本文基于CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)2013R1軟件,詳細(xì)介紹170F汽油機(jī)動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配過(guò)程。170F單缸風(fēng)冷四沖程汽油機(jī),以其結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)力可靠、維護(hù)簡(jiǎn)便的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于小型農(nóng)機(jī)、發(fā)電機(jī)組及工程機(jī)械中。通過(guò)CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行三維建模與虛擬裝配,能夠直觀、精確地呈現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的結(jié)構(gòu)與裝配關(guān)系,為實(shí)際生產(chǎn)、教學(xué)培訓(xùn)及維修保養(yǎng)提供重要參考。
一、裝配前的準(zhǔn)備工作
1. 熟悉結(jié)構(gòu)與圖紙:在CAXA中打開170F發(fā)動(dòng)機(jī)的完整零件模型庫(kù)。應(yīng)充分理解其由氣缸體、氣缸蓋、曲軸連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)等主要部分組成。
2. 檢查零部件:在軟件裝配環(huán)境中,確保所有待裝配的零件模型(如活塞、連桿、曲軸、飛輪、凸輪軸、氣門、化油器、磁電機(jī)等)完整且建模準(zhǔn)確,無(wú)干涉或缺失特征。
3. 規(guī)劃裝配順序:合理的裝配順序是提高效率與保證質(zhì)量的關(guān)鍵。建議遵循“由內(nèi)到外、由核心到附屬”的原則。
二、核心部件裝配流程(CAXA軟件操作)
1. 曲軸連桿活塞總成裝配:
* 在裝配體中插入氣缸體作為基礎(chǔ)件。
- 使用“約束”命令,將曲軸安裝到氣缸體的曲軸箱軸承座位置,確保其軸向與徑向定位準(zhǔn)確,轉(zhuǎn)動(dòng)自如。
- 將連桿大頭與曲軸連桿軸頸配合,安裝連桿瓦蓋并緊固。
- 將活塞環(huán)裝入活塞環(huán)槽,注意各環(huán)開口錯(cuò)開一定角度。
- 將活塞(通過(guò)活塞銷)與連桿小頭連接,然后將活塞總成從氣缸上方裝入缸筒。此步驟在CAXA中需注意避免與氣缸壁發(fā)生干涉。
- 氣缸蓋與配氣機(jī)構(gòu)裝配:
- 安裝氣缸墊至氣缸體上平面。
- 裝配氣缸蓋,并對(duì)角擰緊缸蓋螺母至規(guī)定扭矩(在CAXA中可通過(guò)標(biāo)注或注釋體現(xiàn))。
- 將氣門、氣門彈簧及鎖片裝入氣缸蓋。使用工具壓縮彈簧安裝鎖片是操作關(guān)鍵,在三維模型中應(yīng)清晰表達(dá)。
- 安裝凸輪軸、挺桿,隨后安裝正時(shí)齒輪或鏈輪。至關(guān)重要的一步:對(duì)準(zhǔn)曲軸與凸輪軸之間的正時(shí)標(biāo)記,確保配氣相位正確。CAXA的約束功能可以精確固定兩者的相對(duì)角度位置。
- 飛輪與磁電機(jī)裝配:
- 將飛輪安裝到曲軸輸出端并緊固。
- 安裝磁電機(jī)定子盤,調(diào)整點(diǎn)火正時(shí),使飛輪上的點(diǎn)火標(biāo)記與機(jī)體標(biāo)記對(duì)齊。在CAXA中,這通常通過(guò)角度約束來(lái)實(shí)現(xiàn)。
- 安裝磁電機(jī)罩蓋。
- 附屬系統(tǒng)安裝:
- 燃油系統(tǒng):安裝化油器、空氣濾清器、燃油箱及連接油管。注意化油器與進(jìn)氣管連接的密封性。
- 排氣系統(tǒng):安裝排氣管與消聲器。
- 潤(rùn)滑與冷卻:170F為飛濺潤(rùn)滑與風(fēng)冷,需安裝導(dǎo)風(fēng)罩、風(fēng)扇(通常與飛輪一體)等。在CAXA中檢查風(fēng)扇與罩殼間的間隙是否合理。
- 啟動(dòng)與操控機(jī)構(gòu):安裝反沖啟動(dòng)器、調(diào)速器拉桿、油門控制器等。
三、CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)裝配要點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
三維約束:充分利用“重合”、“同軸”、“距離”、“角度”等約束命令,精確限定零件間的相對(duì)位置與運(yùn)動(dòng)關(guān)系,模擬真實(shí)裝配狀態(tài)。
干涉檢查:裝配完成后,使用軟件的“干涉檢查”功能,排查靜態(tài)裝配干涉,提前發(fā)現(xiàn)如螺栓過(guò)長(zhǎng)、零件空間沖突等問(wèn)題,避免設(shè)計(jì)失誤流向?qū)嶋H生產(chǎn)。
爆炸視圖生成:可以輕松生成發(fā)動(dòng)機(jī)的爆炸視圖,清晰展示所有零件的分解狀態(tài)和裝配順序,非常適用于制作維修手冊(cè)或裝配說(shuō)明書。
運(yùn)動(dòng)仿真:可對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)等核心運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)模擬,驗(yàn)證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可行性。
四、
利用CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)2013R1進(jìn)行170F汽油機(jī)的虛擬裝配,不僅能夠?qū)⒊橄蟮亩S圖紙轉(zhuǎn)化為直觀立體的三維模型,還能在虛擬環(huán)境中預(yù)先演練和優(yōu)化整個(gè)裝配流程,有效提升實(shí)際裝配的準(zhǔn)確性與效率。掌握此虛擬裝配技術(shù),對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、教學(xué)、維修及技術(shù)交流都具有重要的實(shí)踐價(jià)值。在實(shí)際物理裝配時(shí),請(qǐng)務(wù)必參照發(fā)動(dòng)機(jī)制造商提供的官方技術(shù)手冊(cè),使用正確的工具并嚴(yán)格執(zhí)行扭矩等工藝要求。