关 键 词：

fm 摩托车 发动机 装配线 设计 源文件

资源描述：

136FM摩托车发动机装配线设计(含源文件),fm,摩托车,发动机,装配线,设计,源文件

内容简介：

南京理工大学泰州科技学院 学生毕业设计（论文）中期检查表 学生姓名 朱晓波 学 号 05010159 指导教师 曲波 选题情况 课题名称 136托车发动机装配线设计 难易程度 偏难 适中 偏易 工作量 较大 合理 较小 符合规范化的要求 任务书 有 无 开题报告 有 无 外文翻译质量 优 良 中 差 学习态度、出勤情况 好 一般 差 工作进度 快 按计划进行 慢 中期工作汇报及解答问题情况 优 良 中 差 中期成绩评定： 中 所在专业 意见： 该生工作总体尚可，但由于该生很早就签了就业协议，大量精力放在就业上，对毕业设计重视不够，耽误时间较多，工作进度慢，其间对其多次提出批评并要求其抓紧 。 负责人： 2009 年 4 月 10 日 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计（论文）任务书 系 部 ： 机械工程 系 专 业 ： 机械 工程及 自动化 学 生 姓 名： 朱晓波 学 号： 05010159 设计 (论文 )题目 ： 136托车发动机装配线设计 起 迄 日 期 : 2008 年 3 月 9 日 6 月 14 日 设计 (论文 )地点 : 南京理工大学泰州科技学院 指 导 教 师 : 曲波 高工 专业 负责 人 : 龚光容 教授 发任务书日期 : 2008 年 2 月 26 日 任务书填写要求 1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经 学生 所在专业的负责人审查、学 院（系）领导签字后生效。此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生； 2 任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴； 3 任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及学院（系）主管领导审批后方可重新填写； 4 任务书内有关“学院（系）”、“专业”等名 称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号； 5 任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标 714 2005文后参考文献著录规则的要求书写，不能有随意性； 6 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 2005数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 1本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 通过本设计，使学生 熟悉 典型 机械产品 装配线 设计的 主要内容和 过程， 进一步 培养学生综合运用所学基础理论、专业知识和各项技能 进行 设计、计算、分析和解决 实际 问题的能力， 得到 较为全面和 系统的工程训练， 获得初步的 科研 开发 能力， 同时 提高论文撰写和 文字 表述能力 ，并增强经济意识 ，特别是根据现场实际条件约束进行设计的意识 ，为 今后 实际工作 打下 较为 坚实 的 基础。 2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 始数据： 实验室尺寸现场测定； 待装配产品 数据 ： 136托车发动机 。 术要求： （ 1） 装 配线体形状： 总体 根据实验室确定 。 如空间允许 可增加分装线设计。 （ 2） 发动机装配 工位： 20 个； （ 3） 装配线体 长度 尺寸 ： 应满足 全部 20 个装配工位同时装配 。 （ 4） 随行夹具可水平旋转 并定位 ， 同时，固定发动机 箱体 的 翻板 可绕水平轴翻转一定角度并定位。 （ 5） 线体 传输为手动，但也可加入一些自动化机构，如停止器等 ；还 可 配气扳机 等 。 作 要求 ： （ 1） 查阅资料 15 篇以上，翻译外文资料 不少于 3000 汉 字，撰写开题报告 含 文献综述 。 （ 2） 完成 装配线体、随行夹具 总体设计 ，绘制装配图 1 份。 （ 3） 完成 装配线体 （可增加分装线体） 、随行夹具 具体设计 ， 绘制 全套 相 关设计图。 （ 4） 编制完成发动机大部分装配工艺过程卡（可增加拆卸工艺过程卡 ;允许不使用专用表格填写 ）。 （ 5） 随行夹具 上 某一 典型零件的加工工艺设计 或 其上 某一道工序 工装设计或发动机个别装配工装的设计（如启动杆处油封装配专用工具 设计 等）。 （ 6） 绘图总量 为 二 张 以上 图样 ；尽可能使用计算机绘图。 （ 7） 撰写设计说明书 （ 含中英文摘要； 正文 1 万字 以上） 。 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括毕业设计论文、图表、实物样品等： 毕业设计成果以设计图样 和说明书形式 提交 。要求图 样 规范，符合国家标准；说明书层次分明、论据 充分 可靠、计算正确、图 表 规范、语句通顺。 最终应能达到初步实际应用的要求。 4主要参考文献： 1 马良 . 产品装配技术 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1999. 2 金同 . 自动装配线设计 M. 北京 : 电子工业出版社 , 1995. 3 王同坤 . 机械自动化装备设计 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1988. 4 刘方 . 机械设计手册 M. 武汉 : 华中理工大学出版社 , 1996. 5 赵家齐 . 机械制造装备设计基础 M. 上 海 : 上海交通大学出版社 , 2004. 6 罗杜宇 . 装配型企业生产现场质量监控系统 J. 江苏大学学报 , 2006 年第 05期 . 7 陈庆生 . 机械加工过程自动化 M. 贵阳 : 贵阳科技出版社 , 1990. 8 吴宗泽 . 机械设计手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1987. 9 冯辛安 . 机械制造装备设计 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1998. 10 方子良 . 机械制造技术基础 M. 上海 : 上海交通大学出版社 , 2004. 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 5本毕业设计（论文）课题工作进度计划： 起 迄 日 期 工 作 内 容 2009 年 3 月 9 日 3 月 15 日 3 月 16 日 3 月 25 日 3 月 26 日 4 月 15 日 4 月 16 日 5 月 15 日 5 月 15 日 5 月 25 日 5 月 26 日 5 月 31 日 6 月 1 日 6 月 10 日 6 月 11 日 6 月 14 日 6 月 15 日 6 月 16 日 熟悉课题，查阅资料， 围绕设计主题 到学校实验室并 争取到企业 展开 相关技术 调研工作，了解 实际 发动机 及其 装配线体与随行夹具的功 能、结构 等 ， 了解 设计 关键点、 难点等 。 进行外文资料翻译。 撰写文献综述，完成开题报告 。 总体 方案设计，确定合理方案， 计算相关结构参数等， 绘制 示意图 等相关图样 。 完成 线体及随行夹具 具体设计，绘制相关图样。 编制发动机大部分装配工艺过程卡、个别工序卡；完成个别零件工艺过程卡或某一工序的工装设计。 对设计方案进行评价与修改，使之完善； 整理相关资料，撰写并打印设计说明书 。 提交设计成果 (包括图纸及论文 )及答辩准备 。 论文答辩 。 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日 系部意见： 系部主任： 年 月 日 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部： 机械 工程 系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 朱晓波 学 号： 05010159 外文出处： of 附 件： 指导教师评语： 译文基本能翻译表达出原文的内容，条理较为分明，语句基本通顺，总体译文质量尚可，但少数专业术语翻译不够准确，一些语句比较生硬。 签名： 年 月 日 (用外文写 ) 附件 1：外文资料翻译译文 机器零件的设计 相同的理论或方程可 应用在一个一起的非常小的零件上，也可用在一个复杂的设备的大型相似件上，既然如此，毫无疑问，数学计算是绝对的和最终的。他们都符合不同的设想，这必须由工程量决定。有时，一台机器的零件全部计算仅仅是设计的一部分。零件的结构和尺寸通常根据实际考虑。另一方面，如果机器和昂贵，或者质量很重要，例如飞机，那 么 每一个零件都要设计计算。 当然，设计计算的目的是试图预测零件的应力和变形，以保证其安全的带动负载，这是必要的，并且其也许影响到机器的最终寿命。当然，所有的计算依赖于这些结构材料通过试验测定的物理性能。国际上的设计方法 试图通过从一些相对简单的而基本的实验中得到一些结果，这些试验，例如结构复杂的及现代机械设计到的电压、转矩和疲劳强度。 另外，可以充分证明，一些细节，如表面粗糙度、圆角、开槽、制造公差和热处理都对机械零件的强度及使用寿命有影响。设计和构建布局要完全详细地说明每一个细节，并且对最终产品进行必要的测试。 综上所述，机械设计是一个非常宽的工程技术领域。例如，从设计理念到设计分析的每一个阶段，制造，市场，销售。以下是机械设计的一般领域应考虑的主要方面的清单： 最初的设计理念 受力分析 材料的选择 外形 制造 安全性 环境影响 可靠性及寿命 在没有破坏的情况下，强度是抵抗引起应力和应变的一种量度。这些力可能是： 渐变力 瞬时力 冲击力 不断变化的力 温差 如果一个机器的关键件损坏，整个机器必须关闭，直到修理好为止。设计一台新机器时，关键件具有足够的抵抗破坏的能力是非常重要的。设计者应尽可能准确地确定所有的性质、大小、方向及作用点。机器设计不是这样，但精确的科学是这样，因此很难准确地确定所有力。另外，一种特殊材料的不同 样本会显现出不同的性能，像抗负载、温度和其他外部条件。尽管如此，在机械设计中给予合理综合的设计计算是非常有用的。 此外，显而易见的是一个知道零件是如何和为什 么 破坏的设计师可以设计出需要很少维修的可靠机器。有时，一次失败是严重的，例如高速行驶的汽车的轮胎爆裂。另一方面，失败未必是麻烦。例如，汽车的冷却系统的散热器皮带管松开。这种破坏的后果通常是损失一些散热片，可以探测并改正过来。零件负载类型是一个重要的标志。一般而言，变化的动负载比静负载会引起更大的差异。因此，疲劳强度必须符合。另一个关心的方面是这种材料是否 直或易碎。例如有疲劳破坏的地方不易使用易碎的材料。一般的，设计师要靠考虑所有破坏情况，其包括以下方面： 应力 应变 外形 腐蚀 震动 外部环境破坏 紧固件的松脱 零件的尺寸和外形的选择也有很多因素。外部负荷的影响，如几何间断，由于轮廓而产生的残余应力和组合件干涉。 材料的机械性能 材料 的机械性能可以被分成三个方面：物理性能，化学性能，机械性能。 物理性能 密度或比重、温度等可以归为这一类。 化学性能 这一种类包括很多化学性能。其中包括酸碱性、化学 反应性、腐蚀性。其中最重要的是腐蚀性，在外行人看来，腐蚀性被解释为在某处的零件抵抗腐蚀的能力。 机械性能 机械性能包括拉伸性能、压缩性能、剪切性能、扭转性能、冲击性能、疲劳性能和蠕变。材料的拉伸强度可以通过试件的横截面积出试件承受的最大载荷得到，这是在拉伸试验中，应力沿 Y 轴，应边沿 X 轴变化的曲线。一种材料加载时开始发生变化的初值取决于负载的大小。当负载去掉时可以看到变形消失。对于很多材料而言，在达到弹性极限的一定应力值 A 之前，一直表现为这样。在应力 是可以用线性关系来描述的。这之后又一个小的偏 移。 在弹性范围内，达到应力的极限之前，应力和应变是成比例的，这被称为比例极限 这个区域，零件符合胡克定律，即应力与应变是成比例的，在弹性范围内（材料能完全恢复到最初的尺寸，当负载去掉时）。曲线中的实际点，比例极限在弹性极限处。这可以认为是材料恢复初值时落后于前者。这种影响在不含铁的材料中经常提到。 铁和镍有明显的弹性范围，而铜、锌、锡等，即使在相对低的应力下也表现为不完全弹性。实际上，能否清楚地分辩弹性极限和比例极限取决于测量设备的灵敏度。 当负载超过弹 性极限时，塑性变形开始，逐渐的试件被硬化。变形比负载增加得更快时的点被称成为屈服点 Q。金属开始抵抗负载转变成快速变形，这时的屈服力成为屈服极限 试件的延伸率 继续由 Q 到 T 再到，在这种塑性流动时，应力 应变关系在曲线上处于 域。在点，试件破坏且这种负载称为破坏负载。最大负载 定义为这种金属的最终拉伸极限或试样的拉伸强度 按逻辑说，在应力不增加的情况下，一旦超出弹性极限，金属开始屈服，并最终破坏。但是当超出弹性极限后，在纪录曲线上应增大。 这种变化主要有两个原因： 材料的应力硬化 由于塑性变形而引起的试件横截面积的变小 由于加工硬化，金属塑性变化越大，硬化越严重。金属拉伸越长，他的直径（横截面积）越小。直到到达点为止。点之后，减少的速率开始变化，超过了应力增加的速率，应变很大以至于在局部的某些点的面积减少，被称为颈缩。横截面积减少得非常快，以至于抗负载的能力下降，即 段。破坏发生在 T 点。延伸率 A 和截面积变化率 u 被描述成材料的延展性和塑性： a=(00% u=(00% 在这里， L 分别是试件的最初和最终长度， A 分别 是试件的最初截面积和最终截面积。 质量保证与控制 产品质量是生产中最重要的。如果放任质量恶化下去，生产者会很快发现销售量锐减，可能从而会导致产业的失败。用户期望他们买的产品质量性能好，而且如果制造商想建立并维持其信誉，必须在产品制造前制造过程中及制造过程后进行质量控制和质量保证。一般来说，质量保证包括所有的活动，其包括质量建立和质量控制。质量保证可以被分为三个主要领域，他们如下所述： 制造之前的原材料的检查 在制造加工过程中的质量控制 制造之后的质量保证 生产制造后的质量控制包括保证书和面对产品 用户的服务。 生产制造之前的原材料检验 质量保证常常在实际生产制造之前就开始了。这些都是生产者在供应原材料、散件或配件的车间里进行检验。生产制造公司的原材料检验员到供应厂并且检查原材料及于制造的另配件。原材料检验为生产者提供了一次机会，那就是在原料及散件被运到生产车间之前先进行挑选淘汰。原料检察员的责任是去检查原料和零件是否达到设计规格并且淘汰那些未达到特殊指标的原料。原料检验有很多于检查产品相同的检验。其如下所述： 目测 冶金测试 尺寸测试 损伤检验 性能检验 目测 目测检验一种产品或原料的某 些特征，如颜色、纹理、表面光洁度或部件的总体外观，从而判断其是否具有明显的缺损。 冶金测试 冶金测试常常是原料间严厉的一个很重要的部分，尤其是像棒料、建筑材料毛坯一些原材料。金属测试包含所有主要的检验类型，其中有目测，化学检验，光谱检验和机械性能检验，其包括硬度、伸缩性能、剪切性能、压缩性能和合成成分的光谱分析。冶金测试既可用于成品件也可用于预制件。 尺寸检验 质量控制的一些领域是重要的生产件的要求尺寸。尺寸在检验过程中，像其在生产过程中一样重要。如果这些零件是为总成供应的，那尺寸尤其严格。一些尺寸在生产车 间用标准测量工具进行检验，像特种接头、造型和需求的功能标准度量。符合尺寸规格对所制造多部件的互换性和对多部件成功组装成复杂的装置，如汽车、轮船、飞机和其他多部件产品都地极其重要的。 损伤检验 在一些情况下，对原材料或零部件采取损伤测试的原始测验是很必要的。特别是涉及到大批的原材料时。例如，在被运到生产车间作最终机器之前，对铸件进行 磁离子、染色渗透剂技术的探伤是很必要的，又对机器总成的电子或持久运作测试而确定的规格，是无损测试的又一例证。有时，对材料及零件的测试是很必要的，但由于无损测试的花费和成 本及时间不是任何时候都允许的。 例如，有压力测试决定在设计中其是否安全。损伤测试经常用于设计样机的测试，而不是原材料或零件的常规检验。一旦设计达到了所希望的材料强度，通常对零件做进一步的损伤测试是不必要的，除非他们确实存在疑点。 性能测试 性能测试在零部件被其他产品被安装之前，检查部件的功能，尤其是那些机械构造复杂的部件。例如电子设备零件，飞机和汽车发动机，泵、阀及其他需要在装运和最后安装前进行性能测验的机械系统。 附件 2：外文原文（复印件） of he of of or be to a as in an to a in a of In no be as to of be in a of of in a on of of on of On if is or if is a as in be of of to to or in in it be on it of of on of as by A of to of as to in In it as a on of a As is a of As it of an of is a of of in of is a of to at or If a of a be a is a it is be to as as of of is an it to In of a to In of on in of it is a so be a be as a on an at On a be no a An is of in of is of a is of a is as as be is is or to be is In of of as to of of of he be (1) (2) (3) or be or of is be in s as of to in in a in of a is by by of of is a is a in a A to or it is of is it be op to a of p. is by a in . of up to is of p. In s is to in of (is In of is at a of be to of of is in of to be at of is of is A is to is . to i. e., is y. of . in is by of At is of by of is to as of or u. is to in of an is be of of on of it to is is , at in at so in to a at is in so is T. at . in in or of A=(00% W=(00% 0 of A0 is of in If is a by a in if a to a in be at be to of be at or to s to or an to or to s of is to to if of be in a or as or of an to if of or is an of if is as or of be or of as in as as in as in is if an at is to of to of as In it be to or on or is of it be to by or to or of It is to to of is to if in in of in of or to be in to of it is to to of of to in to 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计 (论文 )开题报告 学 生 姓 名： 朱晓波 学 号： 05010159 专 业 ： 机械工程及自动化 设计 (论文 )题目 ： 136托车发动机装配线设计 指 导 教 师 : 曲波 2009 年 3 月 22 日 开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）； 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字 书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述： 文 献 综 述 摘要 发动机装配线是对发动机顺序装配的流水线工艺过程，由于 装配 工艺的 好坏直接影响产品质量 ，装配线在整个生产过程中 占有重要地位 。因此，发动机装配线是否合理，直接影响了摩托车 质量和 产量。 随着 摩托车行业 的发展，发动机装配线正由 较为 刚性装配线向柔性装配线方向发展，柔性装配线的特点是装配节拍可以 在一定的范围内自由调整，可以实现多品种混流生产并适应生产纲领的变化。 多年来 ， 国内 许多企业从国外引进了先进的加工生产线和装配线 或技术 ， 通过借鉴、消化、吸收和改造， 使我们的工艺装备、加工能力和水平有了大幅度的提高。 关键词 发动机 装配线 发展趋势 国内外差距 1 发动机 装配线 发动机是摩托车领域技术最密集的关键部件，在摩托车发动机装配过程中，由于被装配零件的多样性、工艺的繁琐性，摩托车发动机装配线就显得尤为重要。摩托车发动机装配线是一个对发动机顺序装配的流水线工艺过程，每个工位之间是流水线生产， 因此每个环节的控制都必须具备 较 高可靠性和一定的灵敏度，才能保证生产的连续性和稳定性。 1 摩托车发动机装配线主要包括总装线、分装线、工位器具及线上工具等。在总装线和分装线上，目前国内普遍采用柔性输送线输送工件，并在线上配置自动化装配设备以提高效率。 2 柔性输送线主要有：摩擦辊道和启停式动力辊道两种，输送速度一般为 33 摩擦辊道为连续运行方式，行进速度恒定。输送线上设置停止器，定位准确可靠。线上可配置装配托盘输送工件，托盘可在工位间实现积放，一个工位可积放多个托盘。也可采用特 别处理的辊面实现无托盘输送。 启停式输送辊道只在需要输送工件时启动辊道运转，为了启停平稳，通常采用变频电机。工位间无需设置停止器，但每个工位需设置单独驱动，不论是否配置托盘，工件只能按设置好的工位进行积放，其柔性较摩擦辊道差，成本也较摩擦辊道高，但使用寿命长、耗能少，通常 用于重型装配线的输送。 4 辊道传动方式为伞齿轮或链传动。采用减速电机驱动，运行稳定可靠，噪声小，基本不需日常维护。辊道纵梁可采用铝合金材料或钢板制成，并敷设盖板及外罩板，专机工位设置护网，整线外表美观。 发动机托盘的使用，可适应多 品种机型装配需要，操作灵活，并符合人机工程的需要。 5 装配线上的自动化设备主要有自动打号机、拧紧机、自动翻转机 或随行夹具 以及其它专用装配设备等，可大大提高装配线的装配能力。 6 目前，装配线普遍采用现场总线控制方式，通过现场分布 I/O 统一控制装配线的运行及完成各工位间的通讯。组建现场信息监控系统采用以太网等方式，完成装配线上的信息采集、排产下达、工位监控及装配提示等功能。 7 “唯有一流的设备才能制造一流的发动机”。为了使复杂的发动机 质量达到设计要求 ，就必须要在生产过程中注重每一个环节的完美。而 要确保每个环节都既达到高 度 精细，又满足工业生产必需的高效率，就必然要借助最先进的生产制造技术才能实现。 8随着国内摩托车生产厂家质量意识的不断提高，摩托车发动机装配技术、设备也将越来越受到重视。 9 这几年，我们的许多企业花了很大的力气，从国外引进了先进的加工生产线、装配线和各式各样的设备，使我们的工艺装备、加工能力和水平有了大幅度的提高。但从总的方面来看，我们的 装配线 水平与发达国家相比还有 一定 差距。 10目前，国内还有部分生产厂生产条件较差，从原本混乱的零部件市场上购买零部件拼装发动机，经常 出现紧固件松动、密封部位渗油、摩擦损失偏大、振动噪声偏大、零部件损坏等现象。 2 摩托车发动机 装配线的 发展动向 随着 摩托车行业 的发展，发动机装配线正由刚性装配线向柔性装配线方向发展，柔性装配线的特点是装配节拍可以在一定的范围内自由调整，可以实现多品种混流生产并适应生产纲领的变化。又由于在装配作业时装配对象和装配工人保持相对静止状态，对保证装配的高质量及采用专门的装配设备提供了方便的条件，便于实现装配的自动化。国内发动机装配线 目前均趋于 采用了柔性装配线。 11 随着汽车工业的不断发展，有许多成熟的 装配 技术已在摩托车上得到了应用，摩托车发动机制造业应紧跟汽车工业的发展动向，结合自身特点和具体要求， 选择性地 移植汽车发动机上的 装配 先进技术。 12 3 国内外差距 目前我国发动机装配线 其设计开发能力已接近国外先进水平 ， 在装配线开发方面 已 缩短 了与国外先进水平的差距。 13但就全国范围而言， 开发和技术创新能力 总体 还比较弱，装配线 的开发还处在引进、仿制及小规模改进阶段，没有形成自己独立完善的开发系统， 主要是 缺乏高水平的设计开发人才，缺乏验证手段， 加之 开发资金投入不足 ， 这种弱的开发能力是我们不能进入世界摩托车发 动机强国的最大障碍 之一 。 为了促进我国摩托车行业的发展，在人员素质的提高、科研手段的完善、资料的积累、信息系统的建立等方面 还需 做大量的工作 。 14 在装配线制造技术上 来看 ， 我国少数设备生产厂通过对引进技术的消化吸收，已能自行设计和制造用于中小机械的非同步装配线，并用于生产中。但与引进的设备相比还有 一定的差距，主要问题和技术难点是可靠性差，辊子和滚杠耐磨强度低，影响设备的使用寿命。 所以 这种设备仍以引进为主， 但如果 采用国产设备将使生产线的成本大大降低， 在我国有广泛的发展前景 ，因此在这方面还有待于进一步研制 ， 尚需 我们全行业的共同努力 。 15 参 考 文 献 1 马良 . 产品装配技术 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1999. 2 金同 . 自动装配线设计 M. 北京 : 电子工业出版社 , 1995. 3 王同坤 . 机械自动化装备设计 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1988. 4 刘方 . 机械设计手册 M. 武汉 : 华中理工大学出版社 , 1996. 5 赵家齐 . 机械制造装备设计基础 M. 上海 : 上海交通大学出版社 , 2004. 6 付家才 . 电机工程实践技术 M. 北京 : 化学工业出版社 , 2003. 7 魏登山 . 发动机装配过程中在线检测探讨 J. 上海 : 上海交通大学出版社 , 2004. 8 罗杜宇 . 装配型企业生产现场质量监控系统 J 2006 年第 05 期 . 9 陈庆生 . 机械加工过程自动化 M. 贵阳 : 贵阳科技出版社 , 1990. 10 徐桂元 . 机械制造工艺学 M. 北京 : 化学工业出版社 , 2003. 11 吴宗泽 . 机械设计手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1987. 12 陈伟 . 发动机装配生产线 统的关键技术实现 J. 北京 : 机械出版社 , 2007. 13 冯辛安 . 机械制造装备设计 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1998. 14 华北重型机械学院等合编 . 夹具设计手册 M. 上海 : 上海科学技术出版社 , 1999. 15 方子良 . 机械制造技术基础 M. 上海 : 上海交通大学出版社 , 2004. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 本课题要研究或解决的问题和 拟采用 的研究手段（途径）： 本课题要研究 或解决的问题 ： 本课题主要进行发动机装配线 设计及编制发动机装配工艺。 分析发动机上的零件，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定装配方案，制定装配工艺卡。可以先设计摩托车发动机装配线的线体。设计随行夹具，可制作一个既可以使发动机左右转动又可以上下反转的随行夹具，如 写摩托车发动机装配的拆装工艺过程。 本课题 拟采用的研究手段 ： 在学校图书馆查阅相关资料 ，参观学校实验室，拆装发动机 。 在工厂的 参观 实习。 通过指导 老师的指导。 调研 浏览因特网上的相关资料。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 指导教师意见 ： 1对“文献综述”的评语： 通过对相关文献的查阅，对有关国内 外发动机装配线的情况 进行了回顾， 对此类发动机装配线的的典型工艺流程作了简要的介绍， 对有关 发动机装配线线体种类 进行了较详细 的阐述 。 脉络较为清晰， 内容总体良好，但工艺 细节 部分可能因掌握的资料不多，论述的还不够详细。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 本课题因为是 以本校 正着手 建设的认知拆装实验室所需 开发的实际发动机装配线为课题， 较为专业，又非常实际，从表面上看似乎较单一，广 度、工作量不大，但由于是实际课题， 所受限制与约束很多， 与实际符合程度等方面要求很高，必须牢牢与实际条件相结合，故课题的实际深度、广度及对应的工作量还是较为适中的。学生需到 实验室及 企业 认真 调研学习，特别是调研同类发动机装配线的设计技术，综合自己学过的相关知识，通过努力 预计 是能够按期 完成毕业设计， 做好该发动机装配线的设计 和发动机拆装工艺文件的编制 工作，并使之能 初步 实际应用于 学校实验室教学 。 指导教师： 年 月 日 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计（论文）评语 学生姓名： 朱晓波 班级、学号 ： 05010159 题 目： 136托车发动机装配线 设计 综合成绩： 指导者评语： 本课题为一实际课题， 有许多实际约束和限制条件，故看是简单，实际难度和工作量还是适中的。 该生 能紧密结合 学校 资金、场地等 实际条件， 根据 摩托车发动机装配线的 结构特点和相关技术 要求 ， 设计了 136托车 发动机 的 装配线 线 体和随行夹具 ， 设计绘制了 相关 图样 ， 并 编制 了 基本 符合实际 摩托车发动机的 装 配 工艺 文件 。 说明书及其它前期规定完成的文件 等 基本能 遵循规范化要求，叙述 较为通顺 ，思路较为清晰。总体上能 初步 满足学校 实验室 实际设计需要。 但设计中也还存在一些问题 ， 如 说明书中 计算、 理论 分析 偏少 ，部分 设计 内容分析 、 表述的 还 不 十分 清楚 ；部分图样规范性还不够等 。 在整个设计过程中， 该生 表现 尚可 ， 在规定时间内 基本 完成了 毕业设计任务， 基本 达到了本科毕业设计的要求， 建议其论文成绩评定为 中 ，可以提交毕业答辩。 指导者 (签字 )： 年 月 日 毕业设计（论文）评语 评阅者评语： 评阅者 (签字 )： 年 月 日 答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人 (签字 )： 年 月 日 本科毕业设计说明书（论文） 第 1 页 共 31 页 目 录 目 录 . 1 1 引言 . 3 本课题研究意义 . 3 本课题相关的国内外研究现状 . 4 本文的具体工作及各部总体设计思路 . 5 2 摩托车发动机装配线的线体设计 . 7 线体的总体形状设计 . 7 线体的具体形状设计 . 8 线体的轨道设计 . 8 线体的安装设计 . 9 线体的周边辅助部件设计 . 9 3 摩托车发动机装配线的随行夹具设计 . 10 随行夹具的总体结构设计 . 10 随行夹具的具体设计 . 10 拖板的具体设计 . 10 盘的具体设计 . 11 形托架的具体设计 . 11 安装翻板的具体设计 . 12 U 型托架与转盘的连接 . 12 U 型托架与安装翻板的连接 . 12 弹性压紧器的具体设计 . 13 连接转轴的设计 . 13 4 摩托车发动机装配的拆装工艺过程的编制 . 16 活塞的装配 . 16 气缸的装配 . 16 离合器外毂和花键轴垫圈的装配 . 16 变速器的装配 . 17 右曲轴箱罩盖的装配 . 17 飞轮的装配 . 17 左曲轴箱罩盖的装配 . 18 变速器的装配 . 18 起动机部件的装配 . 20 曲轴箱的装配 . 20 外围件的装配 . 20 气缸盖部件的装配 . 21 凸轮链条的安装 . 22 凸轮轴的装配 . 22 凸轮轴座的装配 . 23 本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 31 页 气缸头的安装 . 23 离合器挺杆的装配 . 25 右曲轴箱盖的拆卸 . 25 油泵和离合器的拆卸 . 26 传动装置拆卸 . 26 曲轴箱 的拆卸 . 27 燃油箱的分解拆卸 . 27 结束语 . 29 致 谢 . 30 参 考 文 献 . 31 本科毕业设计说明书（论文） 第 3 页 共 31 页 1 引言 本课题研究意义 发动机流水线装配 需借助 装配线 进行 ，由于 装配 工艺的 好坏直接影响产品质量 ，因此，发动机装配线在整个生产过程中 占有重要地位 。发动机装配线是否合理，直接影响了摩托车 质量和 产量。 随着 摩托车行业 的发展，发动机装配线正由 较为 刚性装配线向柔性装配线方向发展，柔性装配线的特点是装配节拍可以在一定的范围内自由调整，可以实 现多品种混流生产并适应生产纲领的变化。 多年来 ， 国内 许多企业从国外引进了先进的加工生产线和装配线 或技术 ， 通过借鉴、消化、吸收和改造， 使我们的工艺装备、加工能力和水平有了大幅度的提高。 发动机是摩托车领域技术最密集的关键部件，在摩托车发动机装配过程中，由于被装配零件的多样性、工艺的繁琐性， 采用 摩托车发动机装配线就显得尤为重要。摩托车发动机装配线是一个发动机顺序装配的流水线工艺过程，每个工位之间是流水线生产，因此每个环节的控制都必须具备 较 高可靠性和一定的 速 度，才能保证生产的连续性和稳定性。 1 为了使复杂的发 动机 质量达到设计要求，就必须要在生产过程中注重每一个环节 。而要确保每个环节都既达到高度精细，又满足工业生产必需的高效率，就必然要借助最先进的生产制造技术才能实现。 2随着国内摩托车生产厂家质量意识的不断提高，摩托车发动机装配技术、设备也将越来越受到重视。 3 这几年，我们的许多企业花了很大的力气，从国外引进了先进的加工生产线、装配线和各式各样的设备，使我们的工艺装备、加工能力和水平有了大幅度的提高。但从总的方面来看，我们的 装配线 水平与发达国家相比还有 一定 差距。 4目前，国内还有部分生产厂生产条件较差， 从原本混乱的零部件市场上购买零部件拼装发动机，经常出现紧固件松动、密封部位渗油、摩擦损失偏大、振动噪声偏大、零部件损坏等现象。 其中因装配问题占不少。 5 本科毕业设计说明书（论文） 第 4 页 共 31 页 本课题相关的国内外研究现状 随着 摩托车行业 的发展，发动机装配线正由刚性装配线向柔性装配线方向发展，柔性装配线的特点是装配节拍可以在一定的范围内自由调整，可以实现多品种混流生产并适应生产纲领的变化。又由于在装配作业时装配对象和装配工人保持相对静止状态，对采用专门的装配设备保证装配的高质量提供了方便的条件，便于实现装配的自动化。国内发动机装配线 目前 也趋于 采用柔性装配线。 6 柔性自动化生产技术以工艺设计为先导，以数控技术为核心，是自动化地完成企业多品种、小批量的加工、制造、装配、检验等过程的先进生产技术。它涉及计算机、网络、控制、信息、监测、生产系统仿真、质量控制与生产管理等技术。国外厂家生产的装配线由于价格昂贵，国内一般厂家难以承受。鉴于此，江苏瑞晟自动化设备有限公司通过潜心研发，将模块化的各类柔性自动化专机、高精度机器人装配、各类检测软件及在线检测等技术融为一体，使发动机生产线满足多品种、小批量生产的特点，将发动机装配生产线最快生产节拍由 54 秒 提升到 20 秒、年产能由 30 万台提高到 80万台，产品价格只有国外同类产品的三分之一。由于该生产线具有高度模块化的特点，装配线的生产交货期由一年左右缩短至半年。 随着汽车工业的不断发展，摩托车发动机制造业紧跟汽车工业的发展动向，结合自身特点和具体要求， 选择性地 移植汽车发动机上的 装配 先进技术 ， 有许多成熟的 装配 技术已在摩托车 装配技术 上得到 了应用 。 7 目前我国发动机装配线其设计开发能力已接近国外先进水平 ， 在装配线开发方面已 缩短 了 与国外先进水平的差距。 但 在实际生产中，装配作业的自动化程度却远低于其它作业的自动化水平 ，成为提高生产率的主要制约因素。对此，国外制造业中普遍采用了机器人技术。利用机器人的识别、定位、检测、补偿、避碰等功能和它的柔顺装配技术，可以大幅度提高生产柔性和生产率，缩短生产周期，保证产品质量，降低成本。 8但就全国范围而言， 总体 开发和技术创新能力还 参差不齐 ， 一些企业 装配线的开发还处在引进、仿制及小规模改进阶段，没有形成自己独立完善的开发系统， 主要是 缺乏高水平的设计开发人才，缺乏验证手段， 加之 开发资金投入不足 ， 这种弱的开发能力是我们不能进入世界摩托车发动机强国的障碍 之一 。为了促进我国摩托车行业的发展 ，在人员素质的提高、科研手段的完善、资料的积累、信息系统的建立等方面 还需 做大量的工作 。 9 本科毕业设计说明书（论文） 第 5 页 共 31 页 在装配线制造技术上来看， 我国少数设备生产厂通过对引进技术的消化吸收，已能自行设计和制造用于中小机械的非同步装配线，并用于生产中。但与引进的设备相比还有 一定的差距，主要问题和技术难点是可靠性差，辊子和滚杠耐磨强度低，影响设备的使用寿命。 不少 这种设备 还是 引进 的 ， 如果 采用国产设备将使生产线的成本大大降低，在我国有广泛的 推广 前景 ， 因此在这方面还有待于进一步研制 ， 尚需我们全行业的共同努力 。 10 本文的具体工作 及 各部 总体设计思路 根据毕业设计任务书上的设计要求及 通过对本课题的研究， 针对实验室教学的场地限制，在查看已有文献的基础上，设计整套摩托车发动机的装配线。 使之既符合本校实际教学需要，又适用于企业生产的摩托车发动机装配线。 按任务书要求，本文的具体工作如下： 两半圆加两直线线体 ， 可增加分装线设计 ； 发 动机装配传输为手动传动，但也可在某一 机构上加入一些自动化机构； 两直线段应满足全部 20 个装配工位同时装配 ；随 行夹具可水平旋转并定位，同时，固定发动机箱体的横架可绕水平轴翻转 一定角度并定位 ； 编写部分装配工艺过程卡、部分工序卡 。 首先，要先确定装配线线体的形状，由于本校实验室场地有限，因此，不可能做一条占地面积很大的装配线线体，所以，在有限的空间内，必须造一条符合本校实际情况的装配线，采用类似于跑道的线体设计，可以合理的利用实验室的场地， 也满足20 个装配工 位 同时装配， 看上去也很简洁大方；其次，学校经费有限，要设计一条经济又耐用的 装 配线线体。所以，在设计中尽量 考虑 可以把 装配线上的 各个零部件都可方便的拆卸，出了什么问题，也可以及时替换 。因此，在这个设计中， 各部分 基本上符合了装配线上的各个零部件都可以方便拆卸的要求。 设计好线体以后， 就要考虑设计一个能在线体上运动的拖板了，由于线体是手动的，因此在拖板下应该安装有助于滑动的零件 ， 可以在拖板的下面安装 4 个钢球，通过螺栓 并经中间加一个转座类零件从而 把拖板和轮子连接在一起，装配线上就有可以推拉 发动机的拖板了。但是，若 钢球太小的话，发动机在整个装配过程中对线体的压力比较大。因此，钢球 转座尽量大一些并 尽量安装在拖板的外侧，这样就可以防止拖板与线体 直接 发生摩擦。 设计好拖板以后，就要考虑设计一个零部件，使其可以在拖板上左右转动。可以设计 一块转盘。 通过一个螺栓把 拖板 和一块转盘 相 连接 。 不过 这样 可能 带来了 另外一 本科毕业设计说明书（论文） 第 6 页 共 31 页 个问题，如果把螺栓拧紧，转盘就被固定在拖板上了，起不到旋转的作用了 ，因此 可以在双头螺栓上加上 略高一点的 套筒，这样就可以使拖板和转盘之间有一定的间隙。开始想用轴承来固定，这样既不方便，又增加了成本 ，结构也复杂了 。而且由于力臂很大， 所需转动 扭矩比较小 ，没有必要过度考虑摩擦力 。为了方便转盘在拖板上可以自由转动， 可考虑用推力轴承来固定，这样既不方便，又增加了成本，结构也复杂了。可以在拖板上 车 个圆形槽，在里面铺上小钢珠， 当然对应的 在转盘上也开个相对应的圆形 槽，可以让小钢珠在拖板与转盘之间的轨 道里转动。这样就能 沿 水平面转动了 ，阻力也不大，结构特别简单 。 设计好转盘以后，就要设计如何把转盘与托架连接起来。考虑设计一个与装配线线体相匹配的托架。装配线托架在整个发动机的装配过程中既要有足够的强度来支撑整个发动机的装配，又要方便操作，还要确保操作 人 员的安全。在设计托架的过程中，起初的设计理念是设计一个类似于地球仪的随行托架，但这个设计比较复杂，而且也不利于发动机的固定，因此， 放弃 了 该 方案。 经过思考， 想到可以用一个像 U 形的托架来作为随行 托架 。 为了 将 U 形托架 固定 在 转盘 上 ，可以用 4 个 钉来连接 U 形托架和转盘 。 设计好 U 形托架 后，就 可以 设计安装 翻 板了。通过在实验室对发动机进行的拆装，测量出发动机的大致轮廓。在设计安装 翻 板的时候，在安装板内部， 留出空间 来放置发动机。 在安装 翻 板和转盘之间还 要 留 足够空间 。 由于发动机有一定的重量，所以安装 翻 板要稍微厚一些。 为了防止发动机 壳体包括油漆等 在装配过程中不必要的 擦碰、冲撞 损坏，可以在安装翻板上 一些位置 垫上一层塑料 等 。 通过连接转轴把安装 翻 板和 U 形托架连接起来 。在设计连接轴的时候，为防止 了保证连接转轴与安装 翻 板的连接，在连接转轴的 两 侧 各安装了 2 个 双头螺栓安装固定，可 以确保连接转轴与安装 翻 板 可靠 连接 。 为了控制安装板 绕 水平轴的翻转 角度 ，在右侧的连接转轴上安装了一个 弹性 定位压紧器 ， 嵌入 连接转轴 圆盘 上 8 个孔来保证安装板的角度。为了控制转盘在水平面上的转动，在转盘上也安装了一个弹性 定位插销 ，来保证转盘的转动角度。 本科毕业设计说明书（论文） 第 7 页 共 31 页 2 摩托车发动机装配线的线体设计 线体 的总体形状设计 目前国内普遍采用柔性输送线输送工件，并在线上配置自动化装配设备以提高效率。 11柔性输送线主要有：摩擦辊道和启停式动力辊道两种，输送速度一般为3 摩擦辊道为连续运行方式，行 进速度恒定。输送线上设置停止器，定位准确可靠。线上可配置装配 拖板 输送工件， 拖板 可在工位间实现积放，一个工位可积放多个 拖板 。也可采用特别处理的辊面实现无 拖板 输送。 12但是，本案由于场地有限，不可能铺设大面积的摩擦 辊道 ，而且成本也太高，不符合本校的实际情况。所以，不采用此方案 启停式输送辊道只在需要输送工件时启动辊道运转，为了启停平稳，通常采用变频电机。通常用于重型装配线的输送。 13工位间无需设置停止器，但每个工位需设置单独驱动，不论是否配置 拖板 ，工件只能按设置好的工位进行积放 。由于场地有限，不可能有 太多的工件积放，而且成本也太高。所以，不采用本方案 。 辊道传动方式为伞齿轮或链传动。采用减速电机驱动，运行稳定可靠，噪声小，基本不需日常维护。辊道纵梁可采用铝合金材料或钢板制成，并敷设盖板及外罩板，专机工位设置护网，整线外表美观。 但是，这样就加大了成本，在有限的成本下，此方案 也 行不通。 把摩托车发动机装配线的线体设计成直线，有利于发动机的传送，是线体的理想选择。但这样的设计有个很大的缺陷，线体的两端 不能直接 闭合 ，要加装 90 度的转向机构，结构复杂 ， 这样就加大了成本，在有限的成本下，此方案也行不通。 把摩托车 发动机装配线的线体设计成圆形，线体通过转动可以使发动机的传送具有很 好 的连续性，克服了直线式线体传送的缺陷。但是 在整个发动机装配过程中满足20 个装配工位同时装配，把线体形状设计成圆形必须增大圆的半径，对场地面积的要求比较高，这样就需要更大的空间来支持。否则无法满足 20 个装配工位同时装配，受到学校实验室场地的限制，由于是在学校的实验室，受到场地的限制无法满足设计要求，这样的设计不适合用于实验室教学。 经过上述分析，排除了直线式和圆形转台式 。 选取两者的优点，将其结合起来，得到直线加半圆 的 线体。 由于受到场地的限制 ， 将直线分成两段，两端采用半圆连接， 本科毕业设计说明书（论文） 第 8 页 共 31 页 可满足全部 20 个装配工位同时装配 ，如图 样 同样 可以形成闭环， 却可 节省很多空间，同时，半圆连接有利于传送。 这样的设计可以弥补以上两种方案的缺陷，是线体形状设计的较优选择。 另外， 考虑到资金不是很充裕， 因此随行夹具 采用手动传动。 图 线体形状示意图 线体的 具 体形状设计 线体的 轨道设计 槽钢属机械用碳素结构钢，是复杂断面的型钢钢材，其断面形状为槽形。 它 主要用于建筑结构和车辆制造等。在使用中 ，槽钢 具有较好的焊接、铆接性能及综合机械性能。 轨道 采用 样可以节省钢的用量，节约成本。 若采用铝作为线体的轨道，虽然线体的重量会减轻，方便拆卸，但成本高，易变形。因此，不采用铝作为装配线的线体。 选择槽钢作为线体轨道，在随行夹具的拖板底部 考虑 安装四个转动钢球， 为了 延长 钢球的使用寿命，在转动钢球上面套上一个转座，采用尼龙这种材料 。 通过 转座 和拖板上的转盘连接在一起， 由于采用四个钢球用作传动，钢球与槽钢的摩擦小 ， 达到装配线体的传送要求，类 似于小平板车。通过这样就可以实现随行夹具在轨道按要求传送的作用 。 钢球尽量大一些， 增大钢球的受力面积， 增强传动的稳定 性。 这种设计虽然简单，但是实际操作时还是会出现一些问题。例如：随行夹具在运动过程中，当随行夹具的拖板在 轨道上传送的时候， 在拖板拐弯的时候， 会出现 撞击轨道 侧面 的现象。 拖板 对轨道侧面也有摩擦力。因此把球与拖板的连接处尽量靠近拖板的外侧，使球 上面的转座 和槽钢接触 ，而不是拖板 。 这里转座采用 尼龙 66这种材料 。 尼龙 66具 有很高的机械强度， 磨擦系数低，自润滑性， 软化点高，耐热，耐磨损，吸 本科毕业设计说明书（论文） 第 9 页 共 31 页 震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差 ， 这样就可 方便在 拐弯 处的 运动 。让尼龙 转座与槽钢接触，可以降低摩擦损耗，提高 拖板 的使用寿命。即使在传送相对困难的圆弧处，转座的自由转动也可以提高传送效率。 线体的 安装设计 线体轨道设计后，要考虑线体的安装固定问题。 在线体的传送轨道的下方，选用槽钢支撑，距离地面 1米左右。 一开始的想法是把支撑用的槽钢与作轨道的槽钢焊上，但为了方便以后 线体的 拆装，所以 将支撑用的槽钢 焊上钢板，再 与作轨道的槽钢 ， 用 ， 这样的连接便于拆卸。 用膨胀螺 栓 来固定 作支撑用的 槽钢 于地面上 ，这样便利于槽钢与地面的固定 。膨胀螺钉 在旋 入螺钉时使胀管直径扩大， 对墙体的钻孔壁施加了压力，从而增大了摩擦力，大大超过螺钉受到的拉拔力，确保不会被拉出 。从而 使 固定在 线体 上 的零部件 的连接 基本上 都是可拆卸的，有利于 线体的 改装、 搬运。由 于 20台 发动机 及夹具 在 装配 线上及装配 过程中有 较大 的力 ，为此，选取 8根 过计算，每根槽钢的承载力约为 14因此，完全有能力承受 线体 和发动机 的重量。 选取 8根 立柱 ，可以让整个线体看上去很 清爽、通透 ，方便打扫。 线体的 周边辅助部件 设计 为了充分 利用 线体的周边 空间 ，也 为了方便 人员 的装配，可以在线体的外侧 装挂上类似于倒三角盒形 的 托盘 ，可以放置装配所需的零部件和工具。在线体的内侧，可以装上一层塑料板，使整条装配线看上去既简明又清洁 、零件不会掉落 。 为了方便操作人员实际装配 时固定拖板位置 ，可以在线体的外侧 安装 放置插销 式停止器 。在发动机的装配过程中，可以利 用 插销来 控制 拖板 的停止 ，从而方便发动机的装配，提高劳动效率。 本科毕业设计说明书（论文） 第 10 页 共 31 页 3 摩托车发动机装配线的随行夹具设计 随行夹具 的总体 结构 设计 随行夹具的设计是摩托车发动机装配线设计的重要环节，根据毕业设计任务书上的要求，本课题需设计的 随行夹具可水平旋转和定位，同 时固定发动机箱体的 安装 翻板 可绕水平轴翻转一定角度并定位。 本课题 随行夹具的总体设计方案如下：随行夹具主要由拖板、转盘、 接转轴、安装板和弹性压紧器等组成。每个零件在设计时都尽可能全面考虑各种因素，同时还要保证装配尺寸。 采用 通过螺栓与转盘连接，在拖板与转盘之间加个放小钢珠的槽， 在转盘上安装一个弹性 压紧器 ，就可以保证随行夹具可以水平旋转和定位。通过安装在连接转轴上的弹性 压紧器 ， 可以保证随行夹具 安装 翻板 绕水平轴翻转一定的角度并定位。从而满足对随行夹具转动的要求。 如图 图 随行夹具装配图 随行夹具的具体设计 拖板的具体设计 拖板的主要作用是支撑整个随行夹具 及发动机 ，因此，拖板的设计要从多方面进行考虑。 拖板 有多方面的要求，包括：抗弯强度、抗压强度、抗冲击性能、 外观 等 。 拖板的设计可以从以下几方面考虑： 根据 发动机的尺寸 和 随行夹具 的尺寸大小确定 拖板 尺寸 ； 根据 拖板 上面 承载随行夹具和发动机的重量以及传送 功能 ，考虑 拖板 的 本科毕业设计说明书（论文） 第 11 页 共 31 页 静载和动载能力需求。木 拖板 和塑料 拖板 在大部分物流作业场所均可使用。木 拖板 的刚性好，承载能力比塑料 拖板 大，不易弯曲变形，但不适合潮湿和卫 生要求高的作业场所。塑料 拖板 是一个整体结构 拖板 ，适合周转而不易损坏，方便清洁，但承载能力不如木 拖板 。 钢结构 拖板 可 解决较重货物的承载问题 。 根据 实际的 拖板 的受载情况，选用 作为材料 。 拖板 的结构 有不同 方式，根据 随行夹具的设计 特点、承载要求以及其他应用工况要求来选择。 拖板的设计必须与线体相配合。 由于 拖板要承受整个随行夹具和发动机的重量，所以拖板要稍微厚点。 拖板可以做成长方形， 拖板的 四个角上均钻上螺纹孔，用于和 尼龙 转座之间的螺钉连接。 由于钢珠在拖板的外侧，所以把拖板做成长方形，不妨碍拖板在线体拐角处的运动。 为了使拖板看上去美观大方， 也防止操作人员意外受伤，可以把拖板的四个角做成圆角。 盘的具体设计 为了满足随行夹具可以在水平面上旋转并定位， 在拖板上表面安装圆形转盘。 它的主要要求就是结实牢固，轻便耐用，同时在结构上要满足水平旋转和定位。 通过 了使这个设计看上去美观和方便，在拖板上开了个 沉 孔 来放置 螺母 。 当拧紧 双头 螺 栓 ， 会把拖板 和 转盘固定住，无法满足转盘的转动。为了达到转动的目的，在螺栓与转盘接触的地方加上 一个 套筒 ， 就 可以使转盘不因螺栓的固定而无法转动。但如果加入套 筒的话，转盘可以转动了，可 随行夹具可能出现左右摇摆的情况， 而且压力也太集中了， 架的运动可 能不稳定 ， 通过在转盘底部开一个圆形的槽在槽中加上一定数量的钢球，再把转盘固定到拖板上，可以使转盘绕着 双头 螺栓随意旋转。解决了转动的问题 。 还要解决定位的问题，可以在 拖板 上加一个弹 性压紧器 ， 在转盘周边设几个定位孔， 就可以解决定位的问题了。 形 托架的具体设计 作为支撑 发动机的装配， U 形托架也需要一定的强度，选用 钢，可以满足装配要求。由于在转动 U 形托架的时候，会产生一定的 力 ，因此， U 形托架应当稍微厚点。 在 U 形托架的棱角处进行打磨，既美观又可以防止操作员受伤。 U 形 托 架的左 本科毕业设计说明书（论文） 第 12 页 共 31 页 右两端均开有通孔，该孔的作用是安装与 U 性托架连接的转轴 。 安装 翻 板的具体设计 本论文设计的是 136通过在实验室对发动机的 实际 拆装实验，参照了发动机的外壳尺寸， 对发动机的外壳轮廓做了测量， 测量出发动机的外侧轮廓 ，使发动机恰好能卡在 翻 板上。 在设计安装板时，在安装板的内部留出发动机的外部轮廓，可以使发动机 或曲轴箱 能放置进去。为了节省材料，安装板可以适当的小点。由于在发动机的装配过程中， 发动机对安装板有一定的冲 击，因此，安装板要稍微厚点。为了防止发动机在装配过程中的磨损，可以 在安装翻板 内沿表面 装上一层塑料，来阻挡发动机与安装翻板之间的直接 碰撞、 摩擦。 翻板 轮廓 外形简单的线条设计 可以使整个安装翻板看起来比较 美观 。 单单通过 翻 板是不能定位发动机的， 故 在 安装翻 板的对称 45度处安装了 2个定位销 ，发动机可以稳固的定位在 翻 板上。 U 型托架与转盘的连接 为了使 U 型 托架 可以随转盘转动， U 型 托架 和转盘应该固定在一起。在 U 型 托架上安装 螺钉。 为了使 U 形托架看起来更加美观，在此选用沉头螺钉 ，必须注意的是，螺钉孔要深 点 ，使螺钉 与转盘有充分的接触，从而保证 U 型 托架 和转盘的固定，满足U 型 托架 的左右转动。 U 型 托架设计的比较宽大， 这样设计还有一个好处就是当生产别的 长度较大 型号的发动机，可以卸下螺钉，换个 翻板 ， ， 这样就可以使同一个 U 型托架可以生产出多种型号的发动机， 达到同一装配线线体可以装配多种型号的发动机的目的。 既方便有经济，可以节约成本。 U 型托架与安装 翻 板的连接 因为要在 翻 板上放置发动机，所以 U 型 托架 与 翻 板的 连接也很重要。如果 U 型 托架 和挡板之间的连接不够紧固的话，发动机可能会 晃动 ， 影响装配 。所以，在这个设计中，我用 2 根 栓来固定住 翻板与 连接转 轴 ， 使连接更稳固 。为了使 螺栓看上去简洁和 美观 ，设计了沉 孔 来放置螺栓 头部 。 为了防止轴的脱落，想把 U 型 托架 上的 连接转 轴做的长一些就可以了。但在实际 本科毕业设计说明书（论文） 第 13 页 共 31 页 设计 过程中 发现 这样设计，既浪费了材料，也容易伤到人，而且在这个地方 冲击 扭距比较大，单靠一个轴可能会使轴发生形变。还有一个问题，就是如果把轴 与 U 型 托架一体 ，如果轴或挡板坏了 就要换整个 的 ，增加了成本。 通过 查找 资料，后采用两侧各一个轴，且与翻板分离， 通过 2 个 螺钉来固定 连接两者 ，这样既可以增加轴的刚度， 也可以防止轴 扭矩 冲击损坏 。当需要装配另 一种型号的发动机时，可以卸下螺钉和螺栓， 换翻板 。 弹 性压紧器 的具体设计 为了实现发动机在装配过程中可以绕水平轴翻转和定位， 弹性压紧器 安装在 U 型托架 的右侧。发动机的装配过程中，发动机在水平轴上的翻转角度不是很大。因此，在连接 转 轴 的最大端面上钻 8 个定位孔 ，均匀分布 。 考虑到通常使用右手比较多，因此，把 弹性压紧器 安装在 U 形托架的右侧。 当随行夹 具 绕 水平轴翻转 时 ， 定位 栓 可以穿过定位板上的孔一直插入转轴端面的孔来进行定位。当定位 栓 插入转轴端面的孔中后，由于没有外力将其压住，所以，定位 栓 在一定情况下还是会脱离 转轴，无法实现定位的目的。为了解决这一问题，在定位板和转轴大端面之间的定位 栓 上加一个弹簧。依靠弹簧的弹力，使定位 栓 稳稳地插入转轴内，完成 横架绕水平轴翻转一定角度并定位 ， 实现了随行夹具在水平轴上的翻转和定位。 为了实现发动机在装配过程中可以在水平面上转动和定位， 有水平 与竖直放置弹性压紧器 两种方案，但 原理相似，只是定位 栓 放置的位置不同。水平放置的弹性压紧器可以省去定位板，同时降低了操作高度。 在 转盘的侧面均匀分布的钻上 8个普通孔，这些孔的作用是对转盘进行定位。 这种设计操作性和安全性 好 。 但把弹性压紧器安装在 外侧时， 当转轴远离操作人员时，定位栓就不在操作人员的视线范围之内。在这种情况下调整定位栓就会有很多不便，操作性欠佳。 连接转轴的设计 连接转轴是用于连接 连接转轴 是实心轴， 由于 发动机的重力，需计算其强度。因 主轴与水平面平行，则发动机的重力与水平轴 垂直 ，连接转轴会受到弯曲应力。这样可以按弯扭合成的理论进行近似计算。公式 15如下： 本科毕业设计说明书（论文） 第 14 页 共 31 页 132210 式中 : 轴计算截面上的工作应力 d 轴的直径 M 轴计算截面上的合成弯矩 T 轴计算截面上的 扭 矩 根据扭应力变化性质而定的校正系数 扭应力对称变化时 , 1 扭应力脉动循环变化时 , 扭应力不变时 , ， 详见表 1 1 许用疲劳应力 。 所以： 312210 表 1： 轴的许用疲劳应力 材料 毛坯直径 热处理 许用疲劳应力 120 138 20 100 正火 110 127 100 300 103 119 35 100 140 161 100 300 136 158 45 100 160 184 100 300 156 180 45 100 调质 194 233 100 300 177 213 本科毕业设计说明书（论文） 第 15 页 共 31 页 35 100 197 236 100 300 213 246 1 60 淬火 136 157 60 180 130 150 本科毕业设计说明书（论文） 第 16 页 共 31 页 4 摩托车发动机装配 的拆装 工艺 过程的 编制 活塞的装 配 (1) 用布盖住曲轴箱开口，防上活塞销夹掉入曲轴箱 ； (2) 用规定的的脱硫油涂覆活塞销 ； (3) 安