發動機頂置凸輪軸如何測量?
發動機頂置凸(tu)輪軸的測量:
凸輪(lun)(lun)軸是影響汽車發(fa)動(dong)機(ji)配氣(qi)機(ji)構工作質量(liang)(liang)(liang)的(de)關鍵部件(jian),它的(de)功能是保證發(fa)動(dong)機(ji)氣(qi)門組有準確、平穩的(de)良好運(yun)動(dong)規律(lv)。凸輪(lun)(lun)的(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang),主要(yao)是為評(ping)定凸輪(lun)(lun)軸上各凸輪(lun)(lun)的(de)幾何精(jing)度和(he)裝(zhuang)機(ji)后的(de)動(dong)力特(te)性提供依據,當(dang)遇到由于加工和(he)測(ce)量(liang)(liang)(liang)工藝條(tiao)件(jian)的(de)限制或某種(zhong)特(te)殊場合(he)無(wu)法(fa)采用符合(he)設計要(yao)求形(xing)式和(he)形(xing)狀的(de)測(ce)頭時,允許運(yun)用測(ce)頭轉換(huan)方法(fa),采用不符合(he)設計要(yao)求的(de)測(ce)頭進(jin)行凸輪(lun)(lun)測(ce)量(liang)(liang)(liang)。
實例分析(xi)
現以某發(fa)動(dong)機的(de)(de)(de)配氣(qi)(qi)凸輪(lun)為(wei)(wei)例,從設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)來看,腹(fu)圓(yuan)(yuan)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)是(shi)保證發(fa)動(dong)機氣(qi)(qi)門準確開啟(qi)和關閉間(jian)(jian)的(de)(de)(de)挺柱(zhu)等加(jia)(jia)速(su)(su)上升和等減速(su)(su)下(xia)降(jiang)(jiang),而頂(ding)(ding)圓(yuan)(yuan)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)只是(shi)使挺柱(zhu)由等加(jia)(jia)速(su)(su)上升平穩過渡(du)到等減速(su)(su)下(xia)降(jiang)(jiang)。因此,設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)腹(fu)圓(yuan)(yuan)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)精(jing)度比頂(ding)(ding)圓(yuan)(yuan)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)精(jing)度高(gao)。對(dui)于測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)轉(zhuan)換(huan)后當(dang)(dang)量(liang)(liang)(liang)升程的(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算,一般是(shi)把(ba)當(dang)(dang)量(liang)(liang)(liang)轉(zhuan)角取為(wei)(wei)與設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)相同(tong)的(de)(de)(de)轉(zhuan)角。這(zhe)樣,盡管整(zheng)個(ge)(ge)凸輪(lun)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)點(dian)的(de)(de)(de)個(ge)(ge)數(shu)(shu)與設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)相同(tong),但卻改變(bian)了設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)點(dian)的(de)(de)(de)位置(zhi)和各(ge)升程測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)點(dian)的(de)(de)(de)個(ge)(ge)數(shu)(shu)。譬如(ru),配氣(qi)(qi)凸輪(lun),當(dang)(dang)用設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)中國金(jin)屬加(jia)(jia)工在(zai)線版權所有求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)平面測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)按1°間(jian)(jian)隔取點(dian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)時(shi),頂(ding)(ding)圓(yuan)(yuan)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)點(dian)為(wei)(wei)92個(ge)(ge),腹(fu)圓(yuan)(yuan)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)點(dian)為(wei)(wei)26個(ge)(ge),緩沖段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)點(dian)為(wei)(wei)56個(ge)(ge)。可是(shi),當(dang)(dang)用不符(fu)合設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)f15mm的(de)(de)(de)滾(gun)柱(zhu)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)也(ye)按1°間(jian)(jian)隔取點(dian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)時(shi),頂(ding)(ding)圓(yuan)(yuan)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)點(dian)為(wei)(wei)32個(ge)(ge)。測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)轉(zhuan)換(huan)之后,當(dang)(dang)用不符(fu)合設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)刀(dao)口測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)亦按1°間(jian)(jian)隔取點(dian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)時(shi),頂(ding)(ding)圓(yuan)(yuan)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)點(dian)僅為(wei)(wei)12個(ge)(ge)。非常(chang)明顯,測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)轉(zhuan)換(huan)之后,用不符(fu)合設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou),雖然(ran)整(zheng)個(ge)(ge)凸輪(lun)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)點(dian)的(de)(de)(de)個(ge)(ge)數(shu)(shu)未(wei)變(bian),但設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)點(dian)的(de)(de)(de)位置(zhi)和組成凸輪(lun)輪(lun)廓各(ge)曲線段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)點(dian)的(de)(de)(de)個(ge)(ge)數(shu)(shu)被改變(bian)了。
將當(dang)量(liang)轉(zhuan)(zhuan)角取為設(she)計轉(zhuan)(zhuan)角的(de)(de)(de)當(dang)量(liang)升程表,凸(tu)(tu)(tu)輪(lun)升程測(ce)(ce)(ce)量(liang)點(dian)的(de)(de)(de)位(wei)置偏離了測(ce)(ce)(ce)點(dian)的(de)(de)(de)設(she)計位(wei)置,這將無法克服(剔除)由于測(ce)(ce)(ce)頭(tou)轉(zhuan)(zhuan)換引起的(de)(de)(de)當(dang)量(liang)測(ce)(ce)(ce)點(dian)與設(she)計測(ce)(ce)(ce)點(dian)處(chu),兩處(chu)形狀誤(wu)差(cha)的(de)(de)(de)差(cha)異對(dui)凸(tu)(tu)(tu)輪(lun)升程測(ce)(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)(de)影(ying)響。當(dang)凸(tu)(tu)(tu)輪(lun)輪(lun)廓各(ge)曲(qu)線(xian)段的(de)(de)(de)公差(cha)要求不相(xiang)一(yi)致時,甚至可能引起對(dui)凸(tu)(tu)(tu)輪(lun)升程合(he)格(ge)性(xing)的(de)(de)(de)誤(wu)判(誤(wu)廢或誤(wu)收)。那種取設(she)計轉(zhuan)(zhuan)角為當(dang)量(liang)轉(zhuan)(zhuan)角的(de)(de)(de)當(dang)量(liang)升程表,沒有(you)考(kao)慮測(ce)(ce)(ce)頭(tou)轉(zhuan)(zhuan)換前后當(dang)量(liang)測(ce)(ce)(ce)點(dian)與設(she)計測(ce)(ce)(ce)點(dian)的(de)(de)(de)一(yi)致性(xing),是與凸(tu)(tu)(tu)中國金屬加工在線(xian)版權所有(you)輪(lun)設(she)計要求相(xiang)悖(bei)的(de)(de)(de)。這里應指出,當(dang)量(liang)升程表的(de)(de)(de)計算應遵(zun)守測(ce)(ce)(ce)頭(tou)轉(zhuan)(zhuan)換前后凸(tu)(tu)(tu)輪(lun)測(ce)(ce)(ce)量(liang)點(dian)的(de)(de)(de)位(wei)置不變原則。
測頭(tou)轉換的理論依據
按照常規,無論是(shi)確(que)定凸(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)的(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)位置,還是(shi)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)凸(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)的(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng),都(dou)應(ying)(ying)(ying)采用與(yu)凸(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)機構從動(dong)件(挺(ting)柱(zhu)(zhu))相同(tong)形式和(he)形狀的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)。例如(ru),某發動(dong)機配氣凸(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)的(de)(de)從動(dong)件是(shi)平(ping)(ping)面挺(ting)柱(zhu)(zhu),測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)時(shi)應(ying)(ying)(ying)采用平(ping)(ping)面測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou);從動(dong)件是(shi)滾柱(zhu)(zhu)挺(ting)柱(zhu)(zhu),測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)時(shi)應(ying)(ying)(ying)采用與(yu)挺(ting)柱(zhu)(zhu)直徑相同(tong)的(de)(de)滾柱(zhu)(zhu)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)。如(ru)果(guo)采用了與(yu)凸(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)機構從動(dong)件(挺(ting)柱(zhu)(zhu))形式和(he)形狀不同(tong)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou),就(jiu)是(shi)進行了測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換。測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換之(zhi)后(hou),應(ying)(ying)(ying)將(jiang)設(she)(she)計升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng)表(biao)換算為當(dang)(dang)(dang)量(liang)(liang)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng)表(biao),并(bing)按當(dang)(dang)(dang)量(liang)(liang)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng)表(biao)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)凸(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)的(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng)。目前(qian),當(dang)(dang)(dang)量(liang)(liang)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng)的(de)(de)計算,原(yuan)理上并(bing)不存在(zai)問題。問題出(chu)在(zai)當(dang)(dang)(dang)量(liang)(liang)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)角、當(dang)(dang)(dang)量(liang)(liang)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng)的(de)(de)求解(jie)方法上:當(dang)(dang)(dang)量(liang)(liang)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng)表(biao)是(shi)按設(she)(she)計給出(chu)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)角求解(jie)當(dang)(dang)(dang)量(liang)(liang)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng)的(de)(de),求出(chu)的(de)(de)不是(shi)設(she)(she)計受(shou)檢(jian)點(dian)的(de)(de)當(dang)(dang)(dang)量(liang)(liang)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng),違背了測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換凸(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)設(she)(she)計受(shou)檢(jian)點(dian)位置不變原(yuan)則(ze)。也就(jiu)是(shi)說,如(ru)果(guo)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換前(qian)后(hou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)角相同(tong),就(jiu)改變了凸(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)設(she)(she)計受(shou)檢(jian)點(dian)的(de)(de)位置。測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換后(hou),如(ru)果(guo)仍(reng)按設(she)(she)計轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)角計算當(dang)(dang)(dang)量(liang)(liang)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng),凸(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)設(she)(she)計受(shou)檢(jian)點(dian)的(de)(de)位置就(jiu)被篡改了,當(dang)(dang)(dang)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換前(qian)后(hou)受(shou)檢(jian)點(dian)處形狀誤差不同(tong)且有較大的(de)(de)差異時(shi),將(jiang)會影響凸(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)程(cheng)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)數據的(de)(de)準確(que)性(xing),甚至可(ke)能導(dao)致對(dui)凸(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)合格性(xing)的(de)(de)判斷錯誤(誤廢或誤收)。
測頭轉換應注意事項及遵守原則(ze)
凸輪測量(liang)時(shi),一般場合(he)應(ying)采用與設計要求一致的(de)測頭(tou)進行測量(liang)。但(dan)是,對于某種特殊(shu)場合(he),允許采用與設計要求不相同的(de)測頭(tou)測量(liang):
(1)凸輪手工測(ce)量,尤其是在(zai)凸輪自動測(ce)量中常常采用與設計要(yao)求不相(xiang)同的測(ce)頭(tou)測(ce)量(采用同一(yi)測(ce)頭(tou)測(ce)量同一(yi)根凸輪軸上的各個從動件要(yao)求形狀(zhuang)不同的凸輪),這(zhe)樣可(ke)以免去測(ce)量過程中換(huan)裝(卸(xie)下不符合設計要(yao)求的測(ce)頭(tou),裝上符合設計要(yao)求的測(ce)頭(tou))測(ce)頭(tou)的操作,保(bao)持(chi)測(ce)量的連續性。
(2)當遇(yu)到測量(liang)(liang)工(gong)藝條件的限制,采(cai)用與(yu)設計(ji)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)不(bu)相同的測頭測量(liang)(liang),有利(li)于凸輪(lun)的測量(liang)(liang)和加工(gong),但應以(yi)符合設計(ji)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)為原則。
如(ru)頂置式(shi)(shi)凸輪(lun)軸(zhou)的(de)配氣凸輪(lun),必須將搖臂與凸輪(lun)型面(mian)接觸的(de)擺動(dong)式(shi)(shi)柱面(mian)的(de)氣門升程(cheng),轉(zhuan)換成對心移動(dong)式(shi)(shi)平(ping)面(mian)測(ce)頭的(de)升程(cheng),即改用平(ping)面(mian)測(ce)頭進行測(ce)量,才有(you)利(li)于凸輪(lun)的(de)加工和測(ce)量。
凸輪測(ce)頭轉換應注意以下幾點:
(1)當凸(tu)輪(lun)輪(lun)廓曲線各組成段(duan)均為凸(tu)面(mian)時(shi),可以轉換成(選用)平(ping)面(mian)測(ce)頭(tou)(tou)、滾柱(zhu)測(ce)頭(tou)(tou)、刀口(kou)測(ce)頭(tou)(tou)測(ce)量。
(2)當凸輪輪廓曲線各組成段(duan)出現(xian)直線段(duan)時,只(zhi)可以轉換(huan)成(選(xuan)用(yong))滾(gun)柱測(ce)頭(tou)、刀(dao)口測(ce)頭(tou)測(ce)量,不可以轉換(huan)成平面測(ce)頭(tou)測(ce)量。
(3)當凸輪(lun)輪(lun)廓(kuo)曲線(xian)各組成段出現凹(ao)(ao)面段時,只可以(yi)轉換(選用)成滾(gun)柱半(ban)(ban)徑(jing)小于凹(ao)(ao)面最小半(ban)(ban)徑(jing)的(de)滾(gun)柱測(ce)(ce)頭(tou)、刀口測(ce)(ce)頭(tou)測(ce)(ce)量,不可以(yi)轉換成平面測(ce)(ce)頭(tou)或(huo)滾(gun)柱半(ban)(ban)徑(jing)大于凹(ao)(ao)面最小半(ban)(ban)徑(jing)的(de)滾(gun)柱測(ce)(ce)頭(tou)測(ce)(ce)量。
(4)在進行(xing)(xing)測頭轉換測量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)時,必(bi)須考(kao)慮在測量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)凸(tu)輪(lun)(lun)輪(lun)(lun)廓上的(de)同一(yi)測量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)點時,采用的(de)是與設(she)計(ji)(ji)要(yao)求(qiu)不同的(de)測頭形狀。不同的(de)測頭形狀,同一(yi)測點凸(tu)輪(lun)(lun)的(de)轉角(jiao)是各不相同的(de)。應根據設(she)計(ji)(ji)要(yao)求(qiu)(設(she)計(ji)(ji)升(sheng)(sheng)程(cheng)(cheng)表),計(ji)(ji)算(suan)出符合凸(tu)輪(lun)(lun)設(she)計(ji)(ji)要(yao)求(qiu)測量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)點的(de)當量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)轉角(jiao)、當量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)升(sheng)(sheng)程(cheng)(cheng),并按當量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)升(sheng)(sheng)程(cheng)(cheng)表對凸(tu)輪(lun)(lun)進行(xing)(xing)測量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)。
幾點(dian)說明:
(1)一(yi)般(ban)場合,應采用與凸輪(lun)機構從動件(jian)形(xing)狀相(xiang)同的測頭進(jin)行凸輪(lun)測量(liang)。
(2)由于測(ce)(ce)量(liang)工藝條件(jian)的(de)限制,無法采用設(she)計(ji)模型(xing)要求測(ce)(ce)量(liang)系統的(de)特(te)殊場合(he),采用與(yu)設(she)計(ji)要求不同的(de)測(ce)(ce)頭測(ce)(ce)量(liang),是為方便凸輪的(de)加工和測(ce)(ce)量(liang)所采取的(de)工藝措施。
(3)現(xian)行(xing)當(dang)量升(sheng)(sheng)程表是以設計(ji)(ji)轉角為依據計(ji)(ji)算的,它(ta)偏離了(le)設計(ji)(ji)要(yao)求(qiu)(qiu)測(ce)量點的位置,所以按現(xian)行(xing)當(dang)量升(sheng)(sheng)程表測(ce)量凸(tu)輪的升(sheng)(sheng)程,是與凸(tu)輪設計(ji)(ji)要(yao)求(qiu)(qiu)不相符合的,是不可(ke)取的。
(4)當量升(sheng)程表的(de)計算,應(ying)以設計要(yao)求測(ce)量點的(de)位置(zhi)為依據(ju),而不能以設計轉角為依據(ju)。即測(ce)頭轉換,應(ying)以不改(gai)變設計要(yao)求為原則(遵守凸輪測(ce)量點位置(zhi)不變原則)。
(5)計算出(chu)的(de)(de)凸(tu)(tu)輪當量轉角,一般(ban)會出(chu)現度(du)(du)、分(fen)、秒的(de)(de)角度(du)(du)值(zhi),將給凸(tu)(tu)輪測量特別是凸(tu)(tu)輪的(de)(de)自動測量帶(dai)來(lai)不便。為(wei)此,可以運用插(cha)值(zhi)方法(fa)求出(chu)當量轉角近(jin)似整數(shu)度(du)(du)(或整數(shu)分(fen))值(zhi)的(de)(de)當量升程(cheng)。