退役汽车变速箱拆解序列优化方法研究

发布时间：2020-09-02 20:31

　　近年来汽车工业在我国发展迅速,越来越多的家庭都拥有了汽车。从另一个方面考虑,大量汽车将达到服役时间而进入报废期,因此我们要妥善处理这些退役汽车,做好回收处理工作。而拆解是产品回收和再利用的前提,本文以汽车中的核心部件变速箱作为研究对象,提出退役汽车手动变速箱优化的拆解序列及拆解工艺设计。在进行拆解规划之前首先要建立变速箱的拆解模型,因此对产品的拆解建模方法进行研究,结合基于图论的方法和基于矩阵的方法,根据产品的结构图将其分为各子装配体,再通过混合图得到各子装配体之间的联接约束关系,对于各子装配体零件之间的关系,通过拆卸优先关系矩阵来表达。接下来利用Pro E绘制一款手动变速箱的三维模型,具体地得到零部件之间的关系以及零件的拆卸方向、拆卸工具等信息,从而建立变速箱整体的拆解模型。本文的拆解求解方法是将自适应蚁群算法(ACO)与粒子群算法(PSO)融合所提出的改进ACO_PSO混合算法,将改进后的算法与基本蚁群算法以及蚁群和遗传混合算法进行对比,证明了改进ACO_PSO混合算法的有效性。利用Matlab编程对变速箱的子装配体——壳体及其组件进行拆卸序列规划,以拆卸时间最短为目标得到优化后的拆卸序列,结合变速箱子装配体的拆卸顺序,从而得到整体的拆卸序列。最后提出变速箱的拆解工艺,采用综合布置拆解线的方式设计了变速箱拆解线工艺流程,针对该变速箱的总成拆解设计了专用夹具,可以方便变速箱的运输以及四个侧面的旋转拆解,提高拆解效率。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP18;U472
【部分图文】：

报废汽车,现状

本课题来源于“华中科技大学和东江环保股份有限公司、湖北天银循环经济发展有限公司共建循环经济及危废处理处置工程研发中心”之子课题报废汽车精细化拆解及零部件再制造，属于企业技术研究项目。1.2 研究背景及意义我国的汽车工业从 1960 年开始蓬勃发展，越来越多的家庭都配置了汽车。据报道，2016 年我国汽车产量为 2811.88 万辆，2017 年继续增加到 2901.54 万辆，而乘用车保有量已达 2.17 亿辆。汽车极大地方便了人类的出行，但汽车是一种消耗品，其零部件新旧更替十分频繁，这将引发严重的环境污染和资源浪费。如图 1-1 所示，湖北宜昌出现汽车墓地，大量的报废汽车像叠罗汉一样堆在一起[1]。可以想到，在乘用车保有量快速增长的同时大量的汽车将达到服役时间而进入报废期，估计到 2020 年我国乘用车报废量将快速增加至 1380 万辆[2]。

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组件2 件1-n零件2-1零件2-2零件2-n零n...... 联系2 联系子装配体2 图 2-1 产品结构模型图进行了综合，在混合图模型间的联接关系。图 2-2 为某顺序没有特定要求，则用一在拆卸约束，则用一条带箭，则箭头由 V1 指向 V4；零一条带箭头的实线段表示。

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图 2-3 变速箱整机模型图建模方法，首先根据ProE的装配树模接约束关系用混合图表示出来，最后含的零部件之间的拆解信息。通过这变速箱的拆解模型，使之更适用于后变速箱结构模型可以分为几大子装配总成、传动机构总成。其中拨叉机构传动机构总成包括一轴总成、二轴总-4 所示。手动变速箱拨叉换挡

【参考文献】