凸輪軸檢測(cè)方法綜述:
因?yàn)槎ㄎ讳N(xiāo)(凸輪軸)是對(duì)稱(chēng)形,升程變化率曲線(xiàn)是正弦曲線(xiàn),可知其左、右側(cè)“敏感點(diǎn)”(升程變化率的值z(mì)ui大的點(diǎn))m、n位于定位銷(xiāo)(凸輪軸正、負(fù)值z(mì)ui大的轉(zhuǎn)角處。
這里應(yīng)指出:為防止測(cè)頭(球)與定位銷(xiāo)(圓柱)接觸不上,測(cè)量時(shí)應(yīng)取比“敏感點(diǎn)”理論轉(zhuǎn)角小一點(diǎn)的轉(zhuǎn)角,替代所求出的“敏感點(diǎn)”,以保證測(cè)頭(球)與定位銷(xiāo)(圓柱)接觸。為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度,可以在“敏感點(diǎn)”附近(敏感區(qū)域內(nèi))多取幾對(duì)點(diǎn)(1~2對(duì)),來(lái)求解定位銷(xiāo)的中心轉(zhuǎn)角。
例如,某汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的軸頸 =32mm,測(cè)頭(球)的半徑SRC=2 mm,定位銷(xiāo)(圓柱)的半徑RX=2.5 mm,定位銷(xiāo)中心運(yùn)動(dòng)軌跡圓的半徑RZ=11.5 mm,定位銷(xiāo)(凸輪)的虛擬基圓半徑 =8.617 mm,求出的左、右側(cè)“敏感點(diǎn)”為:
建議以敏感區(qū)域( —±23 )如下的點(diǎn)來(lái)替代所求出的“敏感點(diǎn)”:
—0.848, —0.737, —0.609 , —0.451mm。
現(xiàn)將上例定位銷(xiāo)(凸輪)的理論升程計(jì)算結(jié)果(升程表)抄錄如下,供參考:
0° 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9°
±0 5.383 5.377 5.358 5.327 5.283 5.226 5.156 5.073 4.977 4.866
±1 4.741 4.600 4.444 4.270 4.078 3.866 3.632 3.371 3.081 2.753
±2 2.376 1.926 1.346 0.212 (左、右側(cè)“敏感點(diǎn)”:±23 —0.000 mm)。
至此,左、右側(cè)“敏感點(diǎn)”m、n的各參數(shù)( 均可按上述方法求出。當(dāng)找出(由軟件自動(dòng)找出)定位銷(xiāo)(凸輪)左、右側(cè)“敏感點(diǎn)”m、n的理論正確升程 、 對(duì)應(yīng)點(diǎn)轉(zhuǎn)角 、 之后,定位銷(xiāo)的中心轉(zhuǎn)角,即可按下式求出:
(2)凸輪“桃尖”位置的確定
“敏感點(diǎn)法”[1] 是求解凸輪測(cè)量起點(diǎn)轉(zhuǎn)角的基本方法。它是運(yùn)用“敏感點(diǎn)”升程變化對(duì)轉(zhuǎn)角變化zui“敏感”的特性,創(chuàng)建的比較準(zhǔn)確的求解凸輪測(cè)量起點(diǎn)轉(zhuǎn)角的方法。
“敏感點(diǎn)法”的求解過(guò)程非常簡(jiǎn)便:只需找出(由軟件自動(dòng)找出)凸輪左、右側(cè)“敏感點(diǎn)”m、n理論正確升程 hm 、 hn 所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角φ m、φn,即可按下式求出凸輪測(cè)量起點(diǎn)轉(zhuǎn)角:
求出凸輪測(cè)量起點(diǎn)轉(zhuǎn)角之后,就可以根據(jù)“起點(diǎn)”與“桃尖”之間的角度關(guān)系,確定出凸輪的“桃尖”位置了。
(3)凸輪升程的測(cè)量、處理
凸輪升程測(cè)量時(shí),凸輪每轉(zhuǎn)過(guò) 軟件就給出一個(gè)升程測(cè)量值,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后,軟件按每1°輸出測(cè)量結(jié)果(升程誤差值、升程誤差曲線(xiàn))。
圖6是在廣州威而信精密儀器有限公司生產(chǎn)的L—2000凸輪自動(dòng)測(cè)量?jī)x上,由WILSON測(cè)量軟件,完成參數(shù)輸入、測(cè)量選擇、數(shù)據(jù)采集、處理和測(cè)量結(jié)果,打印輸出的某發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸各凸輪的升程誤差表和升程誤差曲線(xiàn)(限于篇幅,僅給出升程誤差曲線(xiàn),未將升程誤差表給出)。
(4)其它項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量、計(jì)算
參考文獻(xiàn)[2][3] 中有詳細(xì)論述,這里就不再贅述了。
7有關(guān)凸輪軸測(cè)量的幾點(diǎn)說(shuō)明
(1)如果凸輪升程公差為分段標(biāo)注不同的公差要求時(shí),則應(yīng)分段評(píng)定;
(2)為便于測(cè)量者觀察,測(cè)量軟件輸出的升程誤差曲線(xiàn),應(yīng)將“桃尖”置于曲線(xiàn)圖形的中間(于180°處)位置;
(3)通常,發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪設(shè)計(jì)時(shí)是將“桃尖”定義為0°的,而凸輪軸測(cè)量軟件輸入時(shí),一般是將“桃尖”置為180°。因此,將理論升程值輸入到測(cè)量軟件上時(shí),要進(jìn)行一次角度轉(zhuǎn)換。這一點(diǎn)應(yīng)引起特別注意。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 劉興富,用電腦找“桃尖”,中國(guó)測(cè)試技術(shù),2003№4
[2] 劉興富,凸輪測(cè)量數(shù)據(jù)處理的一種間接的簡(jiǎn)便適用方法,機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量,2004№5
[3] 葉宗茂,發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸形位公差的檢測(cè),計(jì)量技術(shù),2004№7
作者簡(jiǎn)介:李長(zhǎng)星,男,漢族,河南湯陰,1966年生,西安石油大學(xué)副教授,廣州威而信精密儀器有限公司總工程師。畢業(yè)于西安理工大學(xué)測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器專(zhuān)業(yè),獲工學(xué)碩士學(xué)位。
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