凸轮当量升程误差的测量方法

关于凸轮评定公差标准问题的探讨

（）向和ｉｂ径击向
▲ 图２采用足寸公差评定凸轮的公差带和误差带的位置关系，公差带和误差带均是径向的、差带位置固定）（公
▲圈３采用线轮廓度评定凸轮的概念
２０／０２２
堂蔓塑塑
定值和测量值是不相一致的．法直接比较。无
Ⅱ
对尺寸公差评定凸轮的认识
凸轮按尺寸公差评定，制的仅仅是凸轮的升控
通常在凸轮的设计图纸上不标注检测基准，对于未标明检测基准的凸轮＋实际形状相对于理想其形状的位置即凸轮的检测位置．按 “ 小条件 ” 应最要求确定，如图１示，使包容实际凸轮的一ｘ－即所应ｑ理想凸轮（线所示）间的区域为最小。虚之参照国家标准ＧＢ／ｌ２—１９凸轮升程公Ｔ１８９６，差带的形状和大小，决于被测凸轮的理想几何形取状和凸轮机构的功能要求．依此评定凸轮的升程并误差：建立形位公差标准之前凸轮采用尺寸公在差评定、建立形位公差标准之后，用线轮廓度在采公差评定。是线轮廓度公差控制的是凸轮的法向可变Ｊ．．凸轮测量的是径向变化量。谓法向是￣ｉ而ｃ所指凸轮被测点与其曲率中心连线的方向＋向是指径

椭圆凸轮测量的方法_田俊成

为所求测量起点转角 , 它在
M0 与
N0 之
间 , 根据两起点( M0 ,
N0) 间的角度误差与两“ 敏感
点” 的升程变化率的反比例关系 , 0 可按线段的定比分点方法求出 , 最后可得凸轮测量起点转角计算通式
0
=
h′ ′ M( M -α M)-h N( N -α N) h′ ′ M -h N
( 7)
表 1 椭圆凸轮转角 — 升程表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 测量点( ° ) 0 10 20 30 40 44 45 46 50 60 70 80 90 135 180 190 225 270 315 360 理论值 0 0 . 0150 0 . 0595 0 . 1255 0 . 2075 0 . 2420 0 . 2505 0 . 2595 0 . 2940 0 . 3755 0 . 4420 0 . 4850 0 . 5000 0 . 2505 0 . 0000 0 . 0150 0 . 2505 0 . 5000 0 . 2505 0 实测值 0 0. 0130 0. 0550 0. 1225 0. 2040 0. 2390 0. 2475 0. 2565 0. 2910 0. 3730 0. 4410 0. 4845 0. 4995 0. 2475 0. 0090 0. 0065 0. 2470 0. 5000 0. 2470 0 0 -2 . 0 -4 . 0 -3 . 0 -3 . 5 -3 . 0 -3 . 0 -3 . 0 -3 . 0 -2 . 5 -1 . 0 -0 . 5 -0 . 5 -3 . 0 +9 . 0 -8 . 5 -3 . 5 0 -3 . 5 0

凸轮升程误差在三坐标测量机上的精确测量

Ｈａ — ｉｕｎｇＦｕｇｕ
（ｏｌｇＭｅｈｎｃｌ＆Ａｕｏｔｏ，ａｉｏＵｎｖｒｉｙ，ａｚｏ６０１Ｃｈｎ）Ｃｌｅｅ０ｃａｉａｔｍａｉｎＨｕｑａｉｅｓｔＱｕｎｈｕ３２２，ｉａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｅｒｈｐｉｔｍｅｈｄｗａｒｓｎｅｏｍｅｓｒａｓｌｔｅｒｒｏｈｅｏｒｉａｅａ — ｓａｃｏｎｔｏｓｐｅｅｔｄｔａｕｅｃｍ＇ｉｒｏｎｔｒｅｃｏｄｎｔｓｍｅｓｆ
中图分类号：ＴＨ１２４３．７
Ａｃｕａｅｍｅｓｒｍｅｆｔｅｃｍ ’ ｉｔｅｒｒｉｈｃｒｔａｕｅｎｔｏｈａｓｌｆｒｏｎｔｅ
ｔｅ－ｏｒｉａｅｅｓｒｎａｈｉｅｈｒｅｃｏｄｎｔｓｍａｕｉｇｍｃｎ
轮升程误差的关键在于对凸轮实际升程误差实现
精确测量，只有精确测量出实际凸轮的升程误差，
才能正确分析凸轮升程误差的产生原因，加工为
工艺的改进、机床相关参数的调整、轮的修磨等砂

普通量仪测量凸轮的方法构思及测点坐标求解

Ｐｏｃｒ。ｓｇｔｅｉａｅｍｔｏｉｌｅｄｒｃａｔｎｏｅｈａｔｔｐ（ｒｆｅ）ｒｌｒｒｂ，ｒｊｔ）ｕｉｍｇｅｄｔｓａｉｔｃｉｎｔｅｒｙｅｏｆｔｏｅｏｅｅｏｎｈｈｏｍｕｔｅｏｈ — ｏｓｌｐ
＠Ｓａｎｉｉｓ（ｒｐｎｕｔｏ，ｔ．Ｘａ１０８ＣＮｈａｘＲｎＧｏ）ＩｓｙＣ．Ｌｄ，ｉｎ０３，Ｈ）ｇｕｄｒ７
Ａｂｔａｔｈｐｉｌｅｓｒｇｉｓｍｅｔｉｅｅａ ” ｎｖｒａｔｌｍｉｏｃｐ ” Ｌｒｅｔｌｍｃｉｏｅ，ｓｒｃ：Ｔｅｏｔａｍａｕｉｔｃｎｎｒｎｓｎｇｎｒｌ（Ｕｉｅｓｌｏｃｓｏｅ，ａｇｏｉｒｃｐ ” ｕｏｒｏｓ
理，米字中心虚线交点与凸轮右侧接触，使将向读
数调整为１ｊｘ之后锁定，通过转动分度台使ｙ向读数
・
将仪器附件 “ 分度台 ” 安装在 “ 工显 ” ，器按万上仪
反射一透射光系统调整。对于有定心十字刻线的分度
台，只需调整米字中心虚线的交点与分度台玻璃板上
ｕｌＯ
２１・０

凸轮测量基准及测量位置准确求解(测算)方法

ｈ＝（Ｐ），（）１
呢？笔者把凸轮升源自文库降程段的位升程变化率绝对值
最大的测量点称为 “ 感点 ” 敏，把以其为基准确定凸轮测量位置的方法称为 “ 敏感点法 ” 。若凸轮测量位置有误差Ａ，凸轮升程的测量ａ值将包含位置误差和形状误差引起的升程误差。作
应，这时可得：
测量位置，必须首先解决如下几个问题：１）正确选择凸轮测量的基准；２）正确设计凸轮测量的方法；３）方法应具有可操作性，且简便、快捷；４）测量数据准确一致，不能因人而异；５）操作方法和技巧容易掌握。
２凸轮测量基准的选择（）转角基准的选择１
’
｜
、．
／
上
＼
图１凸轮的升程误差
位置误差属于系统性误差，必须从测量结果中剔除，也就是使Ａ０ａ＝。当然要做到这一点是有困
难的，但可以把Ａａ控制在最小范围内，使位置误
／＜ ≤
／
：
理想形状的位置），应按 “ 最小条件”要求来确定。按 “ 小条件 ” 确定凸轮测量位置是使包容实际凸最

凸轮测量测头转换及当量升程表计算方法

1 概述凸轮轴是影响发动机配气机构工作质量的关键部件，它的功能是保证发动机气门组有准确、平稳的良好运动规律。凸轮的测量，主要是为评定凸轮轴上各凸轮的几何精度和装机后的动力特性提供依据，所以，在对凸轮进行测量时，应按设计要求选择与凸轮机构从动件(挺柱)相同形式和形状的测头，按设计要求给出的转角—升程表进行测量，以正确反映凸轮机构的运动规律。

2 测头转换测头转换，不是指简单地将一种测头换成另一种测头，而是指采用不符合设计要求形式和形状的测头进行凸轮测量时测量参数的转换。在测量中，把不符合设计要求形式和形状的测头卸下，装上符合设计要求形式和形状的测头的一组操作称为测头换装。测头转换和测头换装是两个截然不同的概念。无论是确定凸轮的检测位置，还是测量凸轮的升程，都应采用与凸轮机构从动件(挺柱)相同形式和形状的测头。例如，S195 型柴油机的配气凸轮的从动件是平面挺柱，测量时应采用平面测头：供油凸轮的从动件是滚柱挺柱，测量时应采用与滚柱挺柱直径相同的滚柱测头。可是，常常是当同一根凸轮轴上各凸轮的从动件设计要求不同时，本应分别采用符合设计要求的不同形式和形状的测头进行测量，可是一些测量者为了省去在测量过程中换装测头的麻烦，竟用同一测头去测量凸轮轴上各个凸轮，这对某一个凸轮而言就引发了测头转换问题，尤其是在凸轮自动测量时，这种转换测头形式和形状的现象更为普遍。

图1 凸轮受检点相同时测头不同凸轮转角不同

图2 将平面测头转换为滚柱测头时当量转角和当量升程的求解

测头形式和形状转换后，改用当量升程表测量，原理上并不存在问题。但是现行当量升程表，一般均以设计转角为依据而不是以设计受检点为依据来计算。也就是说，如果测头转换后与转换前的转角一致，则凸轮受检点将不同：如果测头转换前后受检点相同，则凸轮转角不同。例如，S195 型柴油机配气凸轮的“敏感

凸轮机构设计说明书

一．设计题目：

1. 凸轮机构运动简图：

二．凸轮推杆升程回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图：

1. 升程运动方程：

mm s ⎥⎦⎤

⎢⎣

⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕ23cos 125

s mm

v ⎪

⎭⎫ ⎝⎛=

ϕ23sin 275 223cos 4225s mm

a ⎪⎭

⎫ ⎝⎛=

ϕ (3

20π

ϕ≤≤)

2. 回程运动方程：

()mm s 2

240050πϕπ--=

()s mm v πϕπ

--=2800

22800

s mm a π

-= ()

45πϕπ≤≤

mm s 2

223400⎪⎭

⎫ ⎝⎛-=ϕππ

s mm

v ⎪⎭

⎫ ⎝⎛--=ϕππ238002 2

2

800s

mm

a π

=

(

)2

34

5π

ϕπ

≤≤

推程：

3. 推杆位移、速度、加速度线图：见坐标纸ϕϕϕ---a v s ,,三条曲线。

三．凸轮机构的

s d ds

-ϕ

线图，凸轮基圆半径和偏距的确定： 1. 见坐标纸

s d ds

-ϕ

曲线。 2. 由图像可知，凸轮的回转中心应位于d D ''和d O ''的右下，Dd 的左下。取偏心距mm e 20=，基圆半径mm r 600=。

四．滚子半径的确定及凸轮理论廓线和实际廓线的绘制：

1. 滚子半径的确定：

mm r 600min =≈ρ，mm r r 55560min =-≈∆-<ρ，滚子半径在此范围内即可，

又由于滚子不宜太小，综合考虑取滚子半径mm r r 10=。 2. 凸轮的理论廓线与实际廓线见A3图纸。

绘制方法：

凸轮靠模制造中的测量技术

刘兴富

( 广州威而信精密仪器有限公司，陕西西安710075)

摘要: 简便、快捷制造出合格的凸轮靠模，是靠合理的加工工艺和准确的测量方法来保证的。提出了一种制造简便、测量准确的实用方法。

关键词: 凸轮; 靠模; 测量; 方法

M e a s u r e m e n t T e c hn o l og y in M a nu f ac t u r i n g of Cam M o d e l

LIU X i n gf u

( Guangzhou Wil so n Prec i s i o n I n str um e n t Co．，L t d．，X i’a n S h aa n x i 710075，C h i n a) Ab s tr ac t:S umm ar i ze d s i mp l e and qu i c k to pro duce qu a li f i e d cam m o d e l was g u a ra n tee d，d e p e nd i n g on a rea so n a b l e and acc u rate proc ess mea su re men t s i d e m et h o d． A way to make s i mp l e，p ra ct i ca l m e tho d for acc ura te mea surem en t was p re se n te d．K e yw o r d s: Cam; M o d e l;M ea s u re m e n t;M et h o d

通用量仪测量摩托车发动机凸轮的方法构思及测点坐标的求解(1)

045

通用量仪测量摩托车发动机凸轮的方法

构思及测点坐标的求解(1)

刘兴富

1　概述

发动机盘状凸轮（以下均简称凸轮）的测量，无论是手工测量，还是自动测量，都是在专用凸轮测量仪上采用接触方法测量的。对于非专业生产厂家，一般不具备专用凸轮测量仪，如果能在普通量仪上采用

Abstract: This paper discusses the use of the centripetal (or offset) roller probe and knife edge probe, and ﬂat probe for measurement of the engine cam with image method to simulate the contact method on the general optical measuring instrument ("Wan Gongxian", "Dagongxian", and projector). The error analysis and measurement practice show that the method is simple, fast and accurate. It meets the need for precision measurement of engine cams by non-professional manufacturers without dedicated cam measuring instruments.

凸轮升程数据

凸轮机构是发动机中重要的传动装置，通过控制凸轮的升程来实现

气门的开关操作。凸轮升程数据指的是凸轮在运动过程中的升程情况，包括凸轮的最大升程、最小升程以及在不同转角位置上的升程数值。

凸轮升程数据对发动机的性能和燃烧特性有着重要的影响。

1. 凸轮升程的定义

凸轮的升程是指凸轮轴转动一周内，凸轮外缘向发动机上下移动的

最大距离。凸轮升程数据通常用于描述凸轮在不同转角位置上的升程

数值，可以直观地反映凸轮的运动状况。

2. 凸轮升程数据的意义

凸轮升程数据是发动机设计和优化的重要参考依据。不同凸轮升程

可以实现不同的气门开启和关闭方式，进而影响气缸的进气和排气过程。合理调整凸轮升程数据可以改变进排气阀门的开启时间和开启幅度，提高燃烧效率和动力性能。

3. 凸轮升程数据的测量方法

凸轮升程数据的测量通常使用凸轮轴测量装置进行，通过与凸轮上

的传感器相连，可以记录凸轮在不同转角位置上的升程数值。同时，

还可以通过数值处理的方式得出凸轮升程数据的统计特性，如最大值、最小值和平均值等。

4. 凸轮升程数据的优化

根据发动机工作状态和设计要求，可以对凸轮升程数据进行优化。

例如，在高速运行时可以增加凸轮升程，以增加气门开启时间，提高

进气效率；而在低速运行时可以减小凸轮升程，以提高排气效率和汽

缸充盈度。凸轮升程数据的优化需要综合考虑多个因素，如排气阻力、燃烧特性和发动机可靠性等。

5. 凸轮升程数据与发动机性能

凸轮升程数据对发动机的性能有着直接的影响。合理的凸轮升程设

计可以提高发动机的功率、扭矩和燃烧效率，同时还可以减少排放和

汽车发动机凸轮测量常见问题的解决方法

小宽度的区域。 ③ 凸轮升程误差最小包容区域的形
切合凸轮型线的实际。尽管多点基准引入程序后，
基准的点数和位置是确定的，避免了上述 ② 、 ③条存在问题的出现，不必担心会把不合格的凸轮判为
状，应和公差带的形状相一致。④最小包容区域的宽度，只能由被测凸轮实际型线本身决定。
‰ ＝
（）２
目性，尽管可以借用计算机辅助找出，试凑的方法也不尽善尽美。所以在凸轮测量中，采用通过反复
试凑得到凸轮测量位置的方法，是不可取的。
（）０（）为内分点ａ口ｏ
汽车发动机凸轮型线测量中，要求出凸轮实际
形状相对于理想形状的变动量，就要首先确定凸轮
称凸轮测量位置的打表法，是以直线段作为基准，这是多点基准的翻版。因为它只是以凸轮单侧为基准，偏离了确定凸轮测量位置的对称原理，其准确性远远不如转折点法。打表法不可用于凸轮测量，尤其是用于凸轮的精密测量，测量实践也证明了这
１选择凸轮测量基准的问题．

凸轮轴轴颈磨损凸轮升程的测量

出读数。（2）、凸轮升程测量（图2）：转动凸轮轴，使凸轮尖顶水平，用千分
尺测量凸轮总高度，测量时要求测轴与测砧与被测凸轮轴中心轴线垂直。
当凸轮总高度小于使用极限应更换凸轮轴。
千分尺的应用
• 5、测量位置选择。同一段轴颈取两个截面，每个截面测量相互垂直两个位置，若凸轮轴轴颈测量值的最大尺寸小于磨损极限时，应更换新的凸轮轴。另外计算凸轮轴轴颈的圆度与圆柱度。 • 6、测量中注意事项： • （1）、测量过程中手握弓形架，避免碰到测砧。 • （2）、读数时，眼睛视线与基准线垂直。
同一段轴颈取两个截面每个截面测量相互垂直两个位置若凸轮轴轴颈测量值的最大尺寸小于磨损极限时应更换新的凸轮轴
制作人：刘莉明
千分尺的应用
关键字：千分尺应用描述：通过对凸轮轴轴颈磨损量、凸轮升程的测量，了解外径千分尺的使用方法与使用注意事项。
千分尺的应用
凸轮轴轴颈磨损、凸轮升程的测量
一、材料准备：
• 7、清洁量具，量具入盒，整理工具，摆放整齐。
千分尺的应用
视频
25～Biblioteka Baidu0㎜千分尺、千分尺支架、卡罗拉1.6GL轿车凸轮轴一根、凸轮轴V形支架、工作台、毛巾2块、纸和笔。
二、测量过程
1、在工作台上摆放整齐的工具、量具、被测卡罗拉1.6GL轿车凸轮轴稳定地安放在V形支架上。
2、打开工具盒、清洁千分尺、用另一块毛巾清洁被测量的凸轮轴。

摩托车发动机凸轮评定公差标准的探讨(1)

ＭｏｔｏｒｃｙｃｌｅＥｎｇｉｎｅ（１）
刘兴富
ＬBiblioteka Baidu ｕＸｉｎｇｆｕ
广州威而信精密仪器有限公司
ＧｕａｎｇｚｈｏｕＶｉｌｓｏｎＰｒｅｃｉｓｉｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．
关键词／Ｋｅｙｗｏｒｄｓ
凸轮公差评定
… …
方法
… …… … … …
…
ＣａｍＴｏｌｅｒａｎｃｅＥｖａｌｕａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ
要作到高精度、高效率地测量发动机凸轮的各项参数，并对各项测量参数进行正确处理、评定，及时
设计・研究
Ｄｅｓｉｇｎ・Ｒｅｓｅａｒｃｈ
摩托车发动机凸轮评定公差标准的探讨（１）
ＡｂｏｕｔＴｏｌｅｒａｎｃｅＳｔａｎｄａｒｄｏｎＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＣａｍｏｆ
摘要／Ａｂｓｔｒａｃｔ … …
…
… ……
… …… … … ……
…
在建立了形位公差国家标准之后，一般仍用尺寸公差或线轮廓度公差评定凸轮，用径向圆跳动公差评定凸轮的方法优于前两者，更适合于凸轮的评定。径向圆跳动公差评定时，凸轮的

凸轮测量测头转换及当量升程表计算方法

凸轮测量测头转换及当量升程表

计算方法

1 概述凸轮轴是影响发动机配气机构工作质量的关键部件，它的功能是保证发动机气门组有准确、平稳的良好运动规律。凸轮的测量，主要是为评定凸轮轴上各凸轮的几何精度和装机后的动力特性提供依据，所以，在对凸轮进行测量时，应按设计要求选择与凸轮机构从动件(挺柱)相同形式和形状的测头，按设计要求给出的转角—升程表进行测量，以正确反映凸轮机构的运动规律。

2 测头转换测头转换，不是指简单地将一种测头换成另一种测头，而是指采用不符合设计要求形式和形状的测头进行凸轮测量时测量参数的转换。在测量中，把不符合设计要求形式和形状的测头卸下，装上符合设计要求形式和形状的测头的一组操作称为测头换装。测头转换和测头换装是两个截然不同的概念。无论是确定凸轮的检测位置，还是测量凸轮的升程，都应采用与凸轮机构从动件(挺柱)相同形式和形状的测头。例如，S195 型柴油机的配气凸轮的从动件是平面挺柱，测量时应采用平面测头：供油凸轮的从动件是滚柱挺柱，测量时应采用与滚柱挺柱直径相同的滚柱测头。可是，常常是当同一根凸轮轴上各凸轮的从动件设计要求不同时，本应分别采用符合设计要求的不同形式和形状的测头进行测量，可是一些测量者为了省去在测量过程中换装测头的麻烦，竟用同一测头去测量凸轮轴上各个凸轮，这对某一个凸轮而言就引发了测头转换问题，尤其是在凸轮自动测量时，这种转换测头形式和形状的现象更为普遍。

图1 凸轮受检点相同时测头不同凸轮转角

不同

测头形式和形状转换后，改用当量升程表测量，原理上并不存在问题。但是现行当量升程表，一般均以设计转角为依据而不是以设计受检点为依据来计算。也就是说，如果测头转换后与转换前的转角一致，则凸轮受检点将不同：如果测头转换前后受检点相同，则凸轮转角不同。例如，S195 型柴油机配气凸轮的“敏感点”m ，采用设计要求的平面测头测量时，凸轮转角ap=46°07'16"(图1a)：采用Ø15mm 滚柱测头时，凸轮转角aG=16°53' (图1b)：采用刀口测头时，凸轮转角aD= 6°52'28"(图1c)。即凸轮同一受检点的a p≠aG≠aD 。由此可知，测头形式和

凸轮轴升程测量软件的确认

１测试方法：．
将凸轮轴安装在ｌ” 分度头上，凸轮位：ｒ）０的使Ｉｎｎ轴与分度盘固定，据图纸要求转动分度盘，根从分盘上确定所需角度。凸轮测量头的滚轮与凸轮轴凸轮表面接触，动分度头使滚轮转在凸轮轴凸轮表面滚动，成一包络线，一形这包络线就是对凸轮轴升程的最佳测量。
检定员：况素萍
检定时间：０２．１表１２０８．５喷油凸轮升程检测点３４５６７
角度值（论值）理
１
２１０８．ｏ
３５６．５３５６．５ ±００Ｏ．０
３．ｏ３０
１７６．５１７８．７ ±００１．５
认。
获得键槽的中心角度。计算机根据图纸的要示的角度，转分度头，过传感器就测得凸旋通轮轴的升程值。升程值如表１表２表３（、、：单
凸轮轴滚轮
现以凸轮轴Ｎｌ系列，件号为３４５８求，ｉ零０２６计算出各点的实际角度，过计算机显通为例进行确认。

球头式测头测量凸轮轮廓误差的计算方法

以及从动件的升程误差的计算方法。关键词凸轮误差测量误差评定
凸轮机构可以实现简单的或复杂的重复性机械动作，被广泛应用于机械自动化设备中。凸轮轮廓经机械加工后，需要通过测量评定其是否符合设计
的要求。凸轮轮廓的检测方法一般分为两种，一种是测量凸轮轮廓坐标数据的几何形状误差；另一种
１上，如图１示。１／１所设凸轮的基圆半径为风，偏距值为，从动件的滚子半径为风，球头式测头半径为。当凸轮转角为时，凸轮实际轮廓曲线上Ｋ点的极坐标方程
为ｔ】
是直接测量从动件的升程误差。由于凸轮工作时，其从动件挺杆分为刀口挺杆、平面挺杆和滚子（包括球面）挺杆三种形式，而对于同一个凸轮采用不同的挺杆形式时，其升程具有很大的差异，因此对
Ｏｋ＝
（＋ｉ）ｓ三Ｒｓｙｎｉｓ十）ｂＳ＋ｎｉｓｉｎｙ（ｎ
（ｂｎ）。＋Ｒ＋ｓｉｙｃｓｓ
ｄ
数据进行差分计算求得。相对应凸轮转角为ｉ时的
式中，ｎ为凸轮机构的压力角，其计算公式为：