前桥装配设备的设计【全套含16张CAD图纸】
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全套含16张CAD图纸
前桥
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- 内容简介：
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CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 开题报告设计题目： 前桥装配装备设计 学生姓名： 郭战遴 学院名称： 长春工程学院国际教育学院 专业名称： 机械设计制造及其自动化 班级名称： 机制1646班 学 号： 1622421612 指导教师： 李海波 教师职称: 副教授 学 历： 2020年 3 月 2 日、课题论证1.1课题研究的目的与意义汽车前桥装配装备是一款直接用于汽车的生产装配过程当中的机械设备之一，汽车前桥装配装备能完成汽车前桥的压装组成工作。要求工件夹具具有可靠性、经济性、结构工艺性等要求。并注意生产过程中的劳动保护，完成装配位置准确，工作台高度位置可调以适应不同型号汽车前桥总成压装，压装力可用电机或气动或液压等实现，工作过程注意环境保护的要求。 汽车前桥是汽车行驶时的关键部件，并且在众多前驱车型上对于零部件的材料、刚度要求精确，提高汽车自身的安全性、转向灵活精准、给予车体前部有效的支撑。中国的汽车产业于2004年已经成为超越了韩国，仅次于美国、日本、德国之后的第四大汽车生产国。但是由于我们的自主生产线经验以及装配工艺及设备的不完全各种合资企业现有出资低拿走利润高的现象。国家重点扶持的一汽集团、上汽集团、东风集团三大企业已显颓势，现在正兴起的是自主品牌，如奇瑞、比亚迪、长城、吉利等正发展自主化生产线、全球化的战略目标，并一步步走向世界各地，打响一场中国汽车品牌的自卫反击战，虽说他们目前市场占有比例还不算很高不过在他们身上正寄托着中国汽车产业的希望。随之而来的工业设备需求更不可小觑，只有我们有了自己的完备的生产装配线，我们才能源源不断的开始制造和生产创新。因此汽车前桥的装配装备不可或缺，力图设计出兼具成本与效果、可靠性及稳定性突出装配装备，减少维护人员的负担并可长期稳定的投入生产中。随之而来的工业设备需求更不可小觑，只有我们有了自己的完备的生产装配线，我们才能源源不断的开始制造和生产创新。因此汽车前桥的装配装备不可或缺，力图设计出兼具成本与效果、可靠性及稳定性突出装配装备，减少维护人员的负担并可长期稳定的投入生产中。汽车前桥的功能有：承载车体、车辆制动、支持车辆行进、完成车辆的转向运动。汽车前桥的分类形式：按制动形式分为鼓刹式与卡盘式制动。制动器分为气刹与液刹；轴荷：微卡、轻卡、中卡、重卡，0.57.5t。前桥的构造：前桥主要由前轴、主销、转向节、制动器总成、轮毂组合、节臂、横拉杆总成等组成。装配技术的要求也同样如此。为确保零部件装配质量的稳定性和可靠性，从而达到产品质量的零缺陷，要求装配时的每一个环节均要稳定可靠。国外生产的汽车前桥装配设备，虽然性能先进，功能齐全，但是价格高，后期维护保养困难。况且，国外产品的一些技术参数，操作界面和语言也不能很高的适应我们的工艺现状和技术标准，维修和售后服务也跟不上。综上所述，我们有必要自主研制和开发具有国际先进水平的、性价比较高的并能代替进口产品的汽车前桥装配装备，以提高汽车前桥装配的质量和精度。通过该设计题目，不仅可以提高汽车前桥装配的质量和精度。而且可以使我在设备总体方案设计、机械结构设计、气液动系统设计、电控系统设计以及零件强度计算、编写技术文件、查阅文献和设计软件应用能力方面受到一次综合训练，巩固和综合运用所学知识，掌握正确设计思想与方法，培养我们的工程应用、综合分析、解决问题和独立工作的能力，同时对我们的思想品德、工作态度以及作风等方面会有很大的影响。对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素食具有重要意义。是我们在校期间的最后学习和综合训练阶段，是学习、研究与实践成果的全面总结。1.2文献综述（相关课题国内外研究的现状）1、车桥装配装备的发展现状汽车零部件当中，车桥起着传动、承载，和制动的关键作用, 是汽车构造重要的组成部分。在全球化的今天，国际车桥企业纷纷视中国为最大市场，而国内车桥企业，也开始布局海外市场。这当中，各方拼的不仅是技术、实力、产能，还要竞争产品线布局。随着新能源汽车的快速发展，业内共识，未来车桥将朝着轻量化、智能化、终生免维护等几个方向发展。而新能源汽车车桥，最有可能是一个新的爆发点，同时也将是中国车桥企业决胜全球的一大利器目前，国内一些主要汽车生产厂家使用的车桥装配机构，由于汽车生产量较大，目前大多数还采用人工压装前桥主销与锁销，工人劳动强度大，生产效率缓慢，设备完全靠人工控制，装配精度低，控制系统落后，手动操作，人控监测。对人身的保护性较差，这种大型装配机构压装精度低。再有对不同型号的前桥进行装配时，需要人工更换夹具，生产效率低、安全性差。因此，之前类型的前桥装配设备已不能满足生产人员对前桥组装的过程和结果的最基本要求，亟待新技术的研究和设备更新。并且用压装机替代手动敲装方式可降低工人劳动强度、减少噪音污染、改善工作环境，减少了人为因素对锁销造成的损坏，确保压入深度，提高了装配质量。2、前桥压装机的发展趋势随着当今自主品牌车企的崛起，汽车对前桥的材料以及技术要求也越来越高，这要求汽车前桥的装配工艺更高，因此需要更高性能的前桥装配装备机构。随着不断的研究与开发，会朝着自适应可调前桥装配装备机构方向发展。总之，未来的汽车前桥装配装备机构应该有以下特点：高精度、高安全性、更高的使用性能等，以更好的完成前桥的装配，使汽车驾驶者与乘客更加舒适安全。1.3课题研究的内容、总体方案及技术路线、进度安排等1、设计内容：前桥装配装备设计是应用机械设计专业知识完成一台专机设计。前桥装配装备能完成汽车前桥的装配工作，要求工件夹具使用方便可靠、可快速更换夹具匹配不同前桥装夹，压装位置准确，压装力可检测，工作台高度位置可调以适应不同型号汽车前桥总成压装，压装力可用电机或气动实现，工作过程有对操作人员的安全保护。 图中所示为需装配汽车前桥CAD图2、设计要求：（1） 主销后倾角1.53左右（2）夹具定位精度0.01 mm ;（3）车轮外倾角1左右（4）压装机重复压装精度0.0lmm;（5）垫片应装在前轴主销承孔上平面上，不要装在下面（6）保证操作工人的生命安全；（7）主销楔形横销拧紧力矩一般为20N/m40N/m（8）整个装配过程零件不允许被磁化；3、 总体方案设计：为了满足以上的装配要求，我采用悬挂式压装机。压装机主要由升降装置，定位装置，压装装置，控制装置等组成。压装装置采用气缸，可得到足够大的压入力，使系统简单可靠。定位装置采用定位元件来实现活塞杆的准确定位。升降装置采用三相步进电动机为驱动装置，带动升降机来调整定位装置的位置，进而装配不同型号的轴。压入力检测采用了自动检测报警器，可实现自动监控，控制系统则采用可靠和抗干扰性能较强的可编程序控制器。压装机整体结构图4、技术路线；（1）、机电总体方案设计。因为步进电机的输出转角与控制器提供的脉冲数有着正比关系，电机转速与控制器提供的脉冲频率成正比。因此通常在精确度要求不是很高时，采用步进电机是合理的。（2）、机械总装配设计、零件详细结构设计。机械系统主要由压装装置、工件的定位和夹紧装置、升降装置等组成。 压装装置采用气缸、导向轴、气缸固定板、垫片等组成。 定位装置采用楔形锁销孔为定位基面。 夹紧装置采用手动和气爪夹紧。 升降装置采用步进电动机经齿轮减速装置，带动升降机来调整定位装置的位置，进而装配不同型号的减震器。（3）、气动或电动系统设计及计算。气动系统主要由一次压力控制回路，方向控制回路，调速回路，气缸同步动作回路等组成。 一次压力控制回路用来维持系统气压稳定，方便工作压力的调节与控制。 方向控制回路是通过两位五通电磁换向阀的换位控制输出气缸的动作方向。 调速回路是通过节流调速阀实现对气缸进给速度的调节。（4）、控制部分的选型及设计前桥装配压装机是一种典型的顺序控制系统。由于系统控制规模较小，输入/输出点数不多，所以系统采用三菱公司的FX系列可编程序控制器，它适用于各行各业、各种场合中的检测、监测及控制的自动化。 5. 进度计划 时间设计任务及要求 第1-2周分析、查阅资料，熟悉设备技术要求、背景，学习与毕业设计相关知识，做好前期准备工作，撰写开题报告 和外文翻译。准备开题报告答辩PPT 第3-4周总体方案设计，并进行压装机设计的有关计算，对压装机结构进行设计，确定总体尺寸。 第5周绘制压装机结构草图，计算并校核有关尺寸。 第6-8周三维设计 气动和电控设计 第9周绘制一张0的装配图。 第10周手绘一张1的图。绘制3张0的零件图。 第11周检查设计，修改设计。 第12周整理编写设计说明书，交指导老师审定，制作答辩提纲，设计定稿，打印，准备毕业设计答辩。 第13周进行毕业设计答辩。 1.4 注意存在的问题(1)压装部分采用气缸的结构，对结构密封性，精度要求比较高，装配过程也比较大，压装机结构有待进一步改善。(2)、气缸底盖与支架之间属于过盈连接，靠手工难以装配，即使借助于专用夹具也很难准确、可靠的定位。(3)、主销属于磨损体，要求压入力控制在一定的范围内，压入力过大或过小都会影响压装质量，这就要求准确的计算压装力和较高的控制系统，对此控制系统需进一步提高。(4)、在整个压装过程中，很难保证零件已加工表面的质量，这就保证不了产品的质量。1.5 参考文献1中国汽车技术研究中心. 中国新能源汽车产业发展报告，2019.2拉尔斯.埃里克松 汽车发动机
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