滚花连接的中空凸轮轴装配过程影响因素分析

介绍了中空装配式凸轮轴的滚花连接机理,采用有限元数值模拟分析了滚花连接压装力的影响因素,并进行了凸轮和轴体的压装试验。结果表明,凸轮和轴体材料的匹配、滚花连接区长度、过盈量、滚花齿形及齿间距都是影响装配压装力的主要因素;在凸轮与轴体材料一定的条件下,选用合理的滚花齿形、增大装配过盈量和连接区长度均可提高连接强度。滚花连接压装试验显示,数值模拟预测结果合理、准确、可靠,可为装配机的设计和装配式凸轮轴的生产提供依据。     

滚花连接的中空凸轮轴装配过程影响因素分析

介绍了中空装配式凸轮轴的滚花连接机理,采用有限元数值模拟分析了滚花连接压装力的影响因素,并进行了凸轮和轴体的压装试验。结果表明,凸轮和轴体材料的匹配、滚花连接区长度、过盈量、滚花齿形及齿间距都是影响装配压装力的主要因素;在凸轮与轴体材料一定的条件下,选用合理的滚花齿形、增大装配过盈量和连接区长度均可提高连接强度。滚花连接压装试验显示,数值模拟预测结果合理、准确、可靠,可为装配机的设计和装配式凸轮轴的生产提供依据。     

过盈量及滚花方式对装配式凸轮轴压装失效的影响

基于有限元仿真方法,研究了过盈量及滚花方式对装配式凸轮轴滚花连接塑性变形及相对滑动等压装失效问题的影响.结果 表明:增加连接过盈量能够获得更大的压装力和摩擦剪应力,使连接件配合面越不容易发生相对滑动;另外,过盈量的增加也将导致凸轮轮廓面径向位移数值变大且梯度变化更不均匀,轮廓面过渡区域附近的应力集中明显.为保证配合面不发生打滑,当轴体相对凸轮片较硬时,宜选用轴向滚花连接;反之,则采用横向滚花连接.横向滚花压装试验测得的压装力数据验证了1/36等分压装模型和完整压装模型的合理性.     

横向滚花装配凸轮轴连接强度理论分析与实验研究

横向滚花凸轮轴各部件的加工工艺参数是影响凸轮轴装配性能的关键要素.为了推导横向滚花连接静扭矩计算公式及与之相关的材料和加工参数,对横向滚花装配凸轮与轴管连接状态和失效形式进行分析.以某汽车发动机凸轮轴为例,根据推导公式和生产经验确定各参数并建立模型,利用ABAQUS软件对凸轮轴装配过程和静态破坏扭矩进行仿真分析;在相同参数下实现凸轮轴的加工与装配,利用扭矩实验平台对装配完成的凸轮轴进行静态扭矩破坏实验.在相同的参数下,理论计算、仿真分析和破坏实验的破坏扭矩分别为406.8,485.96,446.9 N·m,3组数值相差不大.因此,可以采用理论计算结合仿真模拟的方式,确定最优工艺参数组合,并通过实验验证进行新产品设计,从而减少设计工作量和设计成本,缩短产品研发周期.     

基于Solidworks Simulation的单体泵泵体、挺住套热装配仿真研究

针对柴油发动机供油系统单体泵泵体、挺柱套热装配工艺方法,应用Solidworks软件 Simulation模块建立热装配的仿真模型并进行简化。对简化前后的模型进行了网格划分结果对比,对比结果表明,简化后的模型更利于仿真计算。通过对单体泵泵体、挺柱套在相同装配条件下不同过盈量热装配产生的应力及位移变化仿真,获得了应力、位移对比图。根据仿真结果结合实际装配需要,优化选择过盈量为0.03mm进行了热装配实验,实验结果表明该过盈量满足实际装配需要。     

中空装配式凸轮轴滚花连接数值模拟分析

介绍了中空装配式凸轮轴的技术优势以及滚花连接的连接机理,采用数值模拟的方法分析了影响滚花连接压装力和连接强度的各种因素,并进行了滚花连接压装试验。试验结果表明:材料、过盈量、滚花连接区长度、滚花齿形及齿间距都是影响滚花连接压装力和静扭强度的主要因素,并且凸轮和轴体材料的优化匹配、滚花齿形的合理选取以及增加装配过盈量和增大连接区长度都可提高连接强度。     

一种数控凸轮轴磨床凸轮周向定位的方法

提出了一种数控凸轮轴磨床凸轮周向定位的方法,它是利用圆光栅组成的定位机构,由数控系统进行控制计算,实现凸轮轴凸轮的周向定位。该方法实现简单,能适应各种凸轮轴凸轮的周向定位。     

轴承过盈配合量对主轴动力学特性的影响

为探索轴承配合过盈量在转速和温升等因素影响下的变化规律及对主轴系统动力学特性的影响规律,首先建立了考虑转速引起的内圈离心膨胀和温升引起的热位移轴承过盈配合模型,然后将过盈配合模型耦合进Harries轴承动力学模型,建立了考虑轴承配合的轴承动力学模型,并基于Timoshenko理论建立机床主轴系统有限元模型. 针对实验室自建主轴系统,进行了轴承配合过盈量对主轴动力学特性影响分析. 结果表明:轴承内、外圈初始过盈量增加,原始接触角线性减小;初始过盈量在温升及离心力的双重影响因素下会增大;初始过盈量、内圈离心膨胀及内外圈热膨胀会导致轴承刚度增大,轴承刚度增大导致主轴系统固有频率增加,相比较一、二阶固有频率,三、四阶固有频率受过盈量及其影响因素的影响较大.     

汽车发动机冷却水管装配应力分析

汽车发动机总成中的冷却水管在装配过程中存在过盈配合,若过盈量太大,很难装配,而且容易引起较大变形;若过盈量太小,水管又易脱落和漏水.利用有限元方法对其进行仿真分析,得出不同过盈量下的装配应力和水管装配所需力的大小变化情况以及过盈量对其影响,为汽车发动机冷却水管装配提高最佳过盈配合量.     

管件过盈装配仿真与实验研究

针对弯管自动过盈装配质量和可靠性,采用ANSYS对弯管的过盈装配过程进行仿真研究,与经验计算公式进行对比,并进行实验验证.结果表明:经验计算公式仅考虑线弹性变形,与实验结果相差较大,仿真结果与实验结果较接近.进一步仿真研究表明,管件连接处倒角影响装配平稳性,装配过程中,初始压入力与过盈量以及材料屈服极限成正比,随着压入量的增加,压入力与过盈量及屈服极限成反比,且在相同过盈量下,管件壁厚与压入力成正比.     

球体扩径连接装配式凸轮轴装配过程分析

介绍了装配式凸轮轴钢球扩径连接的连接机理,采用数值模拟方法对钢球扩胀过程中凸轮与空心轴体的等效应力、残余接触压力的分布进行了研究。分析了装配后轴体壁厚的减薄量和凸轮内表面的径向变形情况。结果表明:扩径过程中最大等效应力出现在轴体内表面,且经扩径后凸轮与轴体的最大残余应力出现在临界连接处,相应凸轮该位置的径向位移最大,而轴体与凸轮的扩胀部位对应的径向位移最小,壁厚减薄量却最大。经球体扩径连接试验显示,数值模拟预测结果合理、准确、可靠,可为装配机的设计和装配式凸轮轴的生产提供依据。     

基于全接触的鼓式制动器受力研究

为了更真实模拟制动器的工作状态,本文建立了鼓式制动器力学模型,并利用SolidWorks实体建模软件,建立鼓式制动器三维实体模型,同时将SolidWorks、HyperMesh和ANSYS相结合,对鼓式制动器全接触模型进行有限元分析。分析结果表明,在制动器工作状态下,凸轮轴的最大应力为1 253 MPa,分布在凸轮轴与制动凸轮交接处,超出了材料的强度极限;摩擦衬片的最大压力为5.192MPa,分布在从蹄靠近凸轮端,符合制动器工作的实际接触情况;制动蹄的最大应力为915.8MPa,分布在从蹄上制动凸轮促动力作用区域,这个区域出现了应力集中,应该对制动凸轮形状进行调整;支撑销的最大应力为226.2 MPa,分布在领蹄与支撑销接触区域,虽然没有超出材料的强度极限,但安全系数较小,应该适当增加支撑销轴轴径。该研究为鼓式制动器的改进设计提供了可靠依据。     

凸轮数控磨削加工的通用数学模型研究

介绍了平面推杆凸轮轴数控加工时磨头的位移公式,根据凸轮廓形的成形机理,分析推导了极坐标式凸轮轴磨床加工所有直动推杆凸轮轴时的通用数学模型,为数控凸轮轴磨床的研制和开发提供了理论依据．     

数控凸轮轴磨床加工中的仿真技术

在数控凸轮轴磨床加工中进行计算机仿真,对于检查程序错误、避免故障发生、提高加工精度、方便用户具有极为重要意义.重点介绍了全数控凸轮轴磨床加工中凸轮廓形曲线、加工曲线、速度曲线及加速度曲线的计算机仿真基本原理以及软件实现方法.     

数字调节器在凸轮轮廓成形伺服控制中的应用

介绍复合控制与PD控制相结合的数字调节器在数控凸轮轴磨床凸轮轮廓成形直流伺服系统中的应用。控制结果表明:该伺服系统快速性好,定位准确,满足了凸轮轮廓成形的控制要求。     

冷激铸铁凸轮轴“黑线”的研究

通过生产条件下的对比试验和统计分析,研究了冷激铸铁凸轮轴的“黑线”特征和影响因素。“黑线”是夹在激冷白口层内的一条石墨化软带,削弱凸轮耐磨性。“黑线”与充型过程的水力学因素有密切关系,主要发生在铸件上部。根据这一规律合理制定工艺,可以有效地防止“黑线”。还讨论了“黑线”形成机理。     

数控凸轮轴磨床加工过程的智能控制

由于现有数控凸轮轴磨床磨削凸轮的轮廓和尺寸精度均受到限制，为了提高加工精度、生产效率，对模糊神经网络控制器进行了研究，利用它来控制数控凸轮轴磨床的加工过程，用梯度法实时修正模糊控制器的输入和输出隶属度参数，得到一种在线模糊自适应控制的方法，通过仿真实验证明该方法是可行的。     

一种凸轮机构的干涉判别模型与算法

凸轮机构的干涉影响正常传动，而目前还没有一种判别方法及相应的算法，本文运用微分几何中的法向等距线和计算几何中的小挠度理论给出了一种凸轮机构设计排除干涉的数学模型和相应算法，本文提供的数学模型和算法可以解决好凸轮设计同题。     

基于PC的无靠模数控凸轮轴磨床

论述了基于ＰＣ的无靠模数控凸轮轴磨床的工艺特点,对凸轮轮廓的形成原理进行了分析,推导出了Ｘ－Ｃ联动坐标的公式,给出了一种无靠模数控凸轮轴磨床的运动方式、控制方式和结构设计方案。