【正文】 子控制單元驅(qū)動(dòng)電子液壓泵以高速運(yùn)轉(zhuǎn)輸出較大功率，使駕駛員打方向省力；汽車(chē)在高速行駛時(shí)，液壓控制單元驅(qū)動(dòng)電子液壓泵以較低的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，在不至于影響高速打轉(zhuǎn)向的需要同時(shí)，節(jié)省一部分發(fā)動(dòng)機(jī)功率。 一般經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)使用機(jī)械液壓助力系統(tǒng)的比較多。所以，也在一定程度上浪費(fèi)了資源。 ． 1汽車(chē)轉(zhuǎn)向助力泵的類(lèi)型及工作原理 轉(zhuǎn)向助力是協(xié)助駕駛員作汽車(chē)方向調(diào)整，為駕駛員減輕打方向盤(pán)的用力強(qiáng)度，當(dāng)然，助力轉(zhuǎn)向在汽車(chē)行駛的安全性、經(jīng)濟(jì)性上也一定的作用。 使用時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向泵有無(wú)滲漏現(xiàn)象，運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有無(wú)沖擊或異常噪音，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除故障。 所用液壓油必須清潔，經(jīng)常檢查，定期更換油泵吸油路上的濾油網(wǎng)。泵 體內(nèi)裝有流量控制閥和安全閥。因此在推廣和使用轉(zhuǎn)向泵的過(guò)程中，必須了解和掌握其性能、原理，才能做到正確使用和維護(hù)。 第 1 頁(yè) 共 36 頁(yè) 摘 要 此次設(shè)計(jì)是基于 FUNAC Serise 0i MateMD 的典型零件的編程與加工。 一、工作原理 轉(zhuǎn)向泵主要有葉片、齒輪式、柱塞式等幾種。當(dāng)泵工作時(shí)滑閥有一定開(kāi)度，使流量達(dá)到規(guī)定要求，多余的流量又回到泵的吸煙腔內(nèi)。司機(jī)在加油時(shí)，必須備有過(guò)濾裝置，確保油液的清潔度。 第 2 頁(yè) 共 36 頁(yè) 目 錄 第一章： 緒論 ………………………………………………………………………… 汽車(chē)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述 ． 1 汽車(chē)轉(zhuǎn)向助力泵的類(lèi)型及工作原理 汽車(chē)助力轉(zhuǎn)向泵簡(jiǎn)介 國(guó)內(nèi)外對(duì)葉片泵的研究 本課題研究的意義與價(jià)值 本文研究目標(biāo)及內(nèi)容 第二章： 泵體及定子曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化 …………………………………… 現(xiàn)有雙作用葉片泵的定子曲線(xiàn)及其優(yōu)缺點(diǎn) 雙作用葉片泵的工作原理 雙作用葉片泵的定子曲線(xiàn) 常見(jiàn)雙作用葉片泵的定子曲線(xiàn)及其優(yōu)缺點(diǎn) 定子曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化 無(wú)沖擊、低噪聲定子曲線(xiàn)的特性 定子曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化 定子曲線(xiàn)的評(píng)估 理論曲線(xiàn)的評(píng)估 第 3 頁(yè) 共 36 頁(yè) 零件的材料與技術(shù)要求 第三章 ：零件的加工……………………………………………………………… 零件特征分析 零件圖樣分析 加工方法選擇 工序劃分 加 工路線(xiàn)確定 工件裝夾與夾具選擇 編程尺寸確定 選擇機(jī)床、工藝裝備等 機(jī)床選擇 刀具選擇 量具選擇 工藝參數(shù)確定 確定切削用量 填寫(xiě)工藝文件 第四章：編制加工程序單…………………………………………………………… 結(jié)語(yǔ) 第 4 頁(yè) 共 36 頁(yè) 致謝 參考文獻(xiàn) 第 5 頁(yè) 共 36 頁(yè) 第一章 ： 緒論 近幾十年來(lái)，我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)得到了迅速發(fā)展，為滿(mǎn)足對(duì)舒適性和安全性的更高要求，越來(lái)越多的汽車(chē)車(chē)型采用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)力缸的尺寸 小、重量輕；油液具有不可壓縮性、靈敏度高；油液的阻尼作用可以用來(lái)吸收路面沖擊；動(dòng)力裝置無(wú)需潤(rùn)滑。 就目前汽車(chē)上配置的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和我能看到的資料，大致可以分為三類(lèi)： 第一， 機(jī)械式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)； 第二， 電子液壓助力轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)； 第三， 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)?？梢曰貞浺幌拢洪_(kāi)這樣的車(chē)，尤其 是 低速轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，覺(jué)得方向比較沉，發(fā)動(dòng)機(jī)也比較費(fèi)力氣。 電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 主要構(gòu)件：儲(chǔ)油罐、助力轉(zhuǎn)向控制單元、電動(dòng)泵、轉(zhuǎn)向機(jī)、助力轉(zhuǎn)向傳感器等，其中助力轉(zhuǎn)向控制單元和電動(dòng)泵是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (EPS) 英文全稱(chēng)是 Electronic Power Steering，簡(jiǎn)稱(chēng) EPS，它利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力協(xié)助駕車(chē)者進(jìn)行動(dòng)力轉(zhuǎn)向。如果不轉(zhuǎn)向，則本套系統(tǒng)就不工作，處于 standby(休眠 )狀態(tài)等待調(diào)用。汽車(chē)動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵具有小排量、高轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)。 國(guó)內(nèi)外對(duì)葉片泵的研究 （參考文獻(xiàn) [14]） 葉片泵是目前中高壓液壓系統(tǒng)中使用較廣的一種泵。另外，像美國(guó)的 Denison“ T6”系列葉片泵，都較好的控制了葉片泵的噪聲值，屬于性能優(yōu)良的低噪聲葉片泵。這些加工方法雖然能較好地仿制出國(guó)外定子內(nèi)曲線(xiàn)的形狀，但因在加工過(guò)程中不可避免地帶入了誤差。葉片泵的高壓化會(huì)引起葉片與定子內(nèi)表面的撞 第 7 頁(yè) 共 36 頁(yè) 擊振動(dòng)，從而激發(fā)噪聲。為了解決這一問(wèn)題，有必要對(duì)葉片泵定子內(nèi)曲線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低葉片泵工作時(shí)的噪聲，提高其工作效率。 雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)配油盤(pán)。定子曲線(xiàn)是由四段圓弧和四段過(guò)渡曲線(xiàn)組成的。這種曲線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為： ρ =r+ θ 2 (0＜θ＜ a/2 ρ =2rR+ (θ ) (a/2＜θ＜ a (321) 式中符號(hào)見(jiàn)圖 315 所示。 (3)葉片的傾角?！?14176。雙作用葉片泵由泵體、定子 ,轉(zhuǎn)子、葉片、左、右配流盤(pán)和傳動(dòng)軸組成。當(dāng)泵連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠重復(fù)吸油、壓油過(guò)程而連續(xù)供油。 為了便于分析討論定子曲線(xiàn)的特征 ,過(guò)渡曲線(xiàn)徑向通常用極坐標(biāo)表示 , 分別為過(guò)渡和圓弧的包角，定子中心 O到曲線(xiàn)上任一點(diǎn)的矢徑 是轉(zhuǎn)角 的函數(shù)，變化范圍為0a，定子曲線(xiàn)的范圍角 (幅角 )，定義 為曲線(xiàn)的速度 為曲線(xiàn)的加速度， 為曲線(xiàn)的加速度變化率，以后稱(chēng)躍動(dòng)， 是轉(zhuǎn)角速度。 通常，大多數(shù)雙作用葉片泵的定子內(nèi)曲線(xiàn)采用的是等加速等減速曲線(xiàn) (又稱(chēng)拋物線(xiàn)型曲線(xiàn) )，也有一部分用的是正弦曲線(xiàn)和余弦曲線(xiàn)。采用正弦曲線(xiàn)作過(guò)渡曲線(xiàn)，則在過(guò)渡區(qū)，葉片的徑向加速度按 第 11 頁(yè) 共 36 頁(yè) 正弦規(guī)律變化，葉片不會(huì)產(chǎn)生剛性沖擊和柔性沖擊，但葉片的最大加速度較大，在過(guò)渡區(qū)葉片容易產(chǎn)生脫空現(xiàn)象；采用阿基米德螺線(xiàn)作為過(guò)渡曲線(xiàn)時(shí)，則過(guò)渡曲線(xiàn)的徑向升程或極半徑按阿基米德螺線(xiàn)規(guī)律變化，葉片在阿基米德螺線(xiàn)上滑動(dòng)時(shí)，葉片連接點(diǎn)易磨損 。 從控制葉片的振動(dòng)和噪聲來(lái)說(shuō)，上述三種定子內(nèi)曲線(xiàn)都不具備良好的性能，不是理想的無(wú)沖擊的定子內(nèi)曲線(xiàn)，不適應(yīng)于高性能低噪聲葉片泵。 定子曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化 無(wú)沖擊、低噪聲定子曲線(xiàn)的特性 （參考文獻(xiàn) [12]） 無(wú)沖擊、低噪聲葉片泵對(duì)定子曲線(xiàn)的速度、加速度、躍動(dòng)等特性的具體要求是 : (1)速度特性 速度特性曲線(xiàn)光滑連續(xù)，沿線(xiàn)有突變。 (3)加速度變化率 要求躍動(dòng) 特性曲線(xiàn)連續(xù)光滑，沒(méi)有突變，不出現(xiàn) J 值為無(wú)窮大的點(diǎn)， 的最大值受低噪聲性能的限制。其關(guān)鍵便是過(guò)渡曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)。 (3)定子曲線(xiàn)不能夠有硬沖及軟沖現(xiàn)象，且要盡量減小曲線(xiàn)的度跳動(dòng)值 ，來(lái)降低油泵工作時(shí)的噪音。 (2)建立葉片頂端圓角的數(shù)學(xué)模型，找出其在頂端圓角圓心按照理論曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)際包絡(luò)線(xiàn)，此包絡(luò)線(xiàn)便為最終定子曲線(xiàn)。通過(guò)在專(zhuān)門(mén)求解最優(yōu)化模型的計(jì)算機(jī)軟件包 LINGO8． 0下編程計(jì)算。 3計(jì)算實(shí)際包絡(luò)線(xiàn) 首先，建立葉片和曲線(xiàn)接觸時(shí)的數(shù)學(xué)模型，如圖 2所示。 ． 1理論曲線(xiàn)的評(píng)估 定子曲線(xiàn)的評(píng)估主要是分析比較定子曲線(xiàn)的幾個(gè)重要參數(shù) o、 ^r等等。該零件的材料為 45 鍛件。加工孔時(shí)，技術(shù)要求較高必須進(jìn)行二次加工。孔采用先鉆后鉸進(jìn)行。工步的劃分與安排一般可隨走刀路線(xiàn)來(lái)進(jìn)行，在確定走刀路線(xiàn)時(shí)，要考慮各方面的工藝要求。在刀具運(yùn)動(dòng)時(shí)，每?jī)尚械毒哕壽E之間，加工表面不能重疊，總存在沒(méi)有被加工去除的間隙部分。在切削工件時(shí)應(yīng)選擇合理的進(jìn)、退到 方式，其刀具切入工件時(shí)，應(yīng)避免沿零件外輪廓的法向（垂直方向）切入，而應(yīng)沿外輪廓曲線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)的切向（水平方向）切入，以避免在切入處產(chǎn)生刀具 第 17 頁(yè) 共 36 頁(yè) 的刻痕，保證零件曲線(xiàn)平滑過(guò)渡。因?yàn)榧庸み^(guò)程中要引起工件、刀具、機(jī)床系統(tǒng)的相對(duì)變形。精銑時(shí)應(yīng)盡量用順銑，以減少被加工零件的表面粗糙度。 其它節(jié)點(diǎn)尺寸為對(duì)稱(chēng)值。 量具可選用帶表游標(biāo)卡尺、游標(biāo)深度尺。 工藝文件 按加工順序?qū)⒏鞴ば?、工步的加工?nèi)容、刀用刀具、切削用量填寫(xiě)工序卡片。 第 20 頁(yè) 共 36 頁(yè) 數(shù) 控 加工 工藝 過(guò)程 卡片 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱(chēng) 使用設(shè)備 車(chē) 間 002 O000_ 平口鉗 GSVM80 加工中心 數(shù)控車(chē)間 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） 進(jìn)給速度（ mm/min） 背吃刀量 備注 1 點(diǎn)孔 ,倒角 1 Ф 10 3000 200 2 鉆 2 個(gè)Ф 孔 2 Ф 3000 300 3 鉸孔 5 Ф 1000 100 4 粗銑內(nèi)圓弧 3 Ф 16 550 100 5 精銑內(nèi)圓弧 4 Ф 12 1000 350 6 檢驗(yàn) 編 制 審 核 批 準(zhǔn) 2021 年 5 月 14 日 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 第 21 頁(yè) 共 36 頁(yè) 數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品名稱(chēng) 或代號(hào) 001 零件 名稱(chēng) 底座 零 件 圖號(hào) 001 程序號(hào) O0001 工步 號(hào) 刀具號(hào) 刀具名 稱(chēng) 刀柄型號(hào) 刀 具 補(bǔ)償量 /mm 備注 直徑 /mm 刀長(zhǎng) /mm 1 1 中心鉆 BT40 Ф 10 2 2 深孔鉆 BT40 Ф 3 5 鉸刀 BT40 Ф 4 3 直柄立 銑刀 BT40 Ф 16 5 4 直柄立 銑刀 BT40 Ф 12 編制 審 核 批準(zhǔn) 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 第 22 頁(yè) 共 36 頁(yè) 第四章：編制加工程序單 程序卡片： 程序名稱(chēng)： O0371 子程序 % O0008 主程序 G80G90G40G17 M6T1 T2 M3S3000 M8 G54G90G43H01G0Z50 X0Y22 M98P81 G55G0X0Y22 M98P81 G56G0X0Y22 M98P81 G57G0X0Y22 M98P81 G58G0Y22X0 M98P81 G59G0X0Y22 M98P81 G0Z50 M98P81 M98P81 M98P81 M98P81 G80G90G40 M6T5 T3 M8 M3S650 M98P83 M98P83 M98P83 M98P82 M98P82 M98P82 M98P82 M98P82 M98P82 G0Z50 . M9 M98P83 M98P83 第 23 頁(yè) 共 36 頁(yè) M98P81 M98P81 G0Z50 M98P81 M98P81 M98P81 M98P81 M98P81 M98P81 G0Z50 G54X0Y0Z150 M9 N2 G80G90G40 M6T2 T5 M03S3000 M8 G90G80 X0G54G0Y22 M98P82 G0G55X0Y22 M98P82 G0G56X0Y22 M98P82 G0G57X0Y22 M98P82 M98P83 G0Z50 M98P83 M98P83 M98P83 M98P83 M98P83 M98P83 G0Z50 M98P83 M98P83 M98P83 M98P83 M98P83 M98P83 M9 G0Z50 G90G80G40 M6T3 T4 M8 第 24 頁(yè) 共 36 頁(yè) G0G58X0Y22 M98P82 G59G0X0Y22 M98P82 G0Z50 M98P82 M98P82 M98P82 M98P82 M98P82 M98P82 G0Z50 M98P82 M98P82 M98P82 M98