CN110968940A - 隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法 - Google Patents
隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,解决现有轴承与曲轴安装存在卡滞或无法安装的问题。该方法包括:1.1)设计曲轴,并在绘图软件绘制曲轴三维模型,且将其设为不透明状态,颜色设为第一浅色;1.2)绘制三维轴承模拟环,其结构尺寸与待安装轴承相同,并将其设为浅色半透明状态,颜色设为第二浅色;第一浅色和第二浅色区分明显且重叠后显示为深色或不透明色;2)在屏幕上显示曲轴三维模型和三维轴承模拟环,使轴承模拟环从曲轴一端穿过曲轴并到达安装位置;若穿过时二者颜色均无任何改变,则当前设计曲轴满足要求;若穿过时观察到出现深色或不透明图案,则当前设计曲轴不满足要求,需重新设计,返回步骤1);至设计曲轴满足要求。
Description
技术领域
本发明涉及往复泵中曲轴安装轴承技术,具体涉及一种隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法。
背景技术
在往复泵中,曲轴是把减速机的自身旋转运动转化为曲柄销(曲轴的组成部分)的圆周运动,曲柄销的圆周运动进而转化为活塞往复运动的重要部件之一,工作时,它承受周期性的交变载荷,产生交变的扭转应力和变曲应力,因此也是曲柄连杆机构中最重要的受力部件。
往复泵中,曲轴的连杆轴颈与十字头通过连杆连接,曲轴转动驱动连杆带动十字头做往复直线运动,十字头带动柱塞做往复直线运动,现有对连杆轴颈的润滑采用轴瓦润滑,轴瓦是面摩擦,摩擦面镀有合金,转动时必须使用润滑油润滑,需要有油泵支持,需要在曲轴和连杆上加工油路或油孔,曲轴上加工油孔工艺较困难,而且装配在连杆上的轴瓦容易损坏,维修难度大,使得现有轴瓦对连杆轴颈润滑效果差,申请人目前通过轴承润滑方式解决以上问题,但是,因曲轴结构的特殊性,使得轴承与曲轴的安装存在卡滞或者无法安装的情况。
发明内容
为了解决现有轴承与曲轴的安装存在卡滞或者无法安装的技术问题,本发明提供了一种隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案是:
一种隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特殊之处在于,包括以下步骤:
1)绘图软件绘制三维模型
1.1)设计曲轴,并在绘图软件绘制曲轴三维模型,且将其设置为不透明状态,颜色设为第一浅色;
1.2)绘制三维轴承模拟环,其结构尺寸与待安装的轴承相同,并将其设置为浅色半透明状态,颜色设为第二浅色;所述第一浅色和第二浅色区分明显且重叠后显示为深色或不透明色;
2)模拟安装轴承
在屏幕上显示曲轴三维模型和三维轴承模拟环,使轴承模拟环从曲轴一端穿过曲轴并最终到达安装位置;
若穿过时二者颜色均没有任何改变,则表明当前设计的曲轴满足客观要求;
若穿过时观察到出现所述深色或不透明图案,则表明当前设计的曲轴不满足客观要求,需重新设计曲轴,返回步骤1);直至设计的曲轴满足客观要求。
进一步地,步骤1.1)中,所述曲轴为“三拐三支撑结构”,其包括输入轴、多个轴颈以及用于适配连接相邻轴颈的多个曲柄臂:
所述多个轴颈包括依次设置的第一支撑轴颈、第一连杆轴颈、第二连杆轴颈、第二支撑轴颈、第三连杆轴颈、第三支撑轴颈;
所述第一支撑轴颈、第二支撑轴颈、第三支撑轴颈同轴设置,第三支撑轴颈与输入轴同轴连接;
所述第一连杆轴颈、第二连杆轴颈、第三连杆轴颈的直径相等;
所述第一支撑轴颈和第三支撑轴颈的直径相等,且小于第二支撑轴颈、第一连杆轴颈的直径;
所述第一连杆轴颈、第二连杆轴颈、第三连杆轴颈以第一支撑轴颈的轴心为圆心沿顺时针圆周均布;
所有曲柄臂为圆弧变径过渡结构,且曲柄臂两侧端面圆心连线中点处的垂直截面为椭圆形。
进一步地,步骤1.2)中,所述第一浅色和第二浅色重叠后,三维轴承模拟环显示为深色或不透明色;
步骤2)中,若穿过时观察到三维轴承模拟环出现所述深色或不透明图案,返回步骤1)。
进一步地,步骤1)中,绘图软件为solidworks;
三维轴承模拟环的内表面为锥面。
进一步地,所述锥面的锥度为1:12。
同时,本发明还提供另外一种隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特殊之处在于,包括以下步骤:
1)绘图软件绘制二维模型
1.1)设计曲轴,并按设计尺寸绘制曲轴在不同转动角度的多个轮廓图,并将各轮廓图设置为粗实线;
1.2)绘制二维轴承模拟环,其轮廓尺寸与待安装的轴承相同,并将其设置为点画线;所述粗实线与点画线区分明显且重叠后出现线型交叉;
2)模拟安装轴承
在屏幕上分别显示曲轴各轮廓图和二维轴承模拟环,使二维轴承模拟环从曲轴一端穿过曲轴并最终到达安装位置;
若穿过时二者无线型交叉,则表明当前设计的曲轴满足客观要求;
若穿过时观察到出现线型交叉,则表明当前设计的曲轴不满足客观要求,需重新设计曲轴,返回步骤1);直至设计的曲轴满足客观要求。
进一步地,步骤1.1)中,所述曲轴为“三拐三支撑结构”,其包括输入轴、多个轴颈以及用于适配连接相邻轴颈的多个曲柄臂:
所述多个轴颈包括依次设置的第一支撑轴颈、第一连杆轴颈、第二连杆轴颈、第二支撑轴颈、第三连杆轴颈、第三支撑轴颈;
所述第一支撑轴颈、第二支撑轴颈、第三支撑轴颈同轴设置,第三支撑轴颈与输入轴同轴连接;
所述第一连杆轴颈、第二连杆轴颈、第三连杆轴颈的直径相等;
所述第一支撑轴颈和第三支撑轴颈的直径相等,且小于第二支撑轴颈、第一连杆轴颈的直径;
所述第一连杆轴颈、第二连杆轴颈、第三连杆轴颈以第一支撑轴颈的轴心为圆心沿顺时针圆周均布;
所有曲柄臂为圆弧变径过渡结构,且曲柄臂两侧端面圆心连线中点处的垂直截面为椭圆形。
进一步地,步骤1.2)中,所述粗实线和点画线重叠后,二维轴承模拟环出现线型交叉;
步骤2)中,若穿过时观察到二维轴承模拟环出现线型交叉,返回步骤1)。
进一步地,步骤1.1)中,二维轴承模拟环的内表面为锥面。
进一步地,所述锥面的锥度为1:12。
与现有技术相比,本发明的优点是:
1、本发明模拟安装方法在绘图软件上设计曲轴和轴承模拟环,使轴承模拟环从曲轴一端穿过曲轴并最终到达安装位置,模拟轴承与曲轴的安装过程,检验隔膜泵三缸曲轴轴承是否安装成功,通过观察模拟环移动过程中,绘图软件屏幕上曲轴与轴承模拟环的颜色变化或者是否出现线型交叉,若出现深色或不透明图案、或者出现线型交叉,说明两者有重叠,轴承与曲轴存在卡滞情况,需重新设计曲轴尺寸;轴承模拟环穿过时曲轴与轴承模拟环颜色均没有任何改变、或者无线型交叉,说明曲轴的尺寸合理,然后进行曲轴加工安装轴承,可避免轴承与曲轴的安装过程存在卡滞或者无法安装的问题。
2、为了便于观察,本发明重叠后轴承模拟环显示可为深色或不透明色。
3、本发明方法中绘制的曲轴可为三拐三支撑结构,其中三拐包括第一连杆轴颈、第二连杆轴颈、第三连杆轴颈,三支撑包第一支撑轴颈、第二支撑轴颈、第三支撑轴颈,使得曲轴强度和刚度性能好。
附图说明
图1是本发明方法中曲轴的结构示意图;
图2是图1的左视图;
图3是图1的局部剖视图(曲轴中第一连杆轴颈、第二连杆轴颈、两者之间曲柄臂);
图4是图3的A-A向剖视图;
图5是本发明方法中曲轴的立体示意图;
图6是本发明方法中三维轴承模拟环穿过曲轴模拟检测安装示意图一;
图7是本发明方法中三维轴承模拟环穿过曲轴模拟检测安装示意图二;
图8是本发明方法中三维第一支撑轴颈与第一连杆轴颈之间的曲柄臂模拟安装轴承成功示意图;
图9是本发明方法中三维第一支撑轴颈与第一连杆轴颈之间的曲柄臂检测安装示意图;
图10是本发明方法中三维第一支撑轴颈与第一连杆轴颈之间的曲柄臂模拟安装轴承失败示意图;
图11是本发明方法中三维第一连杆轴颈和第二连杆轴颈之间的曲柄臂模拟安装轴承成功示意图;
图12是本发明方法中三维第一连杆轴颈和第二连杆轴颈之间的曲柄臂模拟安装轴承失败示意图;
图13是本发明方法中三维第一连杆轴颈和第二连杆轴颈之间的曲柄臂检测安装示意图;
图14是本发明方法中三维第二支撑轴颈和第三连杆轴颈之间的曲柄臂模拟安装轴承成功示意图;
图15是本发明方法中三维第二支撑轴颈和第三连杆轴颈之间的曲柄臂模拟安装轴承失败示意图;
图16是本发明方法中三维第二支撑轴颈和第三连杆轴颈之间的曲柄臂检测安装示意图;
图17是本发明方法中二维曲柄臂模拟安装轴承成功示意图;
图18是本发明方法中二维曲柄臂模拟安装轴承失败示意图;
图19为图18的Ⅰ处局部放大图;
其中,附图标记如下:
1-第一支撑轴颈,2-第二支撑轴颈,3-第三支撑轴颈,4-第一连杆轴颈,5-第二连杆轴颈,6-第三连杆轴颈,7-曲柄臂,8-输入轴,9-曲轴,10-轴承模拟,11-线型交叉。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。
实施例一
如图1至图16所示,一种隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,包括以下步骤:
1)绘图软件绘制三维模型
1.1)设计曲轴,并在绘图软件绘制曲轴9三维模型,且将其设置为不透明状态,颜色设为第一浅色;其中,绘图软件为solidworks;三维轴承模拟环10的内表面为锥面,锥面的锥度为1:12。
1.2)绘制三维轴承模拟环10,其结构尺寸与待安装的轴承相同,三维轴承模拟环10的内表面为锥面;并将其设置为浅色半透明状态,颜色设为第二浅色;所述第一浅色和第二浅色区分明显且重叠后,三维轴承模拟环10显示为深色或不透明色;
2)模拟安装轴承
在屏幕上显示曲轴9三维模型和三维轴承模拟环10,使轴承模拟环10从曲轴9一端穿过曲轴9并最终到达安装位置;
若穿过时二者颜色均没有任何改变,则表明当前设计的曲轴9满足客观要求;
若穿过时观察到出现所述深色或不透明图案,则表明当前设计的曲轴9不满足客观要求,需重新设计曲轴,返回步骤1);直至设计的曲轴9满足客观要求;
3)根据步骤2)中满足客观要求的曲轴设计尺寸,进行曲轴9加工;
4)在加工好的曲轴9上安装轴承。
如图1至图5所示,曲轴9为“三拐三支撑结构”,其包括输入轴8、多个轴颈以及用于适配连接相邻轴颈的多个曲柄臂7:多个轴颈包括依次设置的第一支撑轴颈1、第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5、第二支撑轴颈2、第三连杆轴颈6、第三支撑轴颈3;第一支撑轴颈1、第二支撑轴颈2、第三支撑轴颈3同轴设置,第三支撑轴颈3与输入轴8同轴连接;第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5、第三连杆轴颈6的直径相等;第一支撑轴颈1和第三支撑轴颈3的直径相等,且小于第二支撑轴颈2、第一连杆轴颈4的直径;第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5、第三连杆轴颈6以第一支撑轴颈1的轴心为圆心沿顺时针圆周均布;为了便于轴承通过,所有曲柄臂7为圆弧变径过渡结构,且曲柄臂7两侧端面圆心连线中点处的垂直截面为椭圆形。椭圆形的长宽比范围可为1.0~1.8,优选椭圆形的长宽比范围为1.0~1.6。
第二支撑轴颈2的端口径向尺寸大于其两侧的第二连杆轴颈5、第三连杆轴颈6的端口径向尺寸;第二连杆轴颈5与第二支撑轴颈2之间曲柄臂7的端口径向尺寸从靠近第二连杆轴颈5一端向靠近第二支撑轴颈2一端逐渐增大;第二支撑轴颈2与第三连杆轴颈6之间曲柄臂7的端口径向尺寸从靠近第二支撑轴颈2一端向靠近第三连杆轴颈6一端逐渐减少,优选在第二连杆轴颈5与第二支撑轴颈2之间曲柄臂7且靠近第二连杆轴颈5的一端开设有减重孔,减重孔位于第二连杆轴颈5的外侧,如图6所示,可以有效减重,且对强度影响不大。
由于第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5为等直径,距离较为远,大有可能出现应力集中,容易疲劳强度不够,出现断裂,故对第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5之间的曲柄臂在绘图软件中进行合理设计,提高该曲柄臂的刚度度和疲劳强度,并且轴承与曲轴的装配不存在卡滞或者无法安装的问题。如:第一支撑轴颈1、第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5、第二支撑轴颈2、第三连杆轴颈6、第三支撑轴颈3、输入轴8的直径分别为300mm、360mm、360mm、560mm、360mm、300mm、230mm,第一连杆轴颈4和第二连杆轴颈5轴线之间的距离为346mm,第一连杆轴颈4和第二连杆轴颈5相邻两端面之间的距离为355mm,即图4中第一连杆轴颈4的右端面与第二连杆轴颈5的左端面之间的距离为355mm,第一连杆轴颈4的右端部与第二连杆轴颈5的左端部圆心连线中点处的垂直截面为椭圆形,见图5所示,椭圆形的长边为354mm,短边为290mm,此时椭圆形的长宽比1.22,此时轴承可从第一支撑轴颈1穿过,在第一连杆轴颈4和第二连杆轴颈5之间的曲柄臂上顺利通过。每个连杆轴颈与支撑轴颈中心线距离为曲轴回转半径,即200mm,相连连杆轴颈端面之间的距离与缸间距相关。
曲轴9可采用锻造进行加工,提高刚度和强度,防止发生应力损伤,曲轴9加工原材料为合金钢,可选择34CrNiMo,调质HB275-305,抗拉强度:≥910MPa,屈服强度:≥700MPa,延伸率:(%c50mm)14%,断面收缩率:≥35%,冲击功:≥25%;曲轴9为锻件加工,整体强度明显提高,使用寿命增加,加工精度也会提高,整体性能更好,曲柄臂和支撑轴颈更为光滑;另外曲轴加工原材料也可为35CrMo或42CrMo或40Cr。
曲轴9把减速机的旋转运动转化为活塞往复运动,曲轴9的第一支撑轴颈1和第三支撑轴颈3设置在曲轴箱的机架上,输入轴8位于箱体外且与减速机相连,三个连杆轴颈通过轴承与连杆的一端连接,连杆的另一端分别与十字头的一端连接,十字头的另一端与机架外的柱塞连接;减速机驱动曲轴9转动,曲轴9的连杆轴颈通过连杆带动十字头做往复直线运动,十字头带动柱塞做往复直线运动。在曲轴箱机架底部设置油池,连杆轴颈上连有轴承,通过曲轴的自身旋转,使得轴承转动时与机架油池内的润滑液接触,对轴承进行润滑,轴承对连杆轴颈进行润滑,润滑效果好。若曲柄臂过细,影响曲轴的力学性能,容易发生疲劳损伤,产生裂纹,甚至断裂;若过粗会导致轴承不能通过,本实施例的曲轴轴承的安装方法通过设计曲轴,然后在绘图软件验证该曲轴尺寸的合理性,防止在工作中曲柄臂尺寸过大而无法安装轴承,需要对曲轴进行修改或者重新设计曲轴,导致安装轴承工序复杂或者重新设计曲轴增加成本,本实施例通过在绘图软件中合理设计曲轴三维模型,模拟轴承与曲轴的安装过程,通过观察模拟环移动过程中,绘图软件屏幕上曲轴与轴承模拟环10的颜色变化,出现深色或不透明图案,说明两者有重叠,轴承与曲轴存在卡滞情况,需重新设计曲轴尺寸;轴承模拟环10穿过时曲轴与轴承模拟环10颜色均没有任何改变,说明曲轴的尺寸合理,然后进行曲轴加工安装轴承,可避免轴承与曲轴的安装过程存在卡滞或者无法安装的问题,同时以最大程度面通过轴承,将轴承安装在第二连杆轴颈上,保证曲轴的抗拉和屈服及其疲劳强度。
实施例二
如图17至图19所示,一种隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,包括以下步骤:
1)绘图软件绘制二维模型
1.1)设计曲轴,并按设计尺寸绘制曲轴在不同转动角度的多个轮廓图,并将各轮廓图设置为粗实线;
1.2)绘制二维轴承模拟环10,其轮廓尺寸与待安装的轴承相同,并将其设置为点画线;所述粗实线与点画线区分明显且重叠后出现线型交叉11;
2)模拟安装轴承
在屏幕上分别显示曲轴9各轮廓图和二维轴承模拟环10,使二维轴承模拟环10从曲轴9一端穿过曲轴9并最终到达安装位置;
若穿过时二者无线型交叉,则表明当前设计的曲轴9满足客观要求;
若穿过时观察到出现线型交叉,则表明当前设计的曲轴9不满足客观要求,需重新设计曲轴,返回步骤1);直至设计的曲轴9满足客观要求;
3)按步骤1)的设计尺寸,进行曲轴加工;
4)在加工好的曲轴上安装轴承。
其中,步骤1.2)中,粗实线和点画线重叠后,二维轴承模拟环10出现线型交叉;
步骤2)中,若穿过时观察到二维轴承模拟环10出现线型交叉,返回步骤1。
如图1至图5所示,曲轴为“三拐三支撑结构”,其包括输入轴8、多个轴颈以及用于适配连接相邻轴颈的多个曲柄臂7:多个轴颈包括依次设置的第一支撑轴颈1、第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5、第二支撑轴颈2、第三连杆轴颈6、第三支撑轴颈3;第一支撑轴颈1、第二支撑轴颈2、第三支撑轴颈3同轴设置,第三支撑轴颈3与输入轴8同轴连接;第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5、第三连杆轴颈6的直径相等;第一支撑轴颈1和第三支撑轴颈3的直径相等,且小于第二支撑轴颈2、第一连杆轴颈4的直径;第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5、第三连杆轴颈6以第一支撑轴颈1的轴心为圆心沿顺时针圆周均布;为了便于轴承通过,曲柄臂7为圆弧变径过渡结构,且曲柄臂7两端部圆心连线中点处的垂直截面为椭圆形。椭圆形的长宽比范围为1.2~1.4,优选椭圆形的长宽比范围为1.22~1.36。
第二支撑轴颈2的端口径向尺寸大于其两侧的第二连杆轴颈5、第三连杆轴颈6的端口径向尺寸;第二连杆轴颈5与第二支撑轴颈2之间曲柄臂7的端口径向尺寸从靠近第二连杆轴颈5一端向靠近第二支撑轴颈2一端逐渐增大;
第二支撑轴颈2与第三连杆轴颈6之间曲柄臂7的端口径向尺寸从靠近第二支撑轴颈2一端向靠近第三连杆轴颈6一端逐渐减少,优选在第二连杆轴颈5与
第二支撑轴颈2之间曲柄臂7且靠近第二连杆轴颈5的一端开设有减重孔,减重孔位于第二连杆轴颈5的外侧,如图6所示,可以有效减重,且对强度影响不大(防止应力集中)。
由于第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5为等直径,距离较为远,大有可能出现应力集中,容易疲劳强度不够,出现断裂,故对第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5之间的曲柄臂在绘图软件中进行合理设计,提高该曲柄臂的刚度度和疲劳强度,并且轴承与曲轴的装配不存在卡滞或者无法安装的问题。例如:第一支撑轴颈1、第一连杆轴颈4、第二连杆轴颈5、第二支撑轴颈2、第三连杆轴颈6、第三支撑轴颈3、输入轴8的直径分别为300mm、360mm、360mm、560mm、360mm、300mm、230mm,第一连杆轴颈4和第二连杆轴颈5轴线之间的距离为346mm,第一连杆轴颈4和第二连杆轴颈5相邻两端面之间的距离为355mm,即图4中第一连杆轴颈4的右端面与第二连杆轴颈5的左端面之间的距离为355mm,第一连杆轴颈4的右端部与第二连杆轴颈5的左端部圆心连线中点处的垂直截面为椭圆形,见图5所示,椭圆形的长边为354mm,短边为290mm,此时椭圆形的长宽比1.22,此时轴承可从第一支撑轴颈1穿过,在第一连杆轴颈4和第二连杆轴颈5之间的曲柄臂上顺利通过。每个连杆轴颈与支撑轴颈中心线距离为曲轴回转半径,即200mm,相连连杆轴颈端面之间的距离与缸间距相关;
曲轴可采用锻造进行加工,提高刚度和强度,防止发生应力损伤,曲轴加工原材料可选择34CrNiMo,调质HB275-305,抗拉强度:≥910MPa,屈服强度:≥700MPa,延伸率:(%c50mm)14%,断面收缩率:≥35%,冲击功:≥25%;曲轴为锻件加工,整体强度明显提高,使用寿命增加,加工精度也会提高,整体性能更好,曲柄臂和支撑轴颈更为光滑。
曲轴把减速机的旋转运动转化为活塞往复运动,曲轴的第一支撑轴颈1和第三支撑轴颈3设置在曲轴箱的机架上,输入轴8位于箱体外且与减速机相连,三个连杆轴颈通过轴承与连杆的一端连接,连杆的另一端分别与十字头的一端连接,十字头的另一端与机架外的柱塞连接;减速机驱动曲轴转动,曲轴的连杆轴颈通过连杆带动十字头做往复直线运动,十字头带动柱塞做往复直线运动。在曲轴箱机架底部设置油池,连杆轴颈上连有轴承,通过曲轴的自身旋转,使得轴承转动时与机架油池内的润滑液接触,对轴承进行润滑,轴承对连杆轴颈进行润滑,润滑效果好。若曲柄臂过细,影响曲轴的力学性能,容易发生疲劳损伤,产生裂纹,甚至断裂;若过粗会导致轴承不能通过,本实施例的曲轴轴承的安装方法通过设计曲轴,然后在绘图软件验证该曲轴尺寸的合理性,防止在工作中引曲柄臂尺寸过大而无法安装轴承,需要对曲轴进行修改或者重新设计曲轴,导致安装轴承工序复杂或者重新设计曲轴增加成本,本实施例通过在绘图软件中合理设计曲轴二维模型,模拟轴承与曲轴的安装过程,通过观察模拟环移动过程中,绘图软件屏幕上曲轴与轴承模拟环10以最大程度面通过轴承,将轴承安装在第二连杆轴颈上,保证曲轴的抗拉和屈服及其疲劳强度。
以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述,并不将本发明的技术方案限制于此,本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。
Claims (10)
1.一种隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)绘图软件绘制三维模型
1.1)设计曲轴,并在绘图软件绘制曲轴(9)三维模型,且将其设置为不透明状态,颜色设为第一浅色;
1.2)绘制三维轴承模拟环(10),其结构尺寸与待安装的轴承相同,并将其设置为浅色半透明状态,颜色设为第二浅色;所述第一浅色和第二浅色区分明显且重叠后显示为深色或不透明色;
2)模拟安装轴承
在屏幕上显示曲轴(9)三维模型和三维轴承模拟环(10),使轴承模拟环(10)从曲轴(9)一端穿过曲轴(9)并最终到达安装位置;
若穿过时二者颜色均没有任何改变,则表明当前设计的曲轴(9)满足客观要求;
若穿过时观察到出现所述深色或不透明图案,则表明当前设计的曲轴(9)不满足客观要求,需重新设计曲轴,返回步骤1);直至设计的曲轴(9)满足客观要求。
2.根据权利要求1所述隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特征在于:步骤1.1)中,所述曲轴(9)为“三拐三支撑结构”,其包括输入轴(8)、多个轴颈以及用于适配连接相邻轴颈的多个曲柄臂(7):
所述多个轴颈包括依次设置的第一支撑轴颈(1)、第一连杆轴颈(4)、第二连杆轴颈(5)、第二支撑轴颈(2)、第三连杆轴颈(6)、第三支撑轴颈(3);
所述第一支撑轴颈(1)、第二支撑轴颈(2)、第三支撑轴颈(3)同轴设置,第三支撑轴颈(3)与输入轴(8)同轴连接;
所述第一连杆轴颈(4)、第二连杆轴颈(5)、第三连杆轴颈(6)的直径相等;
所述第一支撑轴颈(1)和第三支撑轴颈(3)的直径相等,且小于第二支撑轴颈(2)、第一连杆轴颈(4)的直径;
所述第一连杆轴颈(4)、第二连杆轴颈(5)、第三连杆轴颈(6)以第一支撑轴颈(1)的轴心为圆心沿顺时针圆周均布;
所有曲柄臂(7)均为圆弧变径过渡结构,且曲柄臂(7)两侧端面圆心连线中点处的垂直截面为椭圆形。
3.根据权利要求1或2所述隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特征在于:步骤1.2)中,所述第一浅色和第二浅色重叠后,三维轴承模拟环(10)显示为深色或不透明色;
步骤2)中,若穿过时观察到三维轴承模拟环(10)出现所述深色或不透明图案,返回步骤1)。
4.根据权利要求3所述隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特征在于:步骤1)中,绘图软件为solidworks;
三维轴承模拟环(10)的内表面为锥面。
5.根据权利要求4所述隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特征在于:所述锥面的锥度为1:12。
6.一种隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)绘图软件绘制二维模型
1.1)设计曲轴(9),并按设计尺寸绘制曲轴(9)在不同转动角度的多个轮廓图,并将各轮廓图设置为粗实线;
1.2)绘制二维轴承模拟环(10),其轮廓尺寸与待安装的轴承相同,并将其设置为点画线;所述粗实线与点画线区分明显且重叠后出现线型交叉;
2)模拟安装轴承
在屏幕上分别显示曲轴(9)各轮廓图和二维轴承模拟环(10),使二维轴承模拟环(10)从曲轴(9)一端穿过曲轴(9)并最终到达安装位置;
若穿过时二者无线型交叉,则表明当前设计的曲轴(9)满足客观要求;
若穿过时观察到出现线型交叉,则表明当前设计的曲轴(9)不满足客观要求,需重新设计曲轴,返回步骤1);直至设计的曲轴(9)满足客观要求。
7.根据权利要求6所述隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特征在于:步骤1.1)中,所述曲轴(9)为“三拐三支撑结构”,其包括输入轴(8)、多个轴颈以及用于适配连接相邻轴颈的多个曲柄臂(7):
所述多个轴颈包括依次设置的第一支撑轴颈(1)、第一连杆轴颈(4)、第二连杆轴颈(5)、第二支撑轴颈(2)、第三连杆轴颈(6)、第三支撑轴颈(3);
所述第一支撑轴颈(1)、第二支撑轴颈(2)、第三支撑轴颈(3)同轴设置,第三支撑轴颈(3)与输入轴(8)同轴连接;
所述第一连杆轴颈(4)、第二连杆轴颈(5)、第三连杆轴颈(6)的直径相等;
所述第一支撑轴颈(1)和第三支撑轴颈(3)的直径相等,且小于第二支撑轴颈(2)、第一连杆轴颈(4)的直径;
所述第一连杆轴颈(4)、第二连杆轴颈(5)、第三连杆轴颈(6)以第一支撑轴颈(1)的轴心为圆心沿顺时针圆周均布;
所有曲柄臂(7)为圆弧变径过渡结构,且曲柄臂(7)两侧端面圆心连线中点处的垂直截面为椭圆形。
8.根据权利要求6或7所述隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特征在于:步骤1.2)中,所述粗实线和点画线重叠后,二维轴承模拟环(10)出现线型交叉;
步骤2)中,若穿过时观察到二维轴承模拟环(10)出现线型交叉,返回步骤1)。
9.根据权利要求8所述隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特征在于:步骤1.1)中,二维轴承模拟环(10)的内表面为锥面。
10.根据权利要求9所述隔膜泵三缸曲轴轴承的模拟安装方法,其特征在于:所述锥面的锥度为1:12。
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