【QC384】车门玻璃升降器的设计及运动仿真【3A0】
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【QC384】车门玻璃升降器的设计及运动仿真【3A0】,qc384,车门,玻璃,升降,设计,运动,仿真,a0
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编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 相 关 资 料 题目： 车门玻璃升降器的设计及运动仿真 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0623005 学生姓名： 黄宇流 指导教师： 林承德 （职称： 教 授 ） （职称： ） 2013年 5月 25日 目 录 一、毕业设计（论文）开题报告 二、毕业设计（论文）外 文资料翻译及原文 三、学生 毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表 四、实习鉴定表 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 开 题 报 告 题目： 车门玻璃升降器的设计及运动仿真 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923056 学生姓名： 黄宇流 指导教师： 林承德 （职称： 教 授 ） （职称： ） 2012年 11月 27日 课题来源 江苏省苏州奥杰汽车技术有限公司 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） （ 1）课题科学意义 正在开发中的某车型的滑门需要一款玻璃升降器作为车门附件，用来控制滑门车窗的开启和关闭。本课题主要着重负责玻璃升降器的逆向设计，运用 件建立玻璃升降器的三维数模，通过运动仿真模块校核玻璃升降器在滑门上的布置和干涉情况，从而优化结构，方便汽车配件厂尽快实现数控加工，加快汽车新产品上市。我国电动玻璃升降器 的发展很快，它不但在轿车中大量配套，而且开始在轻型客车中大量配套。目前国内外很多主机厂和汽车配件厂实现了基于原有设计平台的逆向设计，加快了产品开发的过程，将来将会实现产品系列参数化设计，只需对三维数模某些结构尺寸修改参数，就能实现产品的快速开发。随着汽车工业的发展，电动玻璃升降器将呈现智能化、模块化的发展趋势。 研究内容 一玻璃升降器设计部分： 1适合该车型的玻璃升降器方案选择； 2 逆向设计玻璃升降器的机械结构。 二玻璃升降器的运动仿真 三玻璃升降器运动校核部分： 1运动行程校核； 2. 传动动力校核； 3结构干涉校核 。 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 分析国内外电动玻璃升降器市场各种电动玻璃升降器的特点以及适应性、电动玻璃升降器开发中的问题、各种电机性能、各部件机构及工作原理、机械设计过程，通过对升降器各部件的性能分析，最终开发出一款适合该车型的电动玻璃升降器。 运用 件进行逆向设计，分析玻璃升降器总成及各部件的位置结构和功能，建立三维数模，对总成进行运动仿真，分析运动数据，优化结构布置。 江苏省苏州奥杰 汽车技术有限公司在 汽车设计领域，运用 当今汽车工业最先进的计算机辅助造型 (计算机辅助工程 (计算机辅助设计 (计算机辅助制造 (件进行设计开发，至今已积累了数十个车型，整车平台及零部件开发经验。在玻璃升降器方面 具备很强的设计开发能力 ，同时国内外市场对电动玻璃升降器的需求不断扩大，对电动玻璃升降器的智能化、模块化越来越高，具备很大的市场可行性。 研究计划及预期成果 研究计划： 2012 年 11 月 12 日 12 月 25 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 11 日 3 月 5 日：填写毕业实习报告。 2013 年 3 月 8 日 3 月 14 日：按照要求修改毕业设计开题报告。 2013 年 3 月 15 日 3 月 21 日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。 2013 年 3 月 22 日 4 月 11 日： 图 。 2013 年 4 月 12 日 4 月 25 日： 计。 2013 年 4 月 26 日 5 月 21 日：毕业论文撰写和修改工作。 预期成果： 达到预期的实验结论：使用 计绘制车门玻璃升降器装配图，并用 制三维图像 ，制作 件，以及仿真。 特色或创新之处 玻璃升降器的整个机构、功能、性能都可通过 向设计得以实现，实现了产品的快速设计；通过运动仿真可以校核是否存在结构干涉情况，降低了样品试制的成本和风险。 交叉臂式电动玻璃升降器 适用负载较大车门玻璃，结构简单，制造成本低 ，使用寿命长， 采用高防护电机驱动，实现车门玻璃的自动升降，乘员操作方便灵活，提高了车型的整体舒适度和豪华感。 已具备的条件和尚需解决的问题 已具备的条件：电脑；相关开发软件；部分技术资料。 尚需解决的问题：学习 件 ；确定产品的结构尺寸和技术要求；逆向设计建立三维数模；总成运动仿真校核。 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日 系意见 主管领导签名： 年 月 日 英文原文 is or to It in so on on of to be or is a in in so on If is to on to on in a do of to do is on of do it do to be a of of in of a is of a It is of or or s on of on on an in or to of On to be in a to in of is is in a on at of It a of at it of a in a of to a be at a of 8 in a on be by to An is to a or of a is on it is of in or a be of of be be of A on of a in An on be on of to is is a 1 6 in be in of by of a of a is by is as is of be on a It is on is be in of be in on in 05 10 2 4 10 219 4 8 up 270 0 up 6582 a 30 13 in to be on a on a or of on is 0% of In a is in of s is by in to or of is of in 2 ne of in of is to C, is of of is to to of of of of a C a to a to be it be a as a to of it C to of in C a of an of to of an so NC in of C in 950s by In NC to a to be to a of to a up is in to be to 959 of is a C to of PT a in on to be by A to on of a in of a of C at in A of It to or a by a on a to be If it to 00 of a it to 00 of a of to of a as a of in as a of of it of it or to on To in a of it to a It to as as to be a C of a as by as In a to a in to an a it is to as on a to of 3 he of a of in in s by a of as of of on a on on of be in of an on by a In an be be of a a In 00 00 it is to In on a of 中文译文 机械设计理论 机械设计是一门通过设计新产品或者改进老产品来满足人类需求的应用技术科学。它涉及工程技术的各个领域，主要研究产品的尺寸、形状和详细结构的基本构思，还要研究产品在制造、销售和使用等方面的问题。 进行各种机械设计工作的人员通常被称为设计人员或者机械设计工程师。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创造性，还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺学等方面具有深厚的基础知识。 如前所诉，机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科 技知识本身并不一定能给人类带来好处，只有当它们被应用在产品上才能产生效益。因而，应该认识到在一个特定的产品进行设计之前，必须先确定人们是否需要这种产品 车床主要是为了进行车外圆、车端面和镗孔等项工作而设计的机床。车削很少在其他种类的机床上进行，而且任何一种其他机床都不能像车床那样方便地进行车削加工。由于车床还可以用来钻孔和铰孔，车床的多功能性可以使工件在一次安装中完成几种加工。因此，在生产中使用的各种车床比任何其他种类的机床都多。 车床的基本部件有：床身、主轴箱组件、尾座组件、溜板组件、丝杠和光杠 。 床身是车床的基础件。它能常是由经过充分正火或时效处理的灰铸铁或者球墨铁制成。它是一个坚固的刚性框架，所有其他基本部件都安装在床身上。通常在床身上有内外两组平行的导轨。有些制造厂对全部四条导轨都采用导轨尖朝上的三角形导轨（即山形导轨），而有的制造厂则在一组中或者两组中都采用一个三角形导轨和一个矩形导轨。导轨要经过精密加工以保证其直线度精度。为了抵抗磨损和擦伤，大多数现代机床的导轨是经过表面淬硬的，但是在操作时还应该小心，以避免损伤导轨。导轨上的任何误差，常常意味着整个机床的精度遭到破坏。 主轴箱安装在内侧 导轨的固定位置上，一般在床身的左端。它提供动力，并可使工件在各种速度下回转。它基本上由一个安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮 (类似于卡车变速箱 )所组成。通过变速齿轮，主轴可以在许多种转速下旋转。大多数车床有 812种转速，一般按等比级数排列。而且在现代机床上只需扳动 24 个手柄，就能得到全部转速。一种正在不断增长的趋势是通过电气的或者机械的装置进行无级变速。 由于机床的精度在很大程度上取决于主轴，因此，主轴的结构尺寸较大，通常安装在预紧后的重型圆锥滚子轴承或球轴承中。主轴中有一个贯穿全长的通孔，长棒 料可以通过该孔送料。主轴孔的大小是车床的一个重要尺寸，因此当工件必须通过主轴孔供料时，它确定了能够加工的棒料毛坯的最大尺寸。 尾座组件主要由三部分组成。底板与床身的内侧导轨配合，并可以在导轨上作纵向移动。底板上有一个可以使整个尾座组件夹紧在任意位置上的装置。尾座体安装在底板上，可以沿某种类型的键槽在底板上横向移动，使尾座能与主轴箱中的主轴对正。尾座的第三个组成部分是尾座套筒。它是一个直径通常大约在 517623 英寸）之间的钢制空心圆柱体。通过手轮和螺杆，尾座套筒可以在尾座体中纵向移入和移出几个英寸。 车床的规格用两个尺寸表示。第一个称为车床的床面上最大加工直径。这是在车床上能够旋转的工件的最大直径。它大约是两顶尖连线与导轨上最近点之间距离的两倍。第二个规格尺寸是两顶尖之间的最大距离。车床床面上最大加工直径表示在车床上能够车削的最大工件直径，而两顶尖之间的最大距离则表示在两个顶尖之间能够安装的工件的最大长度。 普通车床是生产中最经常使用的车床种类。它们是具有前面所叙的所有那些部件的重载机床，并且除了小刀架之外，全部刀具的运动都有机动进给。它们的规格通常是：车床床面上最大加工直径为 3056101224 英寸）；但是，床面上最大加工直径达到 127050 英寸）和两顶尖之间距离达到 3658车床也并不少见。这些车床大部分都有切屑盘和一个安装在内部的冷却液循环系统。小型的普通车床 车床床面最大加工直径一般不超过33013 英寸） 床身安装在工作台或柜子上。 虽然普通车床有很多用途，是很有用的机床，但是更换和调整刀具以及测量工件花费很多时间，所以它们不适合在大量生产中应用。通常，它们的实际加工时间少于其总加工时间的 30%。此外，需要技术熟练的工人来操作普通车床，这种工人的工 资高而且很难雇到。然而，操作工人的大部分时间却花费在简单的重复调整和观察切屑过程上。因此，为了减少或者完全不雇用这类熟练工人，六角车床、螺纹加工车床和其他类型的半自动和自动车床已经很好地研制出来，并已经在生产中得到广泛应用。 先进制造技术中的一个基本的概念是数字控制（ 在数控技术出现之前，所有的机床都是由人工操纵和控制的。在与人工控制的机床有关的很多局限性中，操作者的技能大概是最突出的问题。采用人工控制是，产品的质量直接与操作者的技能有关。数字控制代表了从人工控制机床走出来的第一步。 数 字控制意味着采用预先录制的、存储的符号指令来控制机床和其他制造系统。一个数控技师的工作不是去操纵机床，而是编写能够发出机床操纵指令的程序。对于一台数控机床，其上必须安有一个被称为阅读机的界面装置，用来接受和解译出编程指令。 发展数控技术是为了克服人类操作者的局限性，而且它确实完成了这项工作。数字控制的机器比人工操纵的机器精度更高、生产出零件的一致性更好、生产速度更快、而且长期的工艺装备成本更低。数控技术的发展导致了制造工艺中其他几项新发明的产生： 电火花加工技术、激光切割、电子束焊接 数字控制还使得 机床比它们采用有人工操的前辈们的用途更为广泛。 一台数控机床可以自动生产很多类的零件，每一个零件都可以有不同的和复杂的加工过程。数控可以使生产厂家承担那些对于采用人工控制的机床和工艺来说，在经济上是不划算的产品生产任务。 同许多先进技术一样，数控诞生于麻省理工学院的实验室中。数控这个概念是 50 年代初在美国空军的资助下提出来的。在其最初的价段，数控机床可以经济和有效地进行直线切割。 然而，曲线轨迹成为机床加工的一个问题，在编程时应该采用一系列的水平与竖直的台阶来生成曲线。构成台阶的每一个线段越短，曲线就越光滑 。台阶中的每一个线段都必须经过计算。 在这个问题促使下，于 1959 年诞生了自动编程工具（ 言。这是一个专门适用于数控的编程语言，使用类似于英语的语句来定义零件的几何形状，描述切削刀具的形状和规定必要的运动。 言的研究和发展是在数控技术进一步发展过程中的一大进步。最初的数控系统下今天应用的数控系统是有很大差别的。在那时的机床中，只有硬线逻辑电路。指令程序写在穿孔纸带上（它后来被塑料带所取代），采用带阅读机将写在纸带或磁带上的指令给机器翻译出来。所有这些共同构成了机床数字控制方面的巨大进步。然而， 在数控发展的这个阶段中还存在着许多问题。 一个主要问题是穿孔纸带的易损坏性。在机械加工过程中，载有编程指令信息的纸带断裂和被撕坏是常见的事情。在机床上每加工一个零件，都需要将载有编程指令的纸带放入阅读机中重新运行一次。因此，这个问题变得很严重。如果需要制造 100 个某种零件，则应该将纸带分别通过阅读机 100 次。易损坏的纸带显然不能承受严配的车间环境和这种重复使用。 这就导致了一种专门的塑料磁带的研制。在纸带上通过采用一系列的小孔来载有编程指令，而在塑料带上通过采用一系列的磁点眯载有编程指令。塑料带的强度比纸带 的强度要高很多，这就可以解决常见的撕坏和断裂问题。然而，它仍然存在着两个问题。 其中最重要的一个问题是，对输入到带中指令进行修改是非常困难的，或者是根本不可能的。即使对指令程序进行最微小的调整，也必须中断加工，制作一条新带。而且带通过阅读机的次数还必须与需要加工的零件的个数相同。幸运的是，计算机技术的实际应用很快解决了数控技术中与穿孔纸带和塑料带有关的问题。 在形成了直接数字控制（ 个概
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