發(fā)動(dòng)機(jī)（DA465Q）缸蓋連接螺栓自動(dòng)裝配裝置設(shè)計(jì)

發(fā)動(dòng)機(jī)（DA465Q）缸蓋連接螺栓自動(dòng)裝配裝置設(shè)計(jì),發(fā)動(dòng)機(jī)（DA465Q）缸蓋連接螺栓自動(dòng)裝配裝置設(shè)計(jì),發(fā)動(dòng)機(jī),da465q,缸蓋,連接,螺栓,自動(dòng),裝配,裝置,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目:發(fā)動(dòng)機(jī)（DA465Q）缸蓋連接 螺栓自動(dòng)裝配裝置設(shè)計(jì) 院 系 名 稱(chēng): 汽車(chē)交通與工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí): 車(chē)輛 07-3班 學(xué) 生 姓 名: 呂佳文 導(dǎo) 師 姓 名: 林明 開(kāi) 題 時(shí) 間: 2011年3月11日 指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日 SY-025-BY-3 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 呂佳文 系部 汽車(chē)工程系 專(zhuān)業(yè)、班級(jí) 車(chē)輛工程 07-3 指導(dǎo)教師姓名 林明 職稱(chēng) 高工 從事 專(zhuān)業(yè) 車(chē)輛工程 是否外聘 □是√否 題目名稱(chēng) 發(fā)動(dòng)機(jī)（DA465Q）缸蓋連接螺栓自動(dòng)裝配裝置設(shè)計(jì) 一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義 1、研究現(xiàn)狀 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的自動(dòng)化程度，在一定程度上先知了汽車(chē)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平。因此，提高汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)裝配生產(chǎn)選水準(zhǔn)，是目前我們必須要解決的重要難題，近十余年，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在產(chǎn)品需求多樣化，產(chǎn)品精度不斷提高和新技術(shù)不斷發(fā)展的推動(dòng)下，裝配作業(yè)自動(dòng)化技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。自動(dòng)裝配線的制造和應(yīng)用也進(jìn)入了一個(gè)新的歷史時(shí)期。目前國(guó)外自動(dòng)裝配線制造以美國(guó)、日本等最為發(fā)達(dá)。其他國(guó)家，如聯(lián)邦德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、蘇聯(lián)、捷克、瑞士等也發(fā)展很快。當(dāng)代具有代表性的主要廠家有：美國(guó)Cross公司、日本的東芝機(jī)械與三協(xié)精機(jī)、法國(guó)的Renault公司、蘇聯(lián)的明斯克自動(dòng)線工廠等。自動(dòng)裝配設(shè)備的使用也以美國(guó)和日本為領(lǐng)先。據(jù)介紹，美國(guó)在1983年已擁有自動(dòng)裝配機(jī)近五十萬(wàn)太，占美國(guó)機(jī)床擁有量的8%左右。日本現(xiàn)役裝配機(jī)也在二萬(wàn)臺(tái)以上。 在機(jī)械裝配過(guò)程中,基礎(chǔ)件和裝配件的傳送、給料和裝配作業(yè)可部分地或全部地實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化或自動(dòng)化。機(jī)械裝配自動(dòng)化的主要目的是：保證產(chǎn)品質(zhì)量及其穩(wěn)定性，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。裝配自動(dòng)化的一般要求是：產(chǎn)品的生產(chǎn)批量較大；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的自動(dòng)裝配工藝性好，如裝配工作有良好的可分性，零件容易定向、定位，零件間聯(lián)接多用膠接和焊接代替螺紋聯(lián)接，避免使用墊片等調(diào)整件；采用自動(dòng)化裝配后應(yīng)具有較好的經(jīng)濟(jì)效果。裝配作業(yè)的自動(dòng)化程度往往需要經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析來(lái)確定。 2、工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用及其自動(dòng)裝配線 工業(yè)機(jī)器人由于可在一次動(dòng)作循環(huán)中靈活完成各種動(dòng)作，從而代替了裝配機(jī)中許多復(fù)雜部件的功能，使裝配機(jī)本身復(fù)雜程度大大降低。工業(yè)機(jī)器人有固定程序的，也有計(jì)算機(jī)控制的。由于計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，采用計(jì)算機(jī)控制似乎已成為當(dāng)前發(fā)展的方向，其經(jīng)濟(jì)效益也為實(shí)踐證明是十分顯著的。如日本第二精工社利用STM-1000型機(jī)器人裝配汽車(chē)?yán)?，其廢品率較人工裝配時(shí)降低了一半，資金收回僅用3年。在一些工作條件惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大的作業(yè)中，它可使工作效率成倍提高。如汽車(chē)制造業(yè)沖的車(chē)身焊接作業(yè)在美國(guó)、日本、法國(guó)等幾乎全部采用機(jī)器人，可24小時(shí)連續(xù)工作，生產(chǎn)效率提高了3～4倍。由于機(jī)器人具有動(dòng)作靈活性，抓手和工具系統(tǒng)的萬(wàn)能性及準(zhǔn)確性，全部采用工業(yè)機(jī)器人組成的裝配線，已經(jīng)出現(xiàn). 3、自動(dòng)裝配技術(shù)的發(fā)展方向 發(fā)展具有柔性及可進(jìn)行多品種裝配的自動(dòng)裝配線 由于自動(dòng)裝配線的供料裝置、裝配工作及其控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜及動(dòng)作頻繁、互鎖嚴(yán)格等原因而經(jīng)常發(fā)生故障，降低了裝配線的工作效率。故近代裝配線中，各裝配工位間和分裝與總裝間采用柔性連接的非同步輸送裝置趨勢(shì)已成為發(fā)展方向?，F(xiàn)代社會(huì)由于對(duì)產(chǎn)品需求多樣化，必須使產(chǎn)品不斷更新。為此，能進(jìn)行中小批量多品種裝配的自動(dòng)裝配線得到重視與發(fā)展。這一類(lèi)型裝配線只稍作調(diào)整即可對(duì)“同族”性產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)裝配。一般來(lái)說(shuō)，它具有以下特征：廣泛采用“功能模塊式結(jié)構(gòu)技術(shù)”以適應(yīng)產(chǎn)品變化時(shí)能方便進(jìn)行調(diào)整；采用柔性連接的傳輸方式以適應(yīng)多品種和各工位節(jié)拍時(shí)間的變化需要；采用多個(gè)自由度裝配機(jī)器人、利用電子計(jì)算機(jī)控制，可對(duì)任意不同對(duì)象進(jìn)行預(yù)訂計(jì)劃的裝配，裝配程序也可利用動(dòng)作一次做示范作業(yè)循環(huán)，然后將程序貯存到控制計(jì)算機(jī)中，從而簡(jiǎn)化程序的重新調(diào)整。 4、目的、依據(jù)和意義 微型及普及型汽車(chē)在我國(guó)有很大市場(chǎng)，從0.9到1.6L，價(jià)格適合我國(guó)國(guó)情，適合正在發(fā)展的中國(guó)的現(xiàn)況。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的重要零件之以，隨著現(xiàn)在的設(shè)計(jì)加工制造技術(shù)的發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配方法及技術(shù)手段等也在不斷發(fā)展，確定裝配工藝與裝夾方案及設(shè)計(jì)，從而達(dá)到對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝進(jìn)一步的更深了解； 該畢業(yè)設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)常用工具AutoCAD軟件的使用與掌握；加快了解汽車(chē)企業(yè)生產(chǎn)裝配工藝設(shè)計(jì)，制造及應(yīng)用的過(guò)程。 二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題 1、研究的基本內(nèi)容 根據(jù)實(shí)際裝配與檢驗(yàn)過(guò)程的工藝要求，進(jìn)行了自動(dòng)裝配與檢驗(yàn)生產(chǎn)線可行性分析。并結(jié)合實(shí)際條件，確定了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋裝配與檢驗(yàn)工序的基準(zhǔn)，生產(chǎn)用量和工時(shí)定額。在此基礎(chǔ)上，確立了最終的生產(chǎn)線。同時(shí)，通過(guò)對(duì)國(guó)外同類(lèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線參考和借鑒，針對(duì)以東安為代表的國(guó)內(nèi)特定的生產(chǎn)技術(shù)與勞動(dòng)條件，對(duì)其裝配與檢驗(yàn)工藝規(guī)程進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，最終確立了一套完整的適合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線。 （1）分析零部件圖，運(yùn)用各種知識(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)原理選擇裝配路線，據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件確定工藝方案及確定幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題（如：關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，裝置，等） （2）通過(guò)分析擬定必要的保證清洗要求的設(shè)計(jì)內(nèi)容：螺栓抓取裝置的設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)螺栓抓取裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，整體支架的設(shè)計(jì)。 （3）通過(guò)分析設(shè)計(jì)符合實(shí)際的缸蓋連接螺栓自動(dòng)裝配裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （4）通過(guò)分析，對(duì)檢查裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和理論的分析 （5）完成二維和三維裝配圖； （6）要有對(duì)相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算。 （7）圖紙和說(shuō)明書(shū)要符合規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)化，清晰。 2、本課題研究的主要內(nèi)容 本項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容是“汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋連接螺栓自動(dòng)裝配裝置”的設(shè)計(jì)。并主要解決以下技術(shù)問(wèn)題： 1 螺栓抓取裝置的設(shè)計(jì) 2 驅(qū)動(dòng)螺栓抓取裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 3 整體支架的設(shè)計(jì) 螺栓的裝配 使發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的螺孔對(duì)正，放入墊片，擰緊螺桿，完成裝配。 總體裝置的構(gòu)思 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的進(jìn)出氣門(mén)的氣密性檢測(cè)之后，醬缸蓋與缸體的連接螺栓自動(dòng)裝入發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)部的螺栓孔內(nèi)。設(shè)計(jì)的對(duì)象為東安465汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋，其上一共有10個(gè)螺栓，對(duì)稱(chēng)排列在缸蓋兩側(cè)，根據(jù)任務(wù)書(shū)上規(guī)定的60秒每件的生產(chǎn)能力，本設(shè)計(jì)選擇分兩次安裝螺栓，即每次5個(gè)的方案。 方案一 首先用機(jī)械手來(lái)完成螺栓的抓取和放下，其次用一個(gè)絲桿結(jié)構(gòu)來(lái)完成機(jī)械手的上下運(yùn)動(dòng)并用一個(gè)轉(zhuǎn)軸來(lái)完成四連桿機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，最后由動(dòng)力裝置帶動(dòng)一個(gè)絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。 方案二 首先用機(jī)械手來(lái)抓取和放下連接螺栓，其次依靠氣壓，液壓傳動(dòng)后電傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在導(dǎo)軌上來(lái)完成機(jī)械手的水平和豎直運(yùn)動(dòng)。 比較和綜合煩些上述兩個(gè)方案，機(jī)械手抓取螺栓的確定應(yīng)用的，而方案一的四連桿機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性比較差，不能應(yīng)用，而絲杠傳動(dòng)由于穩(wěn)定性和精度比較高可以應(yīng)用，而驅(qū)動(dòng)初步定為氣壓傳動(dòng)，因?yàn)檎麄€(gè)生產(chǎn)線大不部分應(yīng)用的是氣壓傳動(dòng)，用起來(lái)比較方便。 設(shè)計(jì)方案為通過(guò)絲杠船東來(lái)帶動(dòng)機(jī)械手來(lái)完成水平運(yùn)動(dòng)，而用氣壓來(lái)完成豎直運(yùn)動(dòng)。具體的設(shè)計(jì)可以大致分為以下三個(gè)部分： 1 螺栓抓取裝置的設(shè)計(jì) 2 驅(qū)動(dòng)螺栓抓取裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 3 整體支架的設(shè)計(jì) 三、技術(shù)路線（研究方法） 首先，明確目標(biāo)，我要做的是什么，研究的課題目的，意義 參考例1： 紙上談來(lái)終覺(jué)淺，觀察實(shí)物，在頭腦中留下深刻印象，閉上眼睛就能想出它的結(jié)構(gòu) 收集同類(lèi)機(jī)構(gòu)的資料，研究分析其工作原理，優(yōu)缺點(diǎn) 在原有的基礎(chǔ)上，進(jìn)行創(chuàng)新，改革 在實(shí)物的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理化構(gòu)思。 初步擬定設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)老師批評(píng)指點(diǎn) 完成設(shè)計(jì)，cad出圖，制造樣品機(jī)，進(jìn)行生產(chǎn)效果，效率測(cè)試 如果，機(jī)構(gòu)生產(chǎn)效率低，精度差，則需要查缺補(bǔ)漏，改進(jìn)不足 如果，機(jī)構(gòu)合格則批量生產(chǎn)，投入生產(chǎn)中 四、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果 1、相關(guān)零部件三維視圖； 2、二維裝配圖與三維各1套 3、裝置的主要零部件圖6張以上； 4、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份（1.5萬(wàn)字以上） 4、所有設(shè)計(jì)資料的電子文稿 五、進(jìn)度安排 （1）熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，并了解相關(guān)材料（網(wǎng)上查閱），準(zhǔn)備資料，填寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告；第1~3周（3月3日～3月23日） （2）熟悉零部件圖紙（提出有相應(yīng)問(wèn)題），熟練掌握CAD2004以上版本及裝配工藝學(xué)：第4~5周（3月24日~4月6日） （3）據(jù)自己所學(xué)知識(shí)及工廠或其它裝配廠提出設(shè)計(jì)方法，確定設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)內(nèi)容，有改進(jìn)解決問(wèn)題的方法簡(jiǎn)單方案草圖（說(shuō)明問(wèn)題），輔助工具excel、word和CAD要有一定使用能力:第6～7周（4月7日～4月20日） （4）螺栓抓取裝置的設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)螺栓抓取裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，整體支架的設(shè)計(jì)及中期檢查；第8～9周（4月21日～5月3日） （5）二維裝配圖與三維的設(shè)計(jì)：第10～11周（5月4日～5月18日） （6）進(jìn)行理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算及裝置的主要零部件圖設(shè)計(jì)：12～14周（5月19日～6月8日） （7）總結(jié)設(shè)計(jì)及編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，后期檢查審核及修改不足：第15~16周（6月9日～6月22日） （8）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月23日～6月 29日） 六、參考文獻(xiàn) [1] 齊志鵬主編.汽車(chē)傳感器和執(zhí)行器的原理與檢修.北京：人民郵電出版社，2006 [2] 騰伯樂(lè)主編.中國(guó)汽車(chē)工業(yè)50年回顧與跨世紀(jì)展望.武漢汽車(chē)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008.21（5） [3] 邱宣懷主編.機(jī)械設(shè)計(jì).第四版.北京：高等教育出版社，2007 [4] 吳宗澤.羅圣國(guó)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（第二版）.北京：高等教育出版社，2006 [5] 富成科.機(jī)械制造基礎(chǔ)[M].人民教育出版社，1991.1 [6] 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2002.8 [7] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社，2002.11 [8] 熊志旺.SEAT發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的結(jié)構(gòu)及工藝性能分析研究[D].南京理工大學(xué)，2004 [9] 臧杰.閆巖主編.汽車(chē)構(gòu)造.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.7 [10] 戴同.CAD/CAPP/CAM基本教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997 [11] 盛曉敏.鄧朝輝，先進(jìn)制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社。2000 [12] 費(fèi)仁員.Stefan Hesse （德）劉德忠.裝配自動(dòng)化.機(jī)械工業(yè)出版社.2007.7 [13] 王寶璽.賈慶祥主編.汽車(chē)制造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2007.3 [14] Zoran Kunica Bozo Vranjes. Towards automatic generation of plans for automated assembly? ?International Journal of Production Research.1999.5 [15] C. Pan; S. S. Smith; G. C. Smith. Automatic assembly sequence planning from STEP CAD files?. International Journal of Computer Integrated Manufacturing.2006.12 七、備注 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日