YZ90机油冷却器气密性能自动测试台的设计【全套9张CAD图纸+毕业论文】

YZ90机油冷却器气密性能自动测试台的设计
36页 8200字数+说明书+开题报告+答辩PP+9张CAD图纸【详情如下】
YZ90机油冷却器气密性能自动测试台的设计答辩PP.ppt
YZ90机油冷却器气密性能自动测试台的设计论文.doc
侧压板.dwg
夹具.dwg
控制面板.dwg
气压图.dwg
水箱.dwg
油道堵头.dwg
YZ90机油冷却器气密性能自动测试台的设计开题报告.doc

装配图.dwg
课题简介.doc
连杆1.dwg
连杆2.dwg
摘   要
机油冷却器是发动机必不可少的配套装置，但是它在生产制造中必须进行密封性试验。本文设计了一台气密性能自动测试台，用来测试机油冷却器的一种——YZ90机油冷却器的气密性能。本测试台参考了原来人工操作时的某些方面，它主要包括两个部分：一、机械系统部分；二、电气控制系统部分。第一部分主要包括整体方案的确定，以及各零部件的选取和设计。第二部分主要包括气压控制基本回路、控制原理、元气件选择和电气控制基本回路、电气控制原理、元气件选择及整个回路控制过程。对整体而言，用电气控制电路来控制气压传动系统，再由气压传动系统驱动整个机械部分运动，进行YZ90机油冷却器的气密性能测试。
关键词：机油冷却器，气密性，自动测试台，电气控制。
Abstract
The aim of devising this organization is to make the text more easily and alleviate the workers’ labority. In order to obtain this goal, we use module to devise this equipment, we devise machine, electricity gas combination control respectively. The mechanical parts include the decision of the whole and selecting the every part. The precision of seal is important to this auto-test equipment，we considered some aspects of the workers’ operation. We adopt gas motor to provide pressure gas, inspect of the Electric motor, we adopt bearing to unload pressure. We also consider seal. The driving of the equipment is gas pressure system and the gas pressure system is controlled by electricity system. The way of device considers machine, electricity, gas sufficient and come to the goal successful.
Keywords: oil cooling , air seal performance，auto-test equipment ,  electricity gas control.
目   录
摘   要 2
Abstract 3
第1章 引言 6
1.1课题的提出 6
1.2设计的主要内容 6
第2章 总体方案的设计 8
2.1装置的设计要求 8
2.2设计思路及方案论证 8
2.3总体方案的确定 10
第3章 机械系统的设计 13
3.1 气缸的选取 14
3.2导杆的设计 15
3.3堵头的设计 16
3.4水箱的设计 19
3.5气囊的设计 20
3.6工作台和定位夹具的设计 21
3.7上、下台架的设计 22
3.8其它零件 24
第4章气压传动系统的设计 26
4.1气压传动系统的设计 26
结   论 31
参考文献 32
谢    辞 33
第1章 引  言
本科毕业设计是毕业之前的最后一次综合验收，也是迈出校门之前的第一步，这一步是必不可少的。但是，必须承认绝大部分同学所做的都是前面已经有人做过了的，我做的也不例外，很紧张而充实的完成了这次也是最后的设计。
1.1课题的提出
机油冷却器是对发动机润滑用机油进行冷却的装置，在汽车行业中应用广泛。机油冷却器在生产制造过程中要保证能将油路和水路完全隔开，该密封性能会直接影响到发动机的可靠性。若密封性能得不到保证，将会发生油水混合现象，这将导致发动机得不到可靠的润滑和冷却而烧毁。因此在生产过程中必须对其气密性能进行检测。长期以来，这一工艺过程一直靠人手工操作，效率低，工作劳动强度大，随着企业用户需求量的增加，这一工艺过程已成为制约产量提高和企业发展的瓶颈，如何在出厂之前快速、稳定地测试机油冷却器的密封性能的问题越来越突出。本课题的目的就是根据企业的需求，采用操作方便的自动化测试装置来取代手工操作，在满足测试质量的前提下提高工作效率，以适应企业发展的需求。这对于企业的技术进步和经济效益都具有十分重要的意义。
1.2设计的主要内容
本设计所做的是YZ90机油冷却器气密性能测试台的设计。主要成果是完成了对YZ90机油冷却器气密性能测试台的设计，完成了测试台总装图一幅，零件图一套，设计计算说明书一份。总装图主要是两个部分，机械部分和气压部分。机械部分主要包括箱体、工作台、水箱的设计以及气缸的选取等等。本设计既注意了融合学校所学的书本知识，也注意了结合机械、气压与电气控制当前的发展，同时力求机构的简单合理化，尽量遵循人机工程学原理，具有一定的推广性，对企业的发展有一定的促进作用。
本设计由魏孝斌博士担任指导老师，在魏孝斌博士对我的悉心指导下完成。于设计者的水平，而且时间仓促，本设计还有不成熟之处，恳请各位老师批评指正。第2章 总体方案的设计
2.1装置的设计要求
在对两种型号的圆形机油冷却器的气密性能测试要求和过程的分析、了解的基础上，进行气密性能自动测试台的设计，具体要求如下：
   1）除上下工件外，整个测试过程必须自动完成；
2）工作机构选用气动作为动力源，密封测试压力为12kg/cm2，气缸工作压力为8 kg/cm2，产生的作用力要稳定、可调并能在不少于3分钟内保持；
3）在测试过程中，与产品的接头部分应能保证可靠的密封，在通入试验压力时不漏气；
4）测试台的控制部分需要具有时间控制系统，保证时间在20s~3min内可调，电气控制系统采用PLC可编程控制器；（不需要设计）
5）结构简单，动作可靠，符合人机工程学原理，制造成本尽可能低。
2.2设计思路及方案论证
根据以上设计要求，设计出的密封性能自动测试台应具有以下一些功能：1）工件安放定位；2）工件夹持；3）密封检测；4）动作控制。下面分别考虑这几个功能的实现方案。
1、工件的安放
工件的上下是由工人手工操作的，不需要另外设计机构。需要设计①工作台，②起支撑作用的台架，②
工作台要能满足定位要求。我考虑两种定位方式：①用挡块定位，②将工作台做成形如工件内腔的凸台，利用凸台定位。我采用第一种。因为采用第一定位方式的工作台制作起来有点麻烦，第二种制作比较方便，但是定位精度也很高。
台架我采用一组角钢焊接制成。
2、工件的夹紧
工件的夹紧包括两个内容：①是夹紧点的封堵，②是夹紧。
本设计中要封堵的点显然不止一个，我准备用一块压板，下面引出若干根堵杆，堵杆的下端再装上橡胶堵头，来对工件进行封堵。
将工件夹紧有多种方式：①气动夹紧；②液压夹紧；③机械夹紧；④电动夹紧，等等。因为车间有现成的气源，我选用气缸来带动压板向下运动将工件夹紧。另外，在进行密封性检测时必须往工件内腔通入气体，这里选用气动夹紧也使整个系统显得协调。
3、密封检测
工件密封性能的检测主要由密封系统来完成，密封系统主要包括：①通气装置；②浸水装置；③检测装置。
通气装置主要是气嘴。根据工件的结构，我把它分别安置在堵头上，工作的时候，从往工件内腔冲气进行气密性能测试。
浸水装置：我考虑了三种形式：一是空中吊篮结构；二是水中浮台结构；三是气囊式结构。吊篮结构是将工作台安放在吊篮底部（或者干脆将吊篮底部作为工作台），检测时由吊篮将工件送入水中。浮台结构是在工作台的下面装置一个弹簧套筒，检测时由工作台上面加力，将夹紧在工作台上的工件压入水中。气囊式结构是气缸带动堵头堵住油口，工作台不动，通过水箱中气囊的膨胀和收缩来控制水面的高低来完成测试。暂时决定采用气囊式结构，因为吊篮结构结构繁冗，不稳定，需要的附件比较多，成本较高，并且视野不开阔，不方便于观察；浮台结构长期工作弹簧的稳定性不好，相比之下，气囊式结构没有这些缺点。
检测主要是通过工人的观察，看工件的内腔冲入一定压力气体后在水中是否有气泡冒出。需要一个水箱。
4、动作控制（电气控制本设计不作要求）
控制系统包含气动控制和电气控制两个方面内容。一般来说，动作控制人工手动控制和自动控制两种方式。根据要求用自动控制方式，建议电气控制采用PLC自动控制方式。
2.3总体方案的确定
根据装置的功能要求和以上各个部分的设计思路及方案比较，我初步出三种总体设计方案：空中吊篮结构、水中浮台结构和气囊式结构。（见下页示意图）。
空中吊篮结构是将压紧气缸安装在一个形象地称之为篮子的框架里，篮子的底部就是工作台。再用一个密封气缸来带动这个篮子上下移动。测试的时候，先由压紧气缸下移对工件上所选的压紧部位进行压紧，冲气，然后由密封气缸将篮子里的工件送到水箱中进行测试看是否有气泡冒出。
水中浮台结构不用吊篮，先由压紧气缸将工件压紧在工作台上，然后再加力，将工作台压入水中进行试验观察，测试结束后由工作台底部的弹簧将工作台送回原来位置进行下一个测试过程。
气囊式结构：气缸带动堵头堵住油口。工作台不动，通过水箱中气囊的膨胀和收缩来控制水面的高低完成测试。结   论
本次设计是建立在原有测试装置上的，参考了人工操作的某些方面，主要目的是实现测试的自动化，以提高测试的效率，降低工人的劳动强度。本次设计主要成果为：1）完成了自动测试台设计的全套图纸，其中：总装配图为0#绘制，部件及零件为计算机绘图；2）完成了自动测试台气动系统设计全套图纸；3）编写了自动测试台设计说明书一份。
通过本次，所设计出的自动测试台基本上达到了预期的目的，该测试台大大地提高了测试的自动化程度，减轻了工人的劳动强度。但是，它还没有真正的实现全部自动化，还有一些工作需要人工的参与，还有待进一步改进。
下一步的工作可以从以下两个方面入手：1）争取实现装卸被测试工件的自动化，以实现真正的自动化；2）提高测试台的柔性，争取使得测试台不仅能够测试这种28总成产品组件的气密性，而且能够测试其它型号机油冷却器的气密性，使测试台的功能实现多样化。
为期2个多月的毕业设计对我来说既是紧张又是充实的，我收获的不仅仅是这一份毕业设计报告还有一种设计的方法、设计的态度。即将结束之际，我自信地迎接明天的开始。
参考文献
[1].周骥平主编.机械制造自动化技术.机械工业出版社.2001.8
[2].左建民主编.液压与气压传动.机械工业出版社.2001.5
[3].编写组.机械设计手册.机械工业出版社
[4].陆鑫盛等编.气动自动化系统的优化设计.上海科学技术文献出版社.2000.5
[5].刘鸿文主编.材料力学(第三版).高等教育出版社.1992.9
[6].许福玲等主编.液压与气压传动.机械工业出版社.2000.5
[7]大连理工大学工程画教研室编.机械制图.高等教育出版社.1993.5
[8]姜楠编.计算机辅助绘图上机指导.2001.9
谢    辞
在本次设计过程中,得到了老师的极大帮助，他在设计过程中指出很多宝贵而富有成效的意见和建议，还有同组同学密切的合作与支持,才使本次设计任务能够顺利完成。在此一并致以忠心的感谢！