汽车变速箱轴承专用压装装置设计开题报告.doc

无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：汽车变速器轴承的专用压装装置设计信机系机电一体化专业学号：学生姓名：指导教师：职称：副教授）（职称：）2012年11月25日课题来源本课题来源于仪佳设备维修有限公司。本次设计的汽车变速器轴承的专用压机主要用于汽车4S店维修汽车变速器,对轴承拆卸后的重新压装。轴承是变速箱的重要部件之一，为了使轴套与轴之间严格定位，滚动轴承与轴及轴承座孔间需要采用过盈配合，而过盈安装及其预紧力，不仅对轴承的定位、旋转精度及轴承的游隙有影响，还对滚动轴承的接触角、轴承刚度、轴承内部的载荷分布及摩擦力等产生影响，所以轴承压装过程直接影响变速箱的使用寿命。为了达到使轴承在变速箱内发挥到极佳的状态的目的，需设计一变速箱轴承的专用压装装置，即设计一能在无缝钢管两端均匀压入二轴套，且要保证二轴套的相对位置的压装装置，轴套压到底后，还需要在相应位置钻攻螺孔，压装装置的设计主要是为了保证轴承能够正确的安装，从而使车辆正常工作，使车辆性能发挥到极致。此课题就是由此而来。科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）设计汽车变速器轴承的专用压机的意义在于，通过此装置，对4S维修部拆卸下来的轴承进行重新压装，其达到了人为手动操作无法达到的高强度、高精度的要求，还可以大大提高一次服务所耗费的时间，达到效率最高。轴承在过去通常使用手工砸压的压装方式，如今已经远远无法满足现在企业的批量生产要求，然而压力机压装受力过程较复杂，无法准确测量甚至无法测量压装过程中和压装完成后轴和轴承的应力分布，如果压装力不足，会导致零件压装不到位。从而需要对其退卸后重新压装，这样一来，不仅影响了生产效率，还会使轴径及轴承受损，造成生产资源的浪费，增加生产成本。压装机车辆轴承的发展，也经历了不少更新换代。在过去的数十年里，我们国家最常见的就是移动小车式的转向架轴承压装机，其优点突出，移动方便，操作过程简单，但移动小车式压装机的弊端也很明显，工作精度差，失败率高，而且工人劳动强度大的缺陷使其随着车辆和轴承的不断发展，轴承和轴承的配合精度要求越来越高，逐渐被时代所淘汰，取而代之的则是固定式压装机。发展至今日，固定式压装机功能已经十分强大，随后圆锥滚动轴承压装机又渐渐被成为适应社会发展要求的新一代压装机，它不仅大大提高了压装质量，也减少了工作量。中国轴承工业的发展历程，大致可以分为三个阶段：奠基阶段：1949年瓦房店轴承厂恢复生产，成为中国第一家独立生产轴承的企业。抗美援朝期间其迁址哈尔滨并投入生产，而后伤害等市的生产基地也初步形成。至此，我国轴承工业瓦房店、哈尔滨、洛阳、上海四个主要生产基地初步形成，为轴承制造业奠定了基础。体系形成阶段：此阶段处于国家“一五”至“五五”五个五年计划发展时期，给轴承工业带来了新的机遇。此时期，轴承制造业为重点主机配套的新产品发展较快，已开始生产汽车万向节滚针轴承、磁电机轴承、机床主轴轴承和精密轴承，并试制了铁路机车、轧钢机、重型机械、石油工业和航空发电机、坦克等主机所需要的部分配套轴承。高质快速发展阶段：1978年中共十一届三中全会的召开揭开了中国历史崭新的一页，波澜壮阔的改革大潮在祖国大地汹涌澎湃。轴承行业不断推进改革，扩大开放，加速发展，实现生产力大解放，使综合技术经济实力明显增强，掀起了轴承工业发展史上的第三次浪潮。国外轴承的发展主要在于7个方面：（1）主要技术与经济指标：尽管轴承只作为各个主机中的支承元件，但因为其品种繁多、加工精密、尺寸大，其工业只能是机械工业中的一种特殊的独立产业。（2）轴承的整体技术水平，在近30年来得到了令人咋舌的进步。高精度、高转速、高可靠性、长寿命、免维护保养以及标准化、单元化、通用化已成为了轴承的基本技术指标。（3）设计理念：传统的轴承设计及其应用的理论和方法，多采用静力学和拟静力学的设计方法。但是近50年来，轴承设计理念有很大的突破，有限差分法、有限元法、动力学、拟动力学、弹性流体动力润滑理论等的出现有效的促进了轴承产品设计和应用技术的研究和发展。（4）通用轴承的结构改进：产量大并且用途广的通用轴承产品的结构一直以提高轴承载荷、延长使用寿命、增加强度和刚性、减少摩擦磨损、减小噪音、减小尺寸、降低重量、采用新材料及避免维修保养为研究重心。（5）轴承产品技术：主要有五个显著特征：坚持产品的“三化”方向，以最少的品种来满足不同产业的多样化需求，并有利于产品规模化生产；产品向轻量化、功能组件化、单元化、智能化方向发展、致力于满足主机产品的更新换代要求；产品向高速度、高精度、高可靠性、低摩擦、低振动、低噪声方向发展；采用和发展了计算机辅助设计、计算机辅助制造及计算机集成制造系统；在轴承产品上应用了现在高薪技术。（6）材料应用技术：1905年德国使用SAE52100高碳铬钢制造滚动轴承后，到1920年被广泛用于滚动轴承制造，五十年代末真空脱气钢问世，八十年达推广了真空脱气钢和钢包精炼，使轴承钢的纯度大幅提高。（7）加工、测试、专业化和自动化水平：在工业发达的国家，对批量大的标准轴承，通常采用高效、高精度的自动化设备进行加工制造，对批量更大的则组织自动生产线、自动化车间甚至自动化工厂进行生产。研究内容了解轴承压机的工作原理，国内外的研究发展现状；完成轴承压机的总体方案设计；完成有关零部件的选型计算、结构强度校核及压机结构设计；熟练掌握有关计算机绘图软件，并绘制装配图和零件图纸；完成设计说明书的撰写，并翻译外文资料1篇。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析确定该专机的设计方案时，不难发现其组成部分最重要的是一种能够往复运动的机构。最常用的有：齿轮-齿条机构加滚动或滑动导轨；丝杠螺母机构（滑动或滚珠丝杆螺母副）；气动或液压传动装置等。由动力机构通过传动机构将动力传送至执行机构，最终完成往复运动。采用皮带轮的好处在于柔性传动，过载时皮带会打滑，可起到辅助的保护作用，但绝不能当作主要的安全保护措施进行设计和使用。两套之间的相对位置可通过定位实现。通过套上48的凸台和9的孔及100的端面进行定位，9的孔插入菱形销,48的凸台插入定位沉孔,用这种类似一面两销的六点完全定位方式保证其相对位置，其中一只套定位在压头上，另一只则定位在固定支座上。根据三年多所学的专业知识及通过参阅机械设计手册、夹具设计手册及相关图册资料，综合考虑专用压装装置的制造成本和周期，本人拟采用的总体方案是：利用电机-减速机提供动力，通过皮带轮带动丝杠转动，进而带动装有螺母的压头移动，将旋转运动转化为直线压入运动。该设计方案经慎重考虑，多次试验，多次论证，应该是切实可行的。研究计划及预期成果研究计划：2012年11月12日-2013年1月20日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2013年1月21日-2013年3月15日：填写毕业实习报告,学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月16日-2013年3月22日：轴承压机结构初步设计。2013年3月23日-2013年4月20日：绘制装配图校核后并进行修改。2013年4月21日-2013年5月3日：绘制相关零件图。2013年5月4日-2013年5月10日：毕业论文撰写。2013年5月6日-2013年5月20日：毕业论文修改工作。成果：设计的轴承压机应可解决人工装配时劳动强度大、效率低、定位精度低的问题，而且满足了大批量生产要求。特色或创新之处（1）能解决精度低、劳动强度大的问题，还大大提高了效率。