发动机气门调整螺钉长度检测系统研发

作     者：邓超超 

作者单位：大连交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马付建;黄琳

授予年度：2022年

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：气门调整螺钉 长度检测 虚拟调试 控制系统 

摘      要：发动机气门调整螺钉是调整发动机气门大小的零件,在其生产过程中调整螺钉的长度是一项关键指标,其长度尺寸对后续加工有着重要影响,因此需要对调整螺钉进行长度检测和筛选。目前,生产中对于发动机气门调整螺钉的长度检测,大都采用人工检测的方法,如使用止通规筛选或者游标卡尺测量。人工检测的方式劳动强度较大、智能化程度低、检测质量不可靠。并随着气门调整螺钉产量的提高,人工检测的效率和精度难以满足检测需要,为解决以上问题,本文将针对发动机气门调整螺钉长度的自动化检测展开研究。本文的研究内容和研究结果如下:(1)根据气门调整螺钉长度检测的设计要求,制定长度检测系统的总体设计方案,分析现有测量技术,根据检测需求提出基于接触式测量的检测方案,并制定检测机构、上料机构、送料结构、筛选机构的设计方案,根据各机构的控制需求制定控制系统方案。(2)根据机械机构的设计方案,完成上料机构中振动料盘、定向筛选装置和直线送料槽的结构设计,送料机构中转向部分、送料槽、间歇送料机构的设计,检测机构中V型块和测量部分的设计,筛选机构中取料机械爪和筛选部分的设计,并完成机械零部件的选型。(3)根据检测系统的检测工艺流程和控制方案,设计气门调整螺钉长度检测系统中控制系统的硬件部分和软件部分,在完成对电气元件的计算与选型的基础上,设计主电路图和气缸驱动回路,分配控制系统的输入输出地址,设计控制程序和触摸屏操作界面。(4)搭建虚拟调试平台,通过虚拟调试平台对机械系统与控制系统进行联合调试,在不同控制模式下监控长度检测系统的机械机构和控制程序的运行状况,检验发动机气门调整螺钉程度检测系统的性能。通过调试验证,本文设计的长度检测系统机械机构动作合理,控制程序和触摸屏能够准确的完成控制任务,检测系统能够完成发动机气门调整螺钉长度的自动检测。综上,本文以实现发动机气门调整螺钉长度自动化检测为目标,研发自动化检测系统,该系统通过精简的结构和控制装置实现自动化检测,制造成本较低,并有助于提高发动机气门调整螺钉长度检测的效率和精度,具有较高的实用价值。