基于catia的汽車連桿三維建模方法研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-15 17:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 火加高溫回火調(diào)質(zhì)熱處理新工藝，此方法既能獲得良好的綜合機(jī)械性能，又能提高疲勞強(qiáng)度，還能節(jié)省大量的能源。毛坯為整體鍛造，其外形精度高，省材料，簡化工藝，便于組織生產(chǎn)、加工和運(yùn)輸。該連桿硬度為HB255～302(～)，材料的奧氏體晶粒度國標(biāo)規(guī)定為7～8級，CKD連桿實(shí)物的晶粒度水平為7級。 發(fā)動機(jī)連桿的加工工藝連桿是發(fā)動機(jī)的重要零件。它將作用與活塞頂部的膨脹氣體的壓 力傳給曲軸，推動曲軸的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)受曲軸的驅(qū)動而帶動活塞壓縮氣缸內(nèi)的氣體連桿結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其通常在大頭處分開為連桿體和連桿蓋兩部分，連桿桿身是是工字型截面而從大頭到小頭逐漸變小，造型時(shí)很難出現(xiàn)理想的效果。連桿特征設(shè)計(jì)與機(jī)械加工密切相關(guān)，每一種加工方法與一個特征相對應(yīng)，這是特征規(guī)劃的基本原則。連桿毛胚使鍛造件，連桿體和連桿蓋整體鍛造。以康明斯柴油機(jī)連桿為例分析連桿的工藝特點(diǎn)：(1)連桿體和蓋厚度不一樣，改善了加工工藝性。連桿蓋厚度為31mm，蓋兩端面精度產(chǎn)品要求不高，可一次加工而成。由于加工面小，冷卻條件好，使加工振動和磨削燒傷不易產(chǎn)生。連桿桿和蓋裝配后不存在端面不一致的問題，故連桿兩端面的精磨不需要在裝配后進(jìn)行，可在螺栓孔加工之前。螺栓孔、軸瓦對端面的位置精度可由加工精度直接保證，而不會受精磨加工精度的影響。(2)連桿小頭兩端面由斜面和一段窄平面組成。這種楔形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可增大其承壓面積，以提高活塞的強(qiáng)度和剛性。在加工方面，與一般連桿相比，增加了斜面加工和小頭孔兩斜面上倒角工序；用提高零件定位及壓頭導(dǎo)向精度來避免襯套壓偏現(xiàn)象的發(fā)生，但卻增加了壓襯套工序加工的難度。(3)帶止口斜結(jié)合面。連桿結(jié)合面結(jié)構(gòu)種類較多，有平切口和斜切口，還有鍵槽形、鋸齒形和帶止口的。該連桿為帶止口斜結(jié)合面.精加工基準(zhǔn)采用了無間隙定位方法，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)出定位基準(zhǔn)面。在連桿桿和總成的加工中，采用桿端面、小頭頂面和側(cè)面、大頭側(cè)面的加工定位方式；在螺栓孔至止口斜結(jié)合面加工工序的連桿蓋加工中，采用了以其端面、螺栓兩座面、一螺栓座面的側(cè)面的加工定位方法。這種重復(fù)定位精度高且穩(wěn)定可靠的定位、夾緊方法，可使零件變形小，操作方便，能通用于從粗加工到精加工中的各道工序。由于定位基準(zhǔn)統(tǒng)一，使各工序中定位點(diǎn)的大小及位置也保持相同。這些都為穩(wěn)定工藝、保證加工精度提供了良好的條件。 連桿的主要技術(shù)要求連桿上需進(jìn)行機(jī)械加工的主要表面為：大、小頭孔及其兩端面，連桿體與連桿蓋的結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等。、小頭孔的尺寸精度、形狀精度為了使大頭孔與軸瓦及曲軸、小頭孔與活塞銷能密切配合，減少沖擊的不良影響和便于傳熱。大頭孔公差等級為IT6，； mm，小頭孔公差等級為IT8。 mm。 大、小頭孔軸心線在兩個互相垂直方向的平行度兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度誤差會使活塞在汽缸中傾斜，從而造成汽缸壁磨損不均勻，同時(shí)使曲軸的連桿軸頸產(chǎn)生邊緣磨損，所以兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度公差較小；而兩孔軸心線在垂直于連桿軸線方向的平行度誤差對不均勻磨損影響較小，因而其公差值較大。兩孔軸心線在連桿的軸線方向的平行度在100 mm；在垂直與連桿軸心線方向的平行度在100 mm。 、小頭孔中心距大小頭孔的中心距影響到汽缸的壓縮比，即影響到發(fā)動機(jī)的效率，所以規(guī)定了比較高的要求：190177。 mm。 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度，影響到軸瓦的安裝和磨損，甚至引起燒傷；所以對它也提出了一定的要求：規(guī)定其垂直度公差等級應(yīng)不低于IT9（大頭孔兩端面對大頭孔的軸心線的垂直度在100 mm）。、小頭孔兩端面的技術(shù)要求連桿大、小頭孔兩端面間距離的基本尺寸相同，但從技術(shù)要求是不同的，大頭兩端面的尺寸公差等級為IT9，, 小頭兩端面的尺寸公差等級為IT12。這是因?yàn)檫B桿大頭兩端面與曲軸連桿軸頸兩軸肩端面間有配合要求，而連桿小頭兩端面與活塞銷孔座內(nèi)檔之間沒有配合要求。連桿大頭端面間距離尺寸的公差帶正好落在連桿小頭端面間距離尺寸的公差帶中，這給連桿的加工帶來許多方便。在前面已經(jīng)說過，連桿在工作過程中受到急劇的動載荷的作用。這一動載荷又傳遞到連桿體和連桿蓋的兩個螺栓及螺母上。因此除了對螺栓及螺母要提出高的技術(shù)要求外，對于安裝這兩個動力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。規(guī)定：； mm。在連桿受動載荷時(shí)，接合面的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著剖分面產(chǎn)生相對錯位，影響到曲軸的連桿軸頸和軸瓦結(jié)合不良，從而產(chǎn)生不均勻磨損。結(jié)合面的平行度將影響到連桿體、連桿蓋和墊片貼合的緊密程度，因而也影響到螺栓的受力情況和曲軸、軸瓦的磨損。對于本連桿， mm。 V5的連桿三維建模方法分析 CATIA中實(shí)現(xiàn)實(shí)體造型有兩種模式：第一種模式是以立方體，圓柱體，球體，錐體和環(huán)狀體等為基本體素，通過交、并、差等集合運(yùn)算，生成更為復(fù)雜形體。第二種模式是以草圖為基礎(chǔ)，建立基本的特征，以修飾特征方式創(chuàng)建形體。兩種模式生成的形體都具有完整的幾何信息，是真實(shí)而唯一的三維實(shí)體。CATIA側(cè)重第二種模式。CATIA軟件的功能非常豐富，本課題所運(yùn)用的主要是“機(jī)械設(shè)計(jì)”中“零部件設(shè)計(jì)”功能模塊。所用相關(guān)功能特征包括：草圖、拉伸、挖槽、雙面拔模、參考點(diǎn)、參考線、參考面、鏡像、倒圓角、斜角、打孔等。并借助CATIA自帶的視頻錄制模塊，對主要功能特征的制作相關(guān)視頻。 連桿建模過程分析 拉伸特征的建立該功能是將一個閉合的平面曲線沿著一個方向或同時(shí)沿相反的兩個方向拉伸（Pad）而形成的形體，它是最常用的一個命令，也是最基本的生成形體的方法。在草圖設(shè)計(jì)模塊繪制了閉合的平面曲線，完成如圖11所示零件prat1
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