基于激光辅助加工曲轴的热分析仿真研究

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曲轴在内燃机中是最重要的零件之- -l，其加工性能直接影响到内燃机的各项性能，所以对曲轴的加工是有很严格要求的，必须保证其高的加工精度，高强度及好 的表面的质量。球墨铸铁是常用于曲轴 的材料之- 。

淬火后的球墨铸铁 曲轴的表面硬度很高 ，普通的钻削加工 很难进行 ，而且也很 难保证表 面质量 。美 国的 JenTien-Chien与 Jadhav Rajendra等学者对陶瓷材料的激光辅助加工做了初步的研究曲，普渡大学的 Dandekar Chin.

maya R和 Shin Yung C对金属基复合材料的激光辅助加工进行深人的研究31。法国的Germain Gu6nael等学者对轴承钢和钛合金的激光辅助加工进行了探索性 的研究41。

国内的哈尔滨工业大学的吴雪峰等学者针对航空航天领修稿 日期 ：2013-07-24作者简介 ：王昆 ，男 ，硕 士研 究 生。主要研 究方 向：新 型电机的设计与分析。

域广泛应用的氮化硅陶瓷材料 ，采用激光加热辅助的方法进行了切削实验研究阎。 学者李健对激光辅助加热切削加工技术进行 了些理论研究 。 装甲兵工程学院的田欣利等人对工程陶瓷的激光辅助加工进行了前瞻性 的研究 。上夯通大学的王慧艺等人对激光辅助加工进行三维有限元 的仿真 嘲。虽然对于激光辅助加工技术在国内外都有很多学者对其进行 了很多意义深远的研究 ，但是对于内燃机曲轴的辅助加工技术 的研究几乎还不曾看到。由此本文提出了基 于激光辅助加工 曲轴的可行性仿真研究，希望能给相关科研技术人员提供参考和借鉴。

1 激光加热原理激光加热辅助加工Laser Assisted Machining，LAM是将高功率激光束聚焦在切削刃前的工件表面。在材料被切除前 的短时间内将局部加热到很高的温度 ，使材料的切削性能在高温下发生改变 ，从而可以采用普通刀具进行加工。激光加热辅助钻削加工的原理如图 1所示。图 2·产品与市场 ·具 ，使其变成老年人健身的新方式。

3在-定程度上 ，可以开发人的潜能。它以反常规的结构形式设计 ，有预防老年痴呆的功用。

4平行四杆机构的独特设计，有利于大角度转弯的实现。由于平行 四杆机构的前杆带有弯角。它可以使操作者以角度驱动来实现比较大的角度的转弯。

5二级变速链传动机构不仅可 以实现变速 ，而且能帮助操作者节省体能。

4.2 设计工作原理新型代步器的工作原理为：①操作者通过双手整周驱动曲柄机构 ，同时通过传动轴带动第-级主动链轮转动 ； 通过链条将运动和动力传递给第二级主动链轮 ，同理 ，从而带动飞轮，通过超越离合器带动后轮 ，最后驱动代步器前行；③操作者利用平行四杆机构，通过脚来控制代步器前行的方向。

4.3 驱动机构和转向机构驱动机构主要由曲柄机构和二级变速链传动机构组成 ：转向机构是它的最大亮点即通过平行 四杆机构和铰链的连接来实现。如图 3所示 。

..。 Da整 车 b二级链 传动 C平行四杆机 构图 3 新型自行车设计图Fig.3 The design drawings of new bicycle5 总结根据人机交互新方式的创造理念，研究传统代步器的人机交互特点 ，并在此基础上进行分析 、思考 .启发了具 有人机 交互新方式 的手驱动脚控制 、手驱动手控制、脚驱动脚控制等代步器类型的开发。随着环保、低碳、节能理念的提出，使以 自行车为基本代步工具的产品凸显出来 ，它将满足人们 的生活 、学 习、工作的需要 ，随着科技 的发展和社会的进步，自行车的造型 、材料、结构以及驱动方式-定会被创新 ，以更好 的满足人们的生活 、娱乐 、健身等各种需要。