汽油机凸轮轴加工工艺设计 开题报告

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基于神经网络和遗传算法的凸轮轴数控磨削工艺参数优化的开题报告

基于神经网络和遗传算法的凸轮轴数控磨削工艺参数优化的开题报告

基于神经网络和遗传算法的凸轮轴数控磨削工艺参数优化的开题报告一、研究背景及意义随着机械制造业的发展,高精度、高效率、高质量的加工工艺对工业生产能力的提升起到至关重要的作用。

其中,凸轮轴是一种非常重要的零部件,作为内燃机的重要组成部分,其加工精度和表面质量对发动机的性能和寿命具有非常重要的影响。

因此,对凸轮轴的加工工艺参数进行优化研究,是提高生产效率和产品质量的必要手段。

目前,针对凸轮轴的加工工艺参数优化研究已经成为一个热点和难点问题。

传统的试错法和经验法需要耗费大量的时间和成本,并且得到的结果通常不尽如人意。

因此,研究计算智能算法在凸轮轴加工工艺参数优化中的应用已经成为一个非常有意义的课题。

神经网络和遗传算法作为常用的计算智能算法,以其较强的自适应性、寻优性和并行性等优势,已经被广泛应用于机械加工领域。

特别是神经网络可以通过学习大量训练数据,实现对加工参数与加工质量之间的映射关系的建立,而遗传算法则具有全局搜索能力和优化能力,可以优化非线性多目标问题。

因此,将神经网络和遗传算法相结合,可以有效地解决凸轮轴加工工艺参数优化问题。

二、研究内容本文将基于神经网络和遗传算法相结合,对凸轮轴数控磨削工艺参数进行优化。

(1)建立凸轮轴数控磨削加工参数与加工质量之间的映射关系模型。

首先,采集大量的加工参数和加工质量数据,并利用神经网络对其进行学习和建模。

通过建立凸轮轴加工参数与加工质量之间的映射关系,可以实现对加工参数进行优化。

(2)利用遗传算法对凸轮轴加工工艺参数进行优化。

在模型建立的基础上,将优化凸轮轴加工质量作为优化目标,将凸轮轴加工参数作为决策变量,建立凸轮轴加工工艺参数优化模型,采用遗传算法进行全局搜索和优化,以得到最优解。

(3)实验验证和效果评估。

采用所得到的最优加工工艺参数进行样品加工,并通过精度和表面质量等指标对样品进行评估,验证所提出方法的有效性和可行性。

三、研究方法及思路(1)数据采集:在凸轮轴的数控磨削加工过程中,采集大量的加工参数和加工质量数据。

基于BP网络的凸轮轴磨削数据库系统的设计与实现的开题报告

基于BP网络的凸轮轴磨削数据库系统的设计与实现的开题报告

基于BP网络的凸轮轴磨削数据库系统的设计与实现的开题报告一、问题背景凸轮轴是发动机的重要部件之一,直接影响到发动机的运转效率和性能。

而凸轮轴的磨削过程对于凸轮轴的精度和表面质量有着至关重要的影响,对于现代化的发动机而言,提高凸轮轴磨削的效率和精度是非常重要的。

传统的凸轮轴磨削方法主要依靠经验和手工调试,存在效率低下、质量不稳定等问题。

因此,设计实现一套凸轮轴磨削数据库系统,可以通过机器学习算法针对不同的材料和工艺参数进行凸轮轴磨削加工,提高磨削的效率和精度,是非常有意义的。

二、研究内容和目标本文的研究内容是基于BP神经网络算法,设计实现一套凸轮轴磨削数据库系统。

该系统将通过对大量的实验数据进行统计和分析,训练出一个基于BP神经网络算法的凸轮轴磨削加工预测模型,可以根据实际应用中所需的各种参数,对凸轮轴进行磨削加工,提高凸轮轴的加工效率和精度。

本文的目标是:1.调研凸轮轴磨削技术的发展现状和趋势,分析传统凸轮轴磨削方法存在的问题。

2.设计实现一套基于BP神经网络算法的凸轮轴磨削数据库系统,该系统可以根据实际应用中所需的各种参数,对凸轮轴进行磨削加工,提高凸轮轴的加工效率和精度。

3.通过实验验证,分析该系统在不同的工艺参数和材料条件下的加工效果和优劣,进而分析BP神经网络算法在凸轮轴磨削领域中的应用价值。

三、研究方法和技术路线本文的研究采用的方法是实验研究和数据分析,技术路线如下:1.调研和分析凸轮轴磨削技术的发展现状和趋势,总结传统凸轮轴磨削方法存在的问题。

2.收集凸轮轴磨削加工的实验数据,包括材料、工艺参数、磨削精度等方面的数据。

3.分析实验数据,采用BP神经网络算法对数据进行训练,建立凸轮轴磨削加工预测模型。

4.设计实现凸轮轴磨削数据库系统,将训练好的BP神经网络算法和大量的实验数据进行整合。

5.通过实验验证,分析该系统在不同的工艺参数和材料条件下的加工效果和优劣,进而分析BP神经网络算法在凸轮轴磨削领域中的应用价值。

顶置凸轮式汽油机配气机构设计研究开题报告

顶置凸轮式汽油机配气机构设计研究开题报告

开题报告1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:文献综述引言近年来,随着我国经济的不断发展,汽车作为交通工具越来越重。

汽车行业的竞争也越来越激烈。

发动机作为汽车的心脏,影响整车的动力性、经济性、环保性,因此成为各大厂商研究的重点。

配气机构作为内燃机三大机构之一,对发动机动力性、燃料经济性和有害气体排放有很大影响[1],并直接影响发动机整机的可靠性和噪声,然而近年来随着发动机低排放、高速化的发展趋势,对其性能指标要求越来越高,要求其在高速运行的条件下仍然能够平稳、可靠的工作,因此对配气机构设计的要求也越来越高,一方面希望气门加速度较大,以使气门迅速地开、关,从而达到最好的换气效果以提高动力性和经济性;另一方面,希望载荷保持相对较小,以减小加速度,从而减小振动和噪声,并延长使用寿命。

这样的矛盾要求给配气机构的设计带来困难,因此需要精心设计气门的升程曲线以达到最佳设计[2],所以,配气机构是当今内燃机研究的主要方向之一。

1.配气机构的结构及其作用配气机构一般由气门、气门导管、气门弹簧、凸轮、挺柱、推杆、气门摇臂等构成[3]。

气门是燃烧室的组成部分,又是气体进、出燃烧室的通道,在工作中要承受极大的交变和冲击载荷及高温、高速燃气的冲刷与腐蚀作用,工况极为苛刻。

气门设计的合理与否不仅与发动机的技术指标有关,还与整机的可靠性和气门使用寿命密切相关[4]。

气门驱动机构各机构件间一般只能传递压力,不能传递拉力,所以气门机构必须用回位弹簧维持机构各零件间的正常接触,这种回位弹簧一般布置在气门上,称为气门弹簧[5]。

它的作用是:在气门关闭时,依靠弹力使气门与气门座保持闭合密封;在气门启闭过程中,使气门及其驱动机构不脱离凸轮的控制并随之运动。

气门弹簧在工作时承受周期性交变载荷,还必须克服机构在高速运转时可能产生的振动所引起的附加载荷[6]。

凸轮轴承受周期性的冲击载荷。

凸轮与挺柱之间的接触应力很大,相对滑动速度也很大,因此,凸轮工作表面的磨损比较严重。

全激冷低合金铸铁凸轮轴的工艺优化与质量控制的开题报告

全激冷低合金铸铁凸轮轴的工艺优化与质量控制的开题报告

全激冷低合金铸铁凸轮轴的工艺优化与质量控制的开题报告摘要:全激冷低合金铸铁凸轮轴是汽车动力传动系统中不可或缺的零部件,具有重要的作用。

本文旨在通过工艺优化和质量控制手段提高其机械性能和质量稳定性,该轴件的材料是低合金铸铁,采用全激冷工艺生产,通过对工艺、设备和工艺参数等方面的研究,探讨如何提高产品的性能和质量,为企业降低成本、提高经济效益提供可行的思路和技术支持。

关键词:全激冷,低合金铸铁,凸轮轴,工艺优化,质量控制Abstract:The full-quenched low-alloy cast iron camshaft is an indispensable component in the automotive power transmission system, which plays an important role. The aim of this paper is to improve its mechanical properties and quality stability through process optimization and quality control measures.The material of this shaft is low-alloy cast iron, which is produced by full-quenching process. Through research on process, equipment, and process parameters, etc., this paper explores how to improve the performance and quality of the product, and provides feasible ideas and technical support for enterprises to reduce costs and improve economic benefits. Keywords: Full-quenched, low-alloy cast iron, camshaft, process optimization, quality control1. 研究背景和意义汽车市场的快速发展推动了汽车动力传动技术的进步,凸轮轴在汽车发动机传动系统中起着重要作用。

毕业设计开题论证报告-JF390小型通用汽油机机体总成设计

毕业设计开题论证报告-JF390小型通用汽油机机体总成设计

毕业设计开题论证报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名班级 B机制078学号 0710101801指导教师完成日期 2011年3月19日课题名称:JF390小型通用汽油机机体总成设计一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述1、课题来源:江苏江淮动力股份有限公司2、课题研究的主要内容:结合企业实际需要,依据相关技术和标准,利用所学知识,进行机体总成设计和凸轮轴总成设计。

主要内容有:(1)总体设计a.机体总成设计。

B.凸轮轴总成设计及三维模型建立。

(2)零部件设计。

3、国内外现状综述:根据JF390汽油机的特点,进行了汽油机机体及凸轮轴的总成设计,给出了各个环节设计研究的过程及应遵循的原则。

小型通用汽油机的特点是结构简单、价格低,特别是某些二冲程机,有人当做低值易耗品来用,因此有许多现代内燃机新技术由于成本较高而难以在这一领域应用。

尽管如此,世界小型通用汽油机的技术水平还是在不断地发展和提高。

六十年代,我国开发新一代产品时,技术指标与国外中等水平大体相当,但后来进展缓慢,而国外则有了长足的发展,特别是在价格相对较高的四冲程机领域更为显著。

JF390小型通用汽油机就是采用的四冲程汽油机。

结合江淮动力股份有限公司的实际生产需要,依据相关技术和标准,采用新的设计观点和方法对汽油机的机体及凸轮轴的总体设计制造进行了多方案对比、分析,实现了机体及凸轮轴的优化设计。

实验表明,汽油机性能稳定,机体及凸轮轴的总成设计可靠。

改革开放以来,我国国民经济得到了飞速发展,能源、交通、环保、工农业及其它行业都发生了巨大的变革,经过近几年的产品结构调整和经营机制转换,生产企业已逐步适应了市场发展的要求,我国通用小型汽油机工业得到了突飞猛进的发展。

通用小型汽油机是一种以汽油为燃料、功率不大于30kW、非道路用(摩托车汽油机除外)小型汽油机,配套相应作业机械广泛用于抽水、喷灌、脱粒、发电、植保、园林修剪等作业。

其结构简单、体积小、质量轻、机动性好、价格低廉、操作方便,深受广大用户喜爱。

汽车凸轮轴研究报告

汽车凸轮轴研究报告

汽车凸轮轴研究报告凸轮轴作为汽车发动机的重要零件,对发动机的性能和寿命有着重要的影响。

本文主要对凸轮轴的结构、材料、制造工艺、性能及其对发动机的影响进行了研究和分析,旨在为汽车凸轮轴的研发和制造提供参考。

关键词:凸轮轴,结构,材料,制造工艺,性能,影响。

一、引言凸轮轴是汽车发动机中的重要部件,它通过凸轮的运动来带动气门和喷油器等组件的运动,控制着发动机的进气、排气、喷油等过程。

凸轮轴的结构、材料、制造工艺和性能等方面的研究,对于提高发动机的性能、降低排放、延长使用寿命等方面都有着重要的意义。

二、凸轮轴的结构凸轮轴一般由凸轮、轴颈和连杆轴承等部分组成。

其中,凸轮的形状和数量决定着发动机的气门和喷油的运动规律,轴颈则是凸轮轴与连杆轴承之间的连接部分,其直径和长度决定着凸轮轴的强度和刚度,连杆轴承则是支撑连杆的部件,其材料和制造精度对发动机的寿命和性能都有着重要的影响。

三、凸轮轴的材料凸轮轴的材料一般采用高强度合金钢或铸铁。

其中,合金钢具有高强度、高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性等优点,但成本较高;铸铁则具有成本低、加工性好和减震性能好等优点,但强度和硬度较低,易产生疲劳裂纹。

因此,在选择凸轮轴的材料时,需要根据不同的使用环境和要求进行综合考虑。

四、凸轮轴的制造工艺凸轮轴的制造工艺主要包括锻造、铸造、热处理、加工和表面处理等工艺。

其中,锻造是一种常用的制造工艺,它可以提高凸轮轴的强度和硬度,但成本较高;铸造则具有成本低、加工性好等优点,但需要进行热处理以提高其强度和硬度。

加工工艺包括车削、磨削、磨床加工等,可以提高凸轮轴的精度和表面质量;表面处理包括镀铬、喷涂等,可以提高凸轮轴的耐磨性和耐腐蚀性。

五、凸轮轴的性能凸轮轴的性能主要包括强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性等方面。

其中,强度和硬度是凸轮轴的基本性能指标,其主要受凸轮轴的材料和制造工艺等因素的影响;耐磨性和耐腐蚀性则是凸轮轴的重要使用性能指标,其主要受凸轮轴的表面处理和润滑条件等因素的影响。

轴类零件机械加工艺规程设计开题报告

轴类零件机械加工艺规程设计开题报告
2.计算机辅助设计(CAD,PRO/E)绘制零件图;提供CAD/CAM自动机床加工软盘或普通机床加工用的样板或刀具。
3.利用数控机床加工出零件模型.
4.在毕业设计期间,听从指导老师的指导,按照题目和任务的具体要求,制定出毕业设计时间安排。经指导老师批准后,在规定的时间内完成毕业设计的全部工作。
5.要求自己树立严肃、严密、严谨的科学作风,虚心听取教师指导,独立完成设计任务。
编程时需要用到的G代码指令
代码

意义
代码

意义
代码

意义
G00
aa
快速点定位
G20
b
英制单位
G80
e
固定循环取消
G01
直线插补
G21
公制单位
G81-G89
固定循环
G02
顺圆插补
G27
00
回参考点检查
G90
I
绝对坐标编程
G03
逆圆插补
G28
回参考点
G91
增量坐标编程
G32-G33
螺纹切削
G29
回参考点返回
6.所做的毕业设计要结合工程实际的课题进行犯案论证。论证时应进行技术经济分析,其内容包括三个部分:技术可行性分析、经济合理性分析以及综合评价与比较、择优。
(4)、如何进行刀具的正确选择;
(5)、如何保证加工精度及表面粗糙度;
2、设计方案、实验方案、论证方案的比较和选择等
设计方案
(1)分析表达方案分析零件图的视图布局,找出主视图、其它基本视图和辅助视图所在的位置。根据剖视、断面的剖切方法、位置,分析剖视、断面的表达目的和作用。
(2)分析形体、想出零件的结构形状这一步是看零件图的重要环节。先从主视图出发,联系其他视图、利用投影关系进行分析,弄清零件各部分的结构形状,想象出整个零件的结构形状

汽车发动机凸轮轴加工工艺设计及质量控制研究

汽车发动机凸轮轴加工工艺设计及质量控制研究

汽车发动机凸轮轴加工工艺设计及质量控制研究作者:王林峰来源:《时代汽车》2023年第18期摘要:凸轮轴作为关键性零部件,关乎到汽车发动机的性能表现,因此对凸轮轴的质量与性能提出了较高要求。

本文对汽车发动机凸轮轴的加工工艺进行分析,了解其设计原则以及工艺特征,随后提出了完整的工艺设计流程。

从生产线布置、定位基准选择、加工划分、凸轮形面加工等,并提出定位键优化改善、控制键槽裂纹、主动测量与自然补偿等方式全面提高凸轮轴加工质量。

关键词:汽车发动机凸轮轴质量控制工艺设计1 引言近年来我国汽车行业迅速发展,发动机生产厂商获得了前所未有的生产动力。

而在汽车发动机中最为重要的关键性结构就是凸轮轴的存在。

由于凸轮轴特殊的材料以及工艺要求,在加工过程中需要对其质量进行控制,并尽可能的实现成本节约,避免不合理环节布置,从而对凸轮轴生产线进行合理规划,确保其形成良好的生产效果。

基于凸轮轴在发动机中的性能表现,则需要确保其在实际加工制造过程中表现出更加精良的工艺特征以及质量成果。

2 汽车发动机凸轮轴加工工艺分析2.1 工艺设计原则凸轮轴不仅是组成汽车发动机的重要零部件,其使用性能与产品质量对汽车发动机安全稳定运行也有着直接影响。

科学合理设计汽车发动机凸轮轴加工工艺,有利于更好地把控凸轮加工精度和加工成本,并保障汽车发动机凸轮轴加工效益。

汽车发动机凸轮轴加工工艺设计原则,应遵循以下几点要求:(1)工艺设计合理性,并在工艺设计优化的基础上融合其他现代先进技术手段,增强产品核心竞争优势。

(2)国内外可靠且具有影响力厂家的先进设备优先考虑,以此保障汽车发动机凸轮轴加工工艺水平。

(3)既要体现工艺设计先进性,也要兼具经济性,做到在不影响产品质量的基础上最大程度地节约工艺成本。

(4)各生产环节的安全性与操作便捷性是汽车发动机凸轮轴加工工艺设计中需要给予高度重视的问题。

(5)基于经济条件允许的前提下,坚持柔性生产原则,根据凸轮轴结构特点,合理设计其加工工艺,尽可能减少凸轮轴在加工过程中对其精度的干扰影响。

凸轮精冲模设计开题报告

凸轮精冲模设计开题报告

凸轮精冲模设计开题报告一、选题背景和意义随着工业生产的发展,对于零部件的加工精度和效率要求越来越高。

在机械制造过程中,凸轮精冲模是一种常用的加工工具,广泛应用于汽车、飞机等领域。

然而,由于凸轮精冲模的设计复杂性,目前仍存在一些设计上的问题,如模具寿命短、精度不高等。

因此,本文将对凸轮精冲模的设计进行研究,以提高其性能和效率。

二、目标和研究内容本文的目标是设计一种新型的凸轮精冲模,以提高其寿命和精度,并减少加工过程中的损耗。

具体研究内容如下:1.分析凸轮精冲模的工作原理和结构特点,深入理解凸轮精冲模的设计要求。

2.探究凸轮精冲模的材料选择与热处理工艺对其性能的影响。

3.设计凸轮精冲模的整体结构和主要部件,考虑优化设计以提高其寿命和精度。

4.通过有限元分析对凸轮精冲模的受力情况进行模拟,分析其强度与刚度。

5.针对凸轮精冲模的冲击载荷进行仿真分析,优化设计以减小冲击力对模具的影响。

三、研究方法和技术路线本文将采用以下方法和技术路线来进行凸轮精冲模的设计研究:1.文献调研:通过查阅大量相关文献,了解凸轮精冲模的设计和研究现状,为本文的设计和分析提供理论基础。

2.原理分析:对凸轮精冲模的工作原理和结构特点进行深入研究,从而明确设计的要求和目标。

3.材料分析:通过对不同材料和热处理工艺参数的实验分析,选取适合的材料以提高凸轮精冲模的性能。

4.结构设计:基于凸轮精冲模的工作原理和结构特点,进行整体结构和主要部件的设计,考虑优化设计以提高寿命和精度。

5.有限元分析:采用有限元软件对凸轮精冲模的受力情况进行模拟分析,优化模具的强度和刚度。

6.冲击载荷仿真分析:通过仿真分析凸轮精冲模在冲击载荷下的响应情况,优化设计以减小冲击力对模具的影响。

四、预期成果和创新点本文的预期成果是设计出一种新型的凸轮精冲模,该模具具有较高的寿命和精度,并能够在加工过程中减小损耗。

具体创新点如下:1.结构设计优化:通过研究凸轮精冲模的结构特点和工作原理,设计出更加合理和先进的模具结构,提高模具使用寿命。

曲轴加工工艺开题报告doc

曲轴加工工艺开题报告doc

曲轴加工工艺开题报告篇一:程作平的开题报告毕业设计开题报告课题名称课题来源专业班级学生姓名指导教师完成日期基于SPC的康明斯发动机曲轴工序质量分析与诊断东风汽车发动机有限公司工业工程T713-5学号程作平XX0130524周学良 XX年3月10日一、课题来源、目的、意义1.课题的来源本课题将针对东风康明斯发动机厂曲轴车间实际的加工情况,对曲轴加工工艺过程中的关键工序以及关键控制质量参数进行科学的整理、完善和归纳。

分析曲轴加工工艺和特点,基于SPC的方法选择合适的控制图,利用Excel对曲轴零件的加工质量数据进行分析和处理,以期实现对曲轴加工过程进行控制并找出影响曲轴的误差源达到提高曲轴质量。

2.本课题研究目的通过对东风康明斯发动机厂的曲轴加工工艺过程的特点进行分析,并基于SPC的方法选取康明斯发动机曲轴零件的关键工序及关键控制质量参数。

在曲轴生产过程中,曲轴的加工尺寸的波动是不可避免的,它是由人,机器,材料,方法和环境等基本因素的波动影响所致,而SPC是一种借助数理统计方法的过程控制工具,他对曲轴加工过程中出现的影响曲轴质量的因素进行控制及时发现系统因素出现的征兆,并采取措施消除其影响,使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态以达到控制质量的目的。

3.本课题研究的意义在指导老师的带领下,我们来到了东风康明斯发动机厂的曲轴生产车间,在生产师傅的讲解和自己的观察下发现生产现场存在如下主要问题:虽然工序检验卡上记载的零件尺寸检验频次各不相同,但是工人在每道工序加工后都会对该零件尺寸进行测量检验,即每两道工序间都会有一次零件尺寸检验,这样存在大量的时间和人力资源上的浪费,且在零件已经加工完成后,相关的质量检验部还会对生产的这批零件的每一个尺寸进行全检而不是在零件中抽取部分零件对相应的关键性尺寸进行检验,这样虽然可以保证产品的质量,但是如果生产线发生故障或是一些环境的影响使得产品出现问题时,这是很难找到影响问题的所在而且不能够预防发生,在当代的企业生产中这是很重要的问题,它降低了生产率,提高了生产成本。

凸轮轴设计报告总结

凸轮轴设计报告总结

凸轮轴设计报告总结引言凸轮轴作为内燃机的关键部件,其设计对于发动机的性能和可靠性具有重要影响。

本报告旨在总结凸轮轴设计的关键要点和流程,帮助读者了解凸轮轴设计的基本原理和方法。

设计目标凸轮轴的设计目标是在满足发动机性能要求的前提下,尽可能减小其重量和体积,提高其可靠性和耐久性。

设计流程凸轮轴的设计流程通常可以分为以下几个步骤:1. 汇总设计需求在设计凸轮轴之前,需要了解发动机的性能要求和运行条件。

这包括凸轮轴的转速范围、工作温度、承受的载荷等。

根据这些需求,明确凸轮轴的材料选择和设计限制。

2. 绘制凸轮轴草图根据设计需求,建立凸轮轴的几何形状和结构草图。

草图包括凸轮的位置、形状和尺寸,以及凸轮轴的轴线位置和结构。

3. 确定凸轮轴的材料和制造工艺根据设计需求和草图,选择适当的材料和制造工艺。

凸轮轴通常采用高强度合金钢或铸铁制造,制造工艺包括锻造、热处理和机加工等。

4. 进行凸轮轴强度分析通过有限元分析等方法,对凸轮轴进行强度分析。

主要考虑凸轮轴的静态和动态载荷下的强度和刚度。

5. 进行凸轮轴疲劳寿命分析根据凸轮轴的工作条件和材料特性,进行疲劳寿命分析。

通过实验或计算方法,确定凸轮轴的可靠性和寿命。

6. 优化设计和验证根据强度和寿命分析的结果,对凸轮轴的设计进行优化。

优化包括凸轮数目和形状的调整、凸轮轴的几何形状的优化等。

通过实际测试和验证,确保最终设计方案满足性能和可靠性要求。

设计要点在凸轮轴设计过程中,需要特别注意以下几个关键要点:1. 凸轮形状凸轮的形状决定了发动机气门的开闭规律,直接影响发动机的性能和燃烧效率。

合理选择凸轮的形状和参数,可以在保证功率输出的同时,减小气门的开闭冲击和噪音。

2. 凸轮轴的强度和刚度凸轮轴需要承受来自活塞和连杆的载荷,在高转速和高温下运行。

因此,凸轮轴的强度和刚度是设计过程中的重点。

合理选择材料和设计结构,增强凸轮轴的强度和刚度,可以保证其安全运行和长寿命。

3. 减小重量和惯性减小凸轮轴的重量和惯性,有助于提高发动机的响应速度和瞬态性能。

发动机箱体凸轮轴衬套压装专用设备的设计与研究的开题报告

发动机箱体凸轮轴衬套压装专用设备的设计与研究的开题报告

发动机箱体凸轮轴衬套压装专用设备的设计与研究的开题报告一、研究背景和意义随着发动机技术不断发展,凸轮轴衬套的精度要求也越来越高。

而凸轮轴衬套的压装工艺对于发动机的性能和寿命有着至关重要的影响。

传统的凸轮轴衬套压装方法存在卡壳、侧向移位等问题,严重影响了生产效率和产品质量。

因此,研制一款高效、精准的凸轮轴衬套压装专用设备对于提高发动机生产效率和质量有着重要的意义。

二、研究内容和目标本课题旨在研究一款适用于发动机箱体凸轮轴衬套的压装专用设备,通过对市场上同类设备的研究和比较分析,结合实际生产需求,提出设计方案。

设计的设备需要能够满足下列要求:1.准确控制衬套压装力度和位置,避免出现卡壳、侧向移位等问题;2.增加自动化程度,减少人工操作,提高生产效率;3.简化操作流程,提高操作的可靠性和稳定性;4.降低生产成本,提高设备的经济性和实用性。

三、预期研究结果本课题预期设计出能够满足发动机箱体凸轮轴衬套压装要求的专用设备,实现下列目标:1.精准控制衬套压装力度和位置,实现压装过程的全自动化;2.通过简化操作流程,提高设备的操作可靠性和稳定性;3.优化设备结构设计,降低生产成本,提高设备的经济性和实用性。

四、研究方法和步骤本课题将采用以下方法:1.文献研究法:通过查阅相关文献,了解发动机箱体凸轮轴衬套压装技术的发展状况及存在的问题。

2.对比分析法:分析目前市场上的同类设备,并对其性能、质量、经济性等方面进行对比分析,为本次设计提供参考依据。

3.实验室试验法:通过实验室试验,验证设计方案的可行性及准确性。

4.数据统计和分析法:对实验结果及市场调研结果进行数据统计和分析,为设计方案的修改和优化提供数据参考。

在研究过程中,具体的步骤如下:1.调研发动机箱体凸轮轴衬套压装技术的发展状况及存在的问题,并提出改进方案。

2.通过文献研究、市场调研等方式,了解国内外同类设备技术特点及市场需求。

3.根据调研结果,设计出符合市场需求的发动机箱体凸轮轴衬套压装专用设备的初步方案。

开题报告-凸轮

开题报告-凸轮

开题报告课题的研究意义凸轮机构是工程中用以实现机械化和自动化的一种主要驱动和控制装置。

由于它不仅可以获得转位与停歇的任何时间比例、使从动件获得任意复杂的给定的运动规律,而且具有结构紧凑,性能可靠地诸多优点,故在轻工、食品、医药、印刷、交通运输等众多领域获得了广泛的应用。

凸轮机构兼有传动、导向及控制机构各种功能。

凸轮机构作用传动机构时,可以产生复杂的运动规律,包括变速范围较大的非等速运动,乃至暂时停留或各种步进运动。

凸轮结构适用于导向机构,使工作机构产生复杂的运动轨迹。

当凸轮机构作用控制机构时,可以控制执行机构的自动工作循环或作为函数发生器。

在凸轮结构中,凸轮是最关键也是最重要的部分。

最初,人们研究凸轮机构时,只涉及凸轮的几何形状以满足对从动件运动规律的要求(即凸轮静力学的研究)。

凸轮的最大优点是只要适当设计出凸轮的轮廓曲线,就可以推杆得到各种预期的运动规律,而且响应速度快,机构简单紧凑,凸轮机构不可能被数控、电控完全等装置完全代替。

凸轮的这些强大实用的功能能够得以实现全靠凸轮的曲线来控制运动。

因此凸轮廓线的检查尤其重要。

因为它控制着运动的准确性,确保顶子能够实现我们想要的运动。

国内外的研究情况凸轮机构应用的广泛性促使其轮廓线的研究与发展。

由于凸轮属于异形零件,国家现有的技术测量和公差均无法直接应用于凸轮,需要有专门的精度体系和技术测量方法。

一般是行业或根据长期使用积累的经验来检验几个指标,从而确定凸轮零件的合格程度。

因此凸轮机构的检测是一个比较薄弱的环节,一般生产厂家对凸轮的轮廓几何形状误差都不予检测,这就影响凸轮分度机构的精度。

最初人们只研究凸轮的简单的几何形状和运动,以满足从动件运动的简单要求。

随着对各种机械在速度、效率、寿命、噪声和可靠性等方面的要求日益提高,对凸轮机构的研究也逐步扩展与深化,从简单的考虑几何尺寸、运动分析和静力分析,发展到考虑动力学、润滑、误差影响、弹性变形等,特别是90年代以来,由于计算机和各种数值方法的发展,是的很多方面的研究得以深入。

汽车凸轮轴加工工艺规程设计分析毕业论文

汽车凸轮轴加工工艺规程设计分析毕业论文

..编号: 河南科技大学毕业论文(设计)开题报告书毕业论文(设计)中期检查表院(系):机电工程系专业:机械设计制造及其自动化2011年3月13日目录摘要及关键词 (1)1 引言 (1)1.1汽车发动机行业的发展状况 (1)1.2凸轮轴的性能要求 (2)1.3本文研究内容 (3)2 凸轮轴生产线前期规划 (3)2.1产品规格 (3)2.2工艺设计原则及凸轮轴加工工艺分析 (4)2.3小结 (5)3 凸轮轴生产线工艺分析 (6)3.1生产线布置 (6)3.2工艺设计 (6)3.3工艺分析 (7)3.4工艺特点 (9)3.5工艺难点 (11)4 凸轮廓形理论计算及加工控制参数 (12)4.1凸轮轴凸轮的廓形要求 (12)4.2包络线理论 (15)4.3凸轮廓形坐标 (16)4.4砂轮的中心坐标 (19)4.5磨削圆周进给量计算 (20)4.6等周速曲线 (22)4.7砂轮座加速度 (22)4.8光顺处理 (22)4.9工件主轴转速配置 (23)4.10磨削用量数据 (23)5 总结 (24)参考文献 (26)谢辞 (27)汽车凸轮轴加工工艺分析高翔宇(河南科技大学机电系,河南洛阳253023)摘要:凸轮轴作为汽车发动机配气机构中的关键部件,其性能直接影响着发动机整体性能。

因此凸轮轴的加工工艺有特殊要求,合理的加工工艺对于降低加工成本、减少生产环节以及合理布置凸轮轴生产线具有很大的现实意义。

本文针对凸轮轴的加工特点,结合工厂的实际,从前期规划开始,对凸轮轴的加工工艺进行了深入的分析、研究。

建立了用数控无靠模方法。

对凸轮廓形进行计算和推倒,对凸轮轮廓的加工进行了探讨并提出适用于发动机凸轮轴的加工方法。

关键词:发动机;凸轮轴;工艺分析1 引言1.1汽车发动机行业的发展状况现代汽车发动机行业的发展十分迅速,这种趋势要求各发动机厂家不仅要具有大批量生产的能力,也同时要具有小批量、多品种的生产技术。

所以,在汽车发动机厂家现在已经普及了互换性、自动化生产,做到了流水线式生产线布置及工艺安排,实现了按节拍生产。

汽油机凸轮轴加工工艺设计 开题报告

汽油机凸轮轴加工工艺设计 开题报告

目的及意义:是对凸轮轴进行经典理论校核分析,采用有限元法队凸轮轴和气门系统进行接触分析,计算其接触应力,分析计算结果,研究凸轮轴型线以及油膜对接触应力的影响。

通过对凸轮轴接触应力的分析,可以了解凸轮轴工作中磨损的情况,并对设计凸轮轴提供依据。

同时为以后预防凸轮轴失效,提供参考依据。

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。

它的作用是控制气门的开启和闭合动作。

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。

由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性,因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。

构造凸轮轴的主体是一根与汽缸组长度相同的圆柱形棒体。

上面套有若干个凸轮,用于驱动气门。

凸轮轴的一端是轴承支撑点,另一端与驱动轮相连接。

凸轮的侧面呈鸡蛋形。

其设计的目的在于保证汽缸充分的进气和排气,具体来说就是在尽可能短的时间内完成气门的开、闭动作。

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。

一般来说直列式发动机中,一个凸轮都对应一个气门,V型发动机或水平对置式发动机则是每两个气门共享一个凸轮。

而转子发动机和无阀配气发动机由于其特殊的结构,并不需要凸轮。

位置在以前很长的一段时间里,底置式凸轮轴在内燃机中最为常见。

通常这样的发动机中,气门位于发动机的顶部,即所谓的OHV(OverHead Valve,顶置气门)式发动机。

此时通常凸轮轴位于曲轴箱的侧面,通过配气机构(如挺杆、推杆、摇臂等)对气门进行控制。

因此底置式凸轮轴一般也叫侧置式凸轮轴。

由于在这样的发动机中凸轮轴距离气门较远,而且每个气缸通常只有两个气门,因此转速通常较慢,平顺性不佳,输出功率也比较低。

凸轮轴加工实习报告

凸轮轴加工实习报告

一、实习背景随着我国汽车工业的快速发展,汽车发动机作为汽车的核心部件,其性能和质量对汽车的整体性能有着重要影响。

凸轮轴作为发动机中重要的传动部件,其加工质量直接关系到发动机的工作效率和寿命。

为了提高学生的实践能力,加深对机械加工工艺的理解,我们开展了凸轮轴加工实习。

二、实习目的1. 熟悉凸轮轴的结构和功能,了解其加工工艺流程;2. 掌握凸轮轴加工过程中所需的机械设备和工具;3. 学会凸轮轴的加工方法,提高操作技能;4. 培养团队协作精神和实际解决问题的能力。

三、实习内容1. 凸轮轴结构及功能凸轮轴是发动机中重要的传动部件,主要由凸轮、轴颈、轴承座等组成。

凸轮轴通过凸轮与气门、进排气阀等机构实现发动机的进排气工作。

凸轮轴加工质量直接影响到发动机的性能和寿命。

2. 凸轮轴加工工艺流程(1)下料:根据凸轮轴的长度要求,将毛坯切割成所需长度。

(2)粗车:将毛坯安装在车床上,进行粗车加工,去除毛坯表面的毛刺、飞边等。

(3)半精车:在粗车的基础上,对凸轮轴进行半精车加工,保证轴颈、凸轮等部位的尺寸精度。

(4)精车:在半精车的基础上,对凸轮轴进行精车加工,达到设计要求。

(5)热处理:根据凸轮轴的材料和性能要求,进行相应的热处理。

(6)磨削:对凸轮轴进行磨削加工,保证凸轮轴的尺寸精度和表面粗糙度。

(7)检验:对加工完成的凸轮轴进行检验,确保其符合设计要求。

3. 实习过程在实习过程中,我们首先对凸轮轴的结构和功能进行了深入了解,掌握了凸轮轴加工的基本工艺流程。

随后,在师傅的指导下,我们逐步掌握了以下操作技能:(1)使用车床进行粗车、半精车和精车加工,熟悉各种刀具的使用方法。

(2)使用磨床进行磨削加工,掌握磨削工艺参数的设置。

(3)了解热处理工艺,对凸轮轴进行热处理。

(4)掌握检验方法,对加工完成的凸轮轴进行尺寸、形状和表面质量等方面的检验。

四、实习总结通过本次凸轮轴加工实习,我们收获颇丰。

以下是实习过程中的一些体会:1. 实践出真知。

凸轮轴数控磨削自动编程系统的开发及虚拟磨削技术研究的开题报告

凸轮轴数控磨削自动编程系统的开发及虚拟磨削技术研究的开题报告

凸轮轴数控磨削自动编程系统的开发及虚拟磨削技术研究的开题报告一、研究背景凸轮轴是发动机的重要部件之一,它的加工质量直接影响到发动机的工作性能和使用寿命。

传统的凸轮轴加工采用手工磨削,精度低、质量不稳定,造成了大量的废品和二次加工成本,同时也无法满足现代化制造的需求。

因此,研发一种高效、精准、稳定的凸轮轴数控磨削自动编程系统,成为了当前磨削加工领域的一项重要任务。

二、研究内容和目的本项目将研究凸轮轴数控磨削自动编程技术及其虚拟磨削技术,旨在实现凸轮轴加工的高效、精准、稳定。

研究内容包括:1. 凸轮轴数控磨削自动编程系统的开发。

设计并开发适用于凸轮轴加工的数控磨削自动编程系统,实现CAD图形到数控程序的自动转换,提高生产效率和工艺水平。

2. 凸轮轴虚拟磨削技术的研究。

开发凸轮轴的虚拟磨削技术,基于有限元分析和机器学习等方法,实现在无实物情况下,通过数字化的虚拟磨削实验,采用最优的加工方案和参数,提高凸轮轴的加工质量和效率。

三、研究方法和技术路线1. 凸轮轴数控磨削自动编程系统的设计:采用C++语言、Visual Basic、OpenGL、MFC等技术,实现数控程序生成、工艺参数调整、图形显示、进给控制、报警检测与处理等功能。

2. 凸轮轴虚拟磨削技术的研究:基于有限元分析和机器学习等方法,建立凸轮轴加工模拟模型,选取最佳的加工策略和参数,实现优化的加工效果。

四、预期成果1. 凸轮轴数控磨削自动编程系统:研发一款适用于凸轮轴加工的数控磨削自动编程系统,实现数字化的CAD图形到数控程序的自动转换,提高生产效率和工艺水平。

2. 凸轮轴虚拟磨削技术:实现凸轮轴虚拟磨削技术,通过数字化的虚拟磨削实验,选取最佳的加工策略和参数,提高凸轮轴的加工质量和效率。

五、研究意义与应用价值1. 实现数字化加工,提高凸轮轴的质量和效率,降低生产成本。

2. 结合机器学习等技术,提高凸轮轴加工的精度和稳定性,为制造业的高效生产提供技术支持。

汽车发动机凸轮轴的主要机械加工工艺设计-副本

汽车发动机凸轮轴的主要机械加工工艺设计-副本

汽车发动机凸轮轴的主要机械加工工艺设计-副本(总26页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除毕业设计(论文)汽车发动机凸轮轴的主要机械加工工艺设计教学单位:机电工程学院专业名称:机械设计制造及其自动化学号:学生姓名:指导教师:指导单位:完成时间:汽车发动机凸轮轴的主要机械加工工艺设计摘要凸轮轴作为发动机的重要组成部分,对其配气功能有着举足轻重的作用。

当发动机工作运转的时候,凸轮轴负责控制进排气门的开合和开合量,但是由于工作时转速比较高,需要承受的扭矩的比较大,所以对凸轮轴的强度和支撑力的要求也比较高,因此在材质的选择上必须满足凸轮轴对强度等性能的要求。

凸轮轴作为一个重要的零部件,它的改进和发展对汽车发动机的配气性能的提高和进步意义重大。

本课题选取直列四缸顶置气门式发动机F3000,对它的凸轮轴加工工艺进行分析与设计,而工艺路线的拟定是工艺规程制定中的关键阶段,是工艺规程制定的总体设计。

撰写一条合理科学的工艺路线,既可以保证加工质量和生产效率,也可以有效合理的安排工人、设备、工艺装备,最终有利于降低整个生产周期和生产成本。

所以,本次设计是在仔细分析凸轮轴零件加工技术要求及加工精度后,合理确定毛坯类型,经过查阅相关书籍、手册、图标、标准、等技术资料,确定工艺的机械加工余量、工序尺寸及公差,最终定制凸轮轴零件的加工工序卡片。

关键词: 发动机;凸轮轴;工艺设计The Main Machining Process Design Of The Automobile Engine CamshaftAbstractThe camshaft as an important part of engine, has a pivotal role on its distribution. When the engine running at work, camshaft is responsible for controlling the exhaust opening and closing and opening and closing of the door, however, because of the high speed in the work, it needs to bear large torque and also has a high strength and support of the camshaft. On the choice of the material must meet the requirements of camshaft on the strength of performance. The camshaft as an important component, its improvement and development is of great significance.In this paper, the camshaft of the OHV engine processing technology for analysis and design. operational path routing is the key stage and general design. Write a reasonable scientific process route are have many advantage. This design is the careful analysis of CAM shaft parts processing technical requirements and processing accuracy, reasonable blank type, after consulting related books, manuals, ICONS, standards, technical data, determine the process of machining allowance, process dimension and tolerance, and customize the camshaft parts machining process card finally.Keyword: Engine; Camshaft; Process Design目录1 概述 (1)2 确定凸轮轴的加工工艺过程 (4)凸轮轴的作用和分类 (4)凸轮轴传动与工作条件 (5)凸轮轴的结构及其特点 (5)凸轮轴的主要技术要求分析 (6)凸轮轴的材料和毛坯的确定 (7)凸轮轴的机械加工工艺过程 (7)凸轮轴的机械加工工艺路线 (8)3 凸轮轴的机械加工工艺过程分析 (10)凸轮轴的机械加工工艺特点及分析 (10)凸轮轴主要加工工序分析 (11)铣凸轮轴两端面,钻中心孔 (11)主轴颈的加工 (11)凸轮轴颈的加工 (11)凸轮轴颈的加工 (12)4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (14)凸轮轴主要加工表面的工序安排 (14)机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (14)凸轮轴主轴颈工序尺寸及公差的确定 (14)凸轮轴小外圆序尺寸及公差的确定 (15)凸轮轴机械加工工艺过程卡片的制定 (15)5 总结与展望 (18)参考文献 (19)致谢 (20)1 概述凸轮轴是发动机上的一个的旋转机件,它的运动对于发动机有极其重要的作用,在发动机工作循环中,它合理地控制进排气门的开启、关闭,使经过压缩的燃油混合气充分燃烧,推动活塞运动做功,然后将废气排出燃烧室。

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目的及意义:是对凸轮轴进行经典理论校核分析,采用有限元法队凸轮轴和气门系统进行接触分析,计算其接触应力,分析计算结果,研究凸轮轴型线以及油膜对接触应力的影响。

通过对凸轮轴接触应力的分析,可以了解凸轮轴工作中磨损的情况,并对设计凸轮轴提供依据。

同时为以后预防凸轮轴失效,提供参考依据。

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。

它的作用是控制气门的开启和闭合动作。

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。

由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性,因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。

构造
凸轮轴的主体是一根与汽缸组长度相同的圆柱形棒体。

上面套有若干个凸轮,用于驱动气门。

凸轮轴的一端是轴承支撑点,另一端与驱动轮相连接。

凸轮的侧面呈鸡蛋形。

其设计的目的在于保证汽缸充分的进气和排气,具体来说就是在尽可能短的时间内完成气门的开、闭动作。

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。

一般来说直列式发动机中,一个凸轮都对应一个气门,V型发动机或水平对置式发动机则是每两个气门共享一个凸轮。

而转子发动机和无阀配气发动机由于其特殊的结构,并不需要凸轮。

位置
在以前很长的一段时间里,底置式凸轮轴在内燃机中最为常见。

通常这样的发动机中,气门位于发动机的顶部,即所谓的OHV(OverHead Valve,顶置气门)式发动机。

此时通常凸轮轴位于曲轴箱的侧面,通过配气机构(如挺杆、推杆、摇臂等)对气门进行控制。

因此底置式凸轮轴一般也叫侧置式凸轮轴。

由于在这样的发动机中凸轮轴距离气门较远,而且每个气缸通常只有两个气门,因此转速通常较慢,平顺性不佳,输出功率也比较低。

不过这种结构的引擎输出扭矩和低速性能比较出色,结构也比较简单,易于维修。

现在大多数量产车的发动机配备的是顶置式凸轮轴。

顶置式凸轮轴结构使凸轮轴更加接近气门,减少了底置式凸轮轴由于凸轮轴和气门之间较大的距离而造成的往返动能的浪费。

顶置式凸轮轴的发动机由于气门开闭动作比较迅速,因而转速更高,运行的平稳度也比较好。

较早出现的顶置式凸轮轴结构的发动机是SOHC (Single OverHead Cam ,顶置单凸轮轴)式发动机。

这种发动机在顶部只安装了一根凸轮轴,因此一般每个汽缸只有两到三个气门(进气一到两个,排气一个),高速性能受到了限制。

而技术更新一些的则是DOHC式(Double OverHead Cam,顶置双凸轮轴)发动机,这种发动机由于配备了两根凸轮轴,每个汽缸可以安装四到五个气门(进气二到三个,排气二个),高速性能得到了显著的提升,不过与此同时低速性能会受到一定的影响,结构也会变得复杂,不易维修。

传动方式
底置式凸轮轴通常采用星形齿轮组(即所谓的“控制轮”),辊子链或齿条与曲
轴相连。

为了控制噪声,直径较大的凸轮轴端传动轮通常由塑料或者轻金属制造,而相对直径较小的曲轴端传动轮则大多采用钢材。

链条连接也比较多见。

这种方式在底置式和顶置式凸轮轴上都可以看到。

为了减小噪声(一般是链条在运动中产生的“振摆噪声”),通常还会附带一个液压压紧装置和塑料材质的导轨。

顶置式凸轮轴结构中比较多见的是用一个塑料齿条链连接。

这个齿条链位于发动机机油腔外,附带有钢质的嵌入部件,通过一个可调的辊子帮助张紧。

还有一种结构由于动力在传输过程中损耗过大且过于复杂,现在已经比较少见。

这种结构通过一个偏心连杆、星形齿轮组或带中间轴的锥形齿轮组来连接顶置式凸轮轴与曲轴。

国内外研究现状:
目前,对汽油机凸轮轴的设计研究已经涉及到柴油机配气机构性能的各个方面,包括型线、挺柱的运动规律、气门振动模型、挺柱与凸轮的接触应力、摩擦应力等。

国外对配气机构的振动模型、摩擦及配气相位和可变正时等的研究有一些报道,我国也在致力研究更精确的气门振动模型、凸轮挺柱副的动力润滑、非对称凸轮型线以及凸轮型线的拟合等问题。

在凸轮型线设计中,采用最优化技术以来,经历了静态优化设计、动态优化设计和系统优化设计3个阶段。

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