基于物联网的汽车制造系统集成设计云平台

为了提高汽车制造系统的智能化水平,提出了基于物联网和云计算的汽车制造系统集成设计方法.结合所提出的方法,构造了基于物联网的汽车制造系统集成设计云平台,借助物联网监测系统的在线状态数据.在汽车制造系统的概念设计阶段,运用模糊积分法解决多指标集成决策问题,获取最优概念设计方案.在汽车制造系统的详细设计阶段,运用遗传算法和云计算技术求解系统的最优拓扑结构及参数,对系统进行在线改进.应用所提出的方法,解决了在一批车用曲轴新的加工要求下某汽车智能制造系统的性能指标优化问题,使车用曲轴的平均加工速度达到4件/h、产品合格率达到97%.研究表明,所提出的基于物联网和云计算的汽车制造系统集成设计方法具有较高的工程应用价值.     

曲轴连杆轴颈磨削原理及误差分析

曲轴作为汽车发动机的主要部件之一,对其加工精度要求高,为此针对曲轴磨削加工过程中容易出现的误差现象进行分析.介绍曲轴连杆颈的磨削原理,并结合生产实际对连杆轴颈相位夹角进行计算和测量分析,以4105型曲轴为例,对连杆轴颈偏磨、曲拐半径误差、分度误差、平行度误差等几种常见连杆轴颈磨削位置误差问题进行分析,提出相应的判断和解决方法,可避免磨削误差的产生,有效降低曲轴制造成本.     

曲轴加工跳动问题探讨

汽车发动机是汽车性能的一个最主要的因素,而曲轴作为发动机的核心部件,又是发动机的心脏,其在加工过程中的品质,无疑决定了发动机的优劣。笔者从事曲轴加工行业多年,对于曲轴加工的跳动问题,也积累了一定的解决经验,在此与大家进行探讨。     

汽车曲轴铸改锻趋势分析

随着汽车工业的迅速发展,车辆需求的变化(大吨位、大马力、重型化),对发动机的各项性能要求也越来越高,传统的发动机中使用的铸造曲轴不得不面临严竣的考验。由于锻钢曲轴的一系列优点,球墨铸铁曲轴市场将会面临锻造曲轴市场的严竣挑战,曲轴铸改锻趋势明显。     

内燃机曲轴扭振多体动力学分析

基于虚拟样机技术,采用结合有限元法(FEM)的多体系统仿真(MSS)方法对汽车发动机曲轴进行扭转振动分析。建立了包括柔性体曲轴在内的内燃机曲轴系统的多体动力学模型。根据多体动力学进行模拟仿真计算,分析了内燃机曲轴扭振的特点。     

一种汽车前桥装配间隙自动消除设备的研究

提出了一种汽车前悬挂装配间隙调整和消除的方法,计算了该设备的曲轴行程、电机功率和减速机传动比等,完成了该设备的设计.经过使用验证,该设备不仅节约了试车场场地试验费用,而且实现了汽车下线后前悬挂装配间隙的自动消除.     

试析汽车发动机水温高的难题

汽车发动机是汽车的心脏,发动机水温过高会导致工作无力,功率低下,严重时会拉缸、粘缸,甚至曲轴抱死汽车发动机水温高的故障诊断及故障排除尤为重要。     

汽车发动机曲轴有限元分析及优化设计

以汽车发动机曲轴为研究对象,对其进行有限元分析及优化设计。首先利用CATIA软件对其进行参数化建模,然后结合ANSYS Workbench软件进行有限元分析。最后以减小曲轴的最大应变和最大应力为目标函数,利用Design Exploration中的基于响应面的多目标优化对曲轴进行优化设计。结果表明,通过有限元分析及优化设计,曲轴结构的最大变形量减小了7.18%,最大应力减少了27.04%。由此可知,优化设计后曲轴的静刚度和强度均有一定程度的增强,提高了曲轴结构的可靠性。     

曲轴飞轮组不平衡对发动机工作的影响

通过跟踪试验，从振动和磨损的角度，研究了曲轴飞轮组的平衡对发动机工作的影响。大量实验数据表明，曲轴飞轮组的动平衡对发动机的振动和曲轴及轴承的磨损有很大影响，为此，在发动机及零件的制造和汽车维修中应尽量减少不平衡量。     

“Mx-4曲轴连杆颈车床振动、噪声源分析与对策”通过鉴定

由我校机械工程一系工程测试教研室与第二汽车制造厂、湖北汽车工业学院合作完成的“Mx-4曲轴连杆颈车床振动、噪声源分析与对策”课题已于1990年10月23日在第二汽车制造厂通过专家鉴定.该课题是第二汽车制造厂的厂级攻关课题.鉴定委员会来自清华大学、天津大学、西安交通大学,第一汽车制造厂等11个单位,鉴定认为本项成果“处于     

球墨铸铁曲轴圆角滚压强化试验研究

陕西汽车制造厂生产的延安250型越野车,载重5吨。该车6130×150柴油机曲轴采用球墨铸铁制造,安全系数偏低(约0.85～0.9左右),实际运转过程中有过断裂现象。面对这种情况,我校与陕汽协作,开展了球墨铸铁曲轴圆角滚压强化试验研究。曲轴是量大面广的基础零部件,提高其使用寿命和可靠性具有一定的普遍意义。6130×150球铁曲轴采用圆角滚压强化提高安全系数,既解决了当前曲轴生产关键,又为该柴油机进一步增压、提高马力,提供技术储备,支持了社会主义建设事业。     

曲轴拐颈加工机床的设计与装配工艺的设计与应用

目前国内汽车产业飞速发展,曲轴需求量快速提高,柔性高、精度高、成本低、交货期短的曲轴车床成为曲轴厂家的首选.针对曲轴生产厂家的迫切需求,该公司为曲轴生产厂家设计研发了速一款曲轴连杆颈数控车床.市场非常好.     

模锻变形对曲轴用非调质钢1538 MV显微组织的影响

影响曲轴锻后组织的主要因素有变形量、终锻温度、金属流动及锻后冷却.本文采用数值模拟的方法研究了曲轴用非调质钢1538MV的锻造过程,并对轧材原料和曲轴成品的显微组织进行了分析,探讨了模锻变形对曲轴显微组织的影响.研究结果表明,曲轴较高的锻造温度和较小的变形量使得曲轴的锻后组织较轧材有所粗化.曲轴变形过程中的温度和应变分布不均导致了曲轴组织的不均匀.曲轴的铁素体含量和珠光体片层间距都低于轧材,且部分位置出现了贝氏体组织,这说明曲轴锻后的相变区冷速过快,应当进一步优化曲轴锻后冷却制度.另外,曲轴锻造过程中的偏析区金属流动对曲轴的锻后组织产生了明显的影响,也是造成贝氏体组织产生的原因,应严格控制轧材的质量.研究结果为轧材质量的提升和曲轴锻造工艺及锻后冷却制度的优化指明了方向.     

基于SolidWorks的剪切机曲轴强度分析

曲轴强度分析是剪切机设计的一个关键环节,直接决定了剪切机工作性能.针对传统曲轴校核经验算法计算过程繁琐,存在着大量的假设,与实际曲轴工作条件相比存在较大误差问题,为了符合实际情况的曲轴校核,增强剪切机的可靠性,处理曲轴几何形状、边界条件、作用载荷等影响因素,对曲轴进行了基于SolidWorks三维实体建模,对整根曲轴采取了有限元法计算曲轴的应力,并对曲轴强度进行了校核.得出结论,曲轴所受的实际最大应力并非在曲轴与连轩接触面的中间处,而是在齿轮与轴结合面的轴间处.     

基于DOE设计的曲轴结构优化

曲轴是发动机中的重要零件,将活塞的往复运动转换为旋转运动.曲轴强度直接影响发动机的可靠性及使用寿命,而结构参数直接影响曲轴强度.在同一边界条件下,研究7个曲轴结构参数单因素变化对曲轴强度的影响;通过部分因子试验确定影响曲轴强度的主效应参数;利用响应面设计研究主效应因素多参数变化对曲轴强度的影响.结果表明:平衡重大端半径、连杆轴颈长度、平衡重厚度、主轴颈圆角4个参数是影响曲轴强度的主效应因子;应用响应面法优化设计曲轴强度,优化后曲轴应力最小值为86.592 MPa,较原模型减少31.3%.     

内结合圆角处含有裂纹的曲轴动力学模型

建立裂纹曲轴的动力学模型,对裂纹曲轴的非线性动力学进行仿真与分析.针对内结合圆角处出现常见裂纹的曲轴,采用Timoshenko梁单元与裂纹梁单元相结合的方法建立其有限元模型;根据裂纹曲轴运动的特点及工作过程中裂纹开闭的实际情况,提出在旋转坐标系下建立其非线性振动模型.以一四缸发动机的曲轴为例,对含不同深度裂纹曲轴的振动响应进行了仿真计算,对其扭振、纵振及弯曲振动的频谱特性进行分析,提取并总结了裂纹曲轴动力学的一些特征.研究表明,所提出的裂纹曲轴动力学模型简洁且容易实现,裂纹曲轴的动力学特性分析为曲轴裂纹故障诊断奠定了理论基础.     

应用高速电弧喷涂工艺修复磨损曲轴

本文主要介绍了采用高速电弧喷涂工艺修复发动机曲轴的方法,采用高速电弧喷涂工艺修复曲轴,曲轴变形小、修复精度能达到曲轴轴颈的公差配合要求,喷涂工作层与基体零件的结合强度高,表面质量好,且修复费用低.修复过程中根据曲轴的磨损情况和涂层的特点制定了修复工艺,完成了曲轴的修复,为曲轴等轴类零件的修复提供了很好的方法.     

基于柔性曲轴多体动力学模型的曲轴优化设计

本文提出了曲轴系统轻量化设计的优化设计方法,考虑曲轴平衡重减重孔的影响,建立某半封闭往复式压缩机曲轴系统刚柔耦合多体系统模型,对其动态特性进行求解,分析不同形式减重孔的曲轴系统扭振性能,结果表明配备流线型减重孔的曲轴系统具有最优的扭振性能。为获取最优的流线型减重孔的形状参数,利用BP神经网络建立曲轴扭振性能与流线型减重孔形状参数之间的数学模型,采用非劣排序遗传算法对建立的曲轴系统优化模型进行求解,结果表明:与初始值相比,曲轴质量降低了10. 33%,扭转角位移下降了5. 86%。     

基于虚拟样机的曲轴系统力学特性研究

以某四缸四冲程柴油机为例,建立了曲轴系统的真实实体模型和虚拟样机模型,通过对样机进行仿真,得到曲轴系统的速度、加速度、位移以及运动副约束反力等参数;利用仿真载荷参数进行曲轴的有限元静力学、模态和谐响应计算,根据计算结果对曲轴的强度和动力特性进行分析.分析表明,现有曲轴满足力学特性要求.     

华中理工大学13项科研成果荣获第三次湖北省科技进步奖

第三次湖北省科学技术进步奖评审工作于最近结束,我校的“XZ9型CNC曲轴主轴颈磨床”等13项科研成果分别荣获一等、二等、三等奖,并于8月9日张榜公布,两个月后无异议,即可授奖.公布的获奖项目如下:1.XZ9型CNC曲轴主轴颈磨床 获一等奖(机一系)2.高强韧低合金冷模具钢 获一等奖(机二系)3.变压器优化设计软件 获二等获(电力系)4.汽车发动机六缸配轴动平衡设备 获二等奖(力学系、机一系)5.MTI雷达数字稳频稳幅系统 获二等奖(电信系)6.电力半导体模块 获二等奖(固电系)