凸轮轴装配机悬臂式机架的有限元分析及优化设计

发布时间：2025-05-28 02:19

　　装配式凸轮轴作为一种新技术,将凸轮轴的设计、材料的选择、性能分析三者结合起来,可减低发动机成本、减轻发动机的重量、提高发动机的性能,具有广阔的发展和应用前景。滚花装配式凸轮轴悬臂式数控装配机是一种高效、快捷的凸轮轴生产设备,采用滚花连接方法的凸轮轴装配工艺在各种装配式凸轮轴制造工艺中具有独特的优势。机架是该设备的基础支撑部件和其它部件的安装定位基础,本文对该设备的机架进行了研究。 本文主要对滚花装配式凸轮轴悬臂式数控装配机机架进行了有限元分析和优化设计。通过对装配式凸轮轴制造工艺和装配式凸轮轴悬臂式数控装配机的研究,利用有限元分析的理论基础和有限元分析软件对本课题的内容进行了研究,制定出了机架的有限元结构分析方案,对机架进行了有限元静力学结构分析、模态分析和有限元瞬态响应结构分析,得到了机架在各种载荷作用下的整体变形情况,应力、应变和位移分布情况,根据分析结果,对机架的两个部位进行了结构优化设计,提出了提高刚度和减轻重量的机架结构改进方案,并对结构改进后的机架进行模态分析,结果表明,改进后的机架设计方案减轻了机架的重量和改善了结构的振动特性,提高了设计质量。这对于了解现有的结构并...

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1传统凸轮轴主要工艺流程图

随着现代汽车工业的发展，需要一种高效、快捷的凸轮轴生产设备，来实现新的生产工艺，代替传统的凸轮轴生产方式，在这种背景下，吉林大学辊锻工艺研究所利用自主研发的装配式凸轮轴新型连接方法即滚花连接技术，自主开发了装配式凸轮轴滚花式连接自动化装配机，填补了国内在这一领域的空白。在新工艺的....

图1.2装配式凸轮轴连接方法

．焊接装配法[13]该方法首先将凸轮轴用冷、热过盈装配法装于轴上，然后在凸轮轴一周或部分用焊接方法将凸轮与轴焊接在一起。目前常用的焊接方法分为两类，一类是对凸轴颈先采用过盈配合再焊接的方式；另一类方法是将芯轴外表面加工处一沟槽，外套一连接片，凸轮的内表面加工成一定的形状，二者装配....

图1.3焊接法连接装配式凸轮轴Fig.1.3Weldingmanufactureofassembledcamshaft

1．焊接装配法[13]该方法首先将凸轮轴用冷、热过盈装配法装于轴上，然后在凸轮轴一周或部分弧段用焊接方法将凸轮与轴焊接在一起。目前常用的焊接方法分为两类，一类是对凸轮和轴颈先采用过盈配合再焊接的方式；另一类方法是将芯轴外表面加工处一沟槽，沟槽外套一连接片，凸轮的内表面加工成一定的....

图1.4各种形式的烧结式凸轮轴Fig.1.4Differentsinteringassembledcamshaft

焊接法连接的优点是操作简单，生产效率高。但是焊接时容易产生热变形，使凸轮轴的尺寸精度降低，另外剧烈的热变化也容易使焊缝处产生裂纹，质量难以保证，因此，用这种方法应尽量减少焊接部位的应变，特别注意焊接处易发生裂纹。由于该工艺存在焊接的问题，所以仅限于使用钢制材料[16]。焊接法首先....

本文编号：4047924