汽车发动机连杆大小头孔中心线平行度自动检测

汽车发动机连杆大小头孔中心线平行度自动检测(毕业论文16700字)
摘  要
连杆是发动机的关键零件之一，它的质量直接影响着发动机的工作性能和使用寿命，因此对其有很高的尺寸和形位精度的要求。为保证这些要求，连杆检测成了生产中频繁而又不可缺少的环节。
汽车连杆两端孔的平行度的要求比较高，如果平行度差，就会使发动机的噪音大，耗油量大，磨擦大，磨损快，这就要求工件必须有很高的平行度。
本装置是专门为测试汽车发动机连杆两孔中心线的平行度而设计的。本系统的设计原则是：全部测试过程自动化，包括检测前的工件夹紧，测试过程中的数据处理，检测后试件的自动退出以及测试结果的显示与打印。本装置的特点是：测试精度较高。
在本系统中，测试时测试箱和测杆的运动由X向数控工作台来拖动，数控工作台由步进电动机带动，工件的夹紧装置采用液压系统，因为液压系统夹紧比较平稳，振动较小，对系统的精度影响较小。
本装置是一个完整的测试装置，既可以单独用来测试，也可用于计算机集成制造系统中去。

关键词：　连杆；平行度；测量；X向数控工作台

Abstract
Connecting rod is one of key components of engine, whose quality affects engines work performance and life-span directly. Consequently, hing precision of size and form is necessary.The connecting rod is examined in the production to be frequent and to be essential link to ensure hing precision of size and form.
The center line parallelism of the car’s link bar has a high request. If the center line parallelism is not well, the auto engine will have a loud noise, big waste of oil, big friction, fast wear away. So it requests the work-piece have a high center line parallelism.
This testing set is special designed for testing the centre line parallelism of auto engine link bar’s twain aperture. The design principle of this system is: All testing is roboticized, including the data processing before work piece was clamped, the test piece automatic quit after test, testing result display and mimeograph. The characteristic of this set is: The testing precision relatively higher.
In this system, when testing begin, the testing box and the measure pole is dragged by the X direction numerical control table and at the same time, the table was drove by step-electromotor. the fixture adopted hydraulic pressure system, because this system is more placidity and the effect to system’s precision is very small.
This set is a whole testing installation. It not only can singly for testing but also for CIMS too.

Key words：connecting rod ; parallelism ; examination; X direction  numerical control table sensor

 

目  录
摘  要    Ⅲ
Abstract    Ⅳ
目  录    Ⅴ
1 绪论    1
1.1 课题的概况及提出    1
1.2 课题分析    1
2 总体方案设计    2
2.1 本测试系统的理论方法和依据    2
2.2 本装置的主要组成部分    2
2.1.1 机械部分    2
2.1.2 液压部分    2
2.1.3 测试装置的数控系统硬件电路设计    2
2.3 机械部分的功用及其设计原则    3
2.4 液压部分的功用及选件原则    3
2.5 电气部分    3
3 机械部分的设计    4
3.1 传感器的选用与安装    4
3.1.1 传感器的选用    4
3.1.2 传感器的安装    4
3.2 其他运动部件的设计与计算    5
3.2.1 承载工作台外形尺寸与重量估计    5
3.2.2 测试箱外形尺寸及重量估算    6
3.2.3 滚珠丝杠伺服传动系统传动比的确定    6
3.2.4 传动系统中一对齿轮参数的确定    6
3.2.5 滚珠丝杠螺母副的选型及校核    7
3.2.6 滚动导轨的设计    9
3.2.7 步进电机的选用    10
3.3 数控系统的精度验算    12
4 液压部分的设计    13
4.1 液压缸的设计    13
4.1.1 夹紧力的计算    13
4.1.2 确定液压缸的主要尺寸    14
4.1.3 计算液压缸工作阶段所需的流量    14
4.1.4 液压缸的安装    14
4.2 液压泵的选用    15
4.2.1 液压泵的工作压力确定    15
4.2.2 泵的流量确定    15
4.2.3 选择液压泵的规格    15
4.3 与液压泵匹配电动机的选定    15
5 测试装置的数控系统硬件电路设计    16
5.1 硬件电路总体设计方案    16
5.1.1 硬件电路框图表示    16
5.1.2 硬件电路主要元器件的选择清单    16
5.2 主控制器CPU的选择及其引脚    16
5.2.1 CPU的选择    16
5.2.2 8031的硬件资源及其引脚    17
5.3 存储器扩展电路的设计    17
5.3.1 程序存储器的扩展电路芯片    17
5.3.2 地址锁存器选用    18
5.3.3 数据存储器的扩展电路芯片    18
5.3.4 译码器的选用    19
5.4 I/O扩展电路的设计    19
5.4.1 8255可编程接口芯片的选用    19
5.4.2 步进电机驱动电路    20
5.4.3 三相异步电机的驱动电路    21
5.4.4 电磁换向阀的驱动电路    21
5.5 模数转换电路设计    22
5.5.1 测量电桥    22
5.5.2测量放大电路    22
5.5.3 相敏检波电路    22
5.5.4 功率放大电路    23
5.5.5 集成采样保持电路    23
5.5.6 A/D转换电路    23
5.6 其他辅助电路设计    24
5.6.1 键盘与显示器接口电路    24
5.6.2 打印机接口电路    24
5.6.3 报警显示接口电路    24
6 控制软件编程    26
6.1 监控软件的功能    26
6.2 键盘与显示器接口的软件设计    26
6.2.1 接口电路    26
6.2.2 软件设计    26
7  结论与展望    30
7.1 结论    30
7.2 不足之处及未来展望    30
7.2.1 不足之处    30
7.2.2 未来展望    30
致谢    31
参考文献    32