，带转销自动插入凸轮轴的定位孔，凸轮轴跟随顶尖一起旋转，自动定位完成。4.3.2 导向片的结构及安装位置左右两侧的导向片结构如下图4.4和图4.5所示图4.4 左导向片结构图fig. 4.4 structure drawing of left guide piece图4.5 右导向片结构图fig. 4.5 structure drawing of right guide piece 两侧导向片的安装示意图见前面图4.2和图4.3顶尖气缸安装位置图所示，此处不另行示意。4.3.3 带转销的结构及安装位置带转销的结构尺寸图如下图4.6 图4.6 带转销结构图fig. 4.6 structure drawing of rotatable pin 安装带转销的座子的结构尺寸图如下图4.7所示图4.7 座子结构图fig. 4.7 structure drawing of base带转销的6尺寸与座子滑配，座子19尺寸与法兰盘滑配，法兰盘116尺寸与带动齿轮压配。法兰盘、传动齿轮、带动齿轮、顶尖部件等延续原测量仪的尺寸。4.4 测量仪的其他部件测量仪的其他部分如传感器、弹性件、校准件、计算机及其配套外围设备、工控p3 866主机一台；显示器一台；打印机一台；pc总线通讯板一块；mdb64s数字输入输出接口板一块；mssr32继电器输入输出板一块；电机驱动控制器；32通道箱；ups不停顿电源，传感器布置、测头测量、数据的传输、分析等均延续原测量仪。结 论此次的发动机凸轮轴测量仪的改进思路已在上述的设计论文中描述出来了，基本达到原来设想的功能。通过本次设计，让我对这二年半的专业知识的学习，得到了理解、巩固并且能够融会贯通和学以致用。特别是对气缸、电机等的深入学习，在短时间内粗略地改进设计了这个测量仪。达到的功能为：将工件沿导向片放置在工件托架上，按测量按钮，工件在气缸的作用下自动下降到测量位，两端顶尖由气缸作用自动顶紧工件，电机带动顶尖转动，带转销随顶尖转动，自动插入工件的定位孔中定位，测量完毕，电磁阀