变速箱中间轴齿轮热压装工位节拍优化及仿真研究
发布时间：2021-04-24 12:02
变速箱作为汽车的重要组成部分其装配过程一直被各汽车厂家所重视。而变速箱中的中间轴齿轮的压装更是变速箱装配过程中的关键工位。变速箱中的齿轮轴系其齿轮与齿轮轴之间通常都会设置较大的过盈量以保证其在高转速和高负载情况下的正常工作,其装配通常采用热压装技术,先将齿轮进行加热扩径然后再将其与轴进行压装。变速箱齿轮热压装工位步骤繁多、耗时长,往往是限制整条生产线节拍的瓶颈工位。对变速箱齿轮热压装工位进行节拍优化,将有效地提高装配线的生产效率。本文首先对变速中间轴箱齿轮热压装的工艺进行了研究和阐述。主要是对齿轮的加热工艺、压装工艺和冷却方案的技术进行归纳、分类和研究。通过理论结合实验,确定了本次课题中变速箱中间轴齿轮热压装的工艺。本次课题的节拍优化方案,主要通过链表插序算法对变速中间轴箱齿轮热压装工位中的机器人运动顺序进行最优选取,优化机器人的工作流程,缩短工位中机器人的等待时间。并通过Delmia仿真软件软件,创建了工位的仿真环境,在软件中对优化方案进行了仿真验证,验证了优化方案的可行性。本文中的优化方法使得工位得到了更加合理的,满足生产要求的工作流程,减少了工位中机器人的等待时间,提高了工位的生...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景
1.2 国内外研究状况
1.2.1 齿轮热压装自动化的国内外研究状况
1.2.2 节拍优化的国内外研究状况
1.3 课题来源、意义及研究的主要内容
第二章 变速箱中间轴齿轮热压装工艺研究
2.1 热压装对象简介
2.2 齿轮加热工艺
2.2.1 齿轮的加热工艺要求
2.2.2 齿轮加热方式与时间
2.3 齿轮压装工艺
2.3.1 齿轮压装的工艺要求
2.3.2 齿轮压装的方式
2.4 中间轴冷却方案
2.4.1 中间轴冷却方案的工艺要求
2.4.2 中间轴冷却方式与时间
2.5 本章小结
第三章 热压装工位的布局及仿真环境的创建
3.1 中间轴齿轮热压装工位的布局
3.1.1 工位布局的要求
3.1.2 机器人和设备数量的确定
3.1.3 工位布局的确定
3.2 创建仿真环境
3.2.1 仿真模型的建模
3.2.2 仿真模型的导入
3.2.3 仿真环境中设备工作状态的设定
3.3 本章小结
第四章 热压装工位机器人的轨迹规划
4.1 机器人的轨迹规划介绍
4.2 六轴工业机器人的结构及运动学分析
4.2.1 六轴工业机器人的基本结构
4.2.2 六轴工业机器人的技术参数
4.2.3 D-H坐标系的建立
4.2.4 机器人逆运动学问题
4.3 机器人的轨迹规划
4.3.1 机器人在工位中的路径点分析
4.3.2 机器人路径点的坐标变换
4.3.3 机器人的轨迹规划
4.4 本章小结
第五章 热压装工位的节拍优化及仿真
5.1 热压装工位的节拍优化
5.1.1 节拍优化方案研究
5.1.2 链表插序算法的理论分析
5.1.3 基于链表插序的优化算法
5.2 中间轴齿轮热压装工位的仿真
5.3 结果分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑切换时间的机器人装配线平衡优化方法[J]. 周炳海,康雪云. 湖南大学学报(自然科学版). 2017(08)
[2]机器人冲压生产线的仿真与优化[J]. 周文贤,于海武,汪伟. 锻压技术. 2017(01)
[3]零件热装探讨[J]. 孙海玲. 中国设备工程. 2016(06)
[4]基于数据结构的单向链表排序算法探究[J]. 李崇. 电脑编程技巧与维护. 2016(11)
[5]平行装配线平衡性的多目标优化[J]. 晁永生,孙文磊,袁亮. 计算机集成制造系统. 2016(05)
[6]改进的自适应多目标粒子群算法[J]. 曹一家,曹丽华,李勇,辛建波. 湖南大学学报(自然科学版). 2014(10)
[7]某新型变速器中间轴齿轮热装试验分析[J]. 耿艳彪,于朝晖. 河南科技. 2013(19)
[8]装配线生产节拍优化系统的研究与开发[J]. 黄剑锋,赵晶英. 计算机工程与应用. 2013(16)
[9]基于熵的混合粒子群算法在柔性调度中的应用[J]. 黄英杰,姚锡凡,古耀达. 湖南大学学报(自然科学版). 2012(03)
[10]6R机器人轨迹规划及仿真[J]. 阮启刚,黄磊. 机械制造与自动化. 2011(01)
硕士论文
[1]变速器齿轮热装工艺仿真及实验研究[D]. 王治宇.合肥工业大学 2016
[2]冲压自动线压机—机器人动作协调及节拍优化研究[D]. 张艳艳.齐鲁工业大学 2014
[3]汽车发动机装配线优化设计研究[D]. 金学峰.北京交通大学 2012
[4]工业机器人混流生产线平衡研究[D]. 曾志海.上海交通大学 2012
[5]齿轮热装配技术研究[D]. 钟庆珊.吉林大学 2011
[6]基于改进遗传算法的装配生产线平衡技术研究[D]. 陈星宇.上海交通大学 2011
[7]SCARA机器人的设计及运动、动力学的研究[D]. 程汀.合肥工业大学 2008
[8]混流装配线节拍优化问题研究[D]. 杨田田.华中科技大学 2005
本文编号：3157324
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景
1.2 国内外研究状况
1.2.1 齿轮热压装自动化的国内外研究状况
1.2.2 节拍优化的国内外研究状况
1.3 课题来源、意义及研究的主要内容
第二章 变速箱中间轴齿轮热压装工艺研究
2.1 热压装对象简介
2.2 齿轮加热工艺
2.2.1 齿轮的加热工艺要求
2.2.2 齿轮加热方式与时间
2.3 齿轮压装工艺
2.3.1 齿轮压装的工艺要求
2.3.2 齿轮压装的方式
2.4 中间轴冷却方案
2.4.1 中间轴冷却方案的工艺要求
2.4.2 中间轴冷却方式与时间
2.5 本章小结
第三章 热压装工位的布局及仿真环境的创建
3.1 中间轴齿轮热压装工位的布局
3.1.1 工位布局的要求
3.1.2 机器人和设备数量的确定
3.1.3 工位布局的确定
3.2 创建仿真环境
3.2.1 仿真模型的建模
3.2.2 仿真模型的导入
3.2.3 仿真环境中设备工作状态的设定
3.3 本章小结
第四章 热压装工位机器人的轨迹规划
4.1 机器人的轨迹规划介绍
4.2 六轴工业机器人的结构及运动学分析
4.2.1 六轴工业机器人的基本结构
4.2.2 六轴工业机器人的技术参数
4.2.3 D-H坐标系的建立
4.2.4 机器人逆运动学问题
4.3 机器人的轨迹规划
4.3.1 机器人在工位中的路径点分析
4.3.2 机器人路径点的坐标变换
4.3.3 机器人的轨迹规划
4.4 本章小结
第五章 热压装工位的节拍优化及仿真
5.1 热压装工位的节拍优化
5.1.1 节拍优化方案研究
5.1.2 链表插序算法的理论分析
5.1.3 基于链表插序的优化算法
5.2 中间轴齿轮热压装工位的仿真
5.3 结果分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑切换时间的机器人装配线平衡优化方法[J]. 周炳海,康雪云. 湖南大学学报(自然科学版). 2017(08)
[2]机器人冲压生产线的仿真与优化[J]. 周文贤,于海武,汪伟. 锻压技术. 2017(01)
[3]零件热装探讨[J]. 孙海玲. 中国设备工程. 2016(06)
[4]基于数据结构的单向链表排序算法探究[J]. 李崇. 电脑编程技巧与维护. 2016(11)
[5]平行装配线平衡性的多目标优化[J]. 晁永生,孙文磊,袁亮. 计算机集成制造系统. 2016(05)
[6]改进的自适应多目标粒子群算法[J]. 曹一家,曹丽华,李勇,辛建波. 湖南大学学报(自然科学版). 2014(10)
[7]某新型变速器中间轴齿轮热装试验分析[J]. 耿艳彪,于朝晖. 河南科技. 2013(19)
[8]装配线生产节拍优化系统的研究与开发[J]. 黄剑锋,赵晶英. 计算机工程与应用. 2013(16)
[9]基于熵的混合粒子群算法在柔性调度中的应用[J]. 黄英杰,姚锡凡,古耀达. 湖南大学学报(自然科学版). 2012(03)
[10]6R机器人轨迹规划及仿真[J]. 阮启刚,黄磊. 机械制造与自动化. 2011(01)
硕士论文
[1]变速器齿轮热装工艺仿真及实验研究[D]. 王治宇.合肥工业大学 2016
[2]冲压自动线压机—机器人动作协调及节拍优化研究[D]. 张艳艳.齐鲁工业大学 2014
[3]汽车发动机装配线优化设计研究[D]. 金学峰.北京交通大学 2012
[4]工业机器人混流生产线平衡研究[D]. 曾志海.上海交通大学 2012
[5]齿轮热装配技术研究[D]. 钟庆珊.吉林大学 2011
[6]基于改进遗传算法的装配生产线平衡技术研究[D]. 陈星宇.上海交通大学 2011
[7]SCARA机器人的设计及运动、动力学的研究[D]. 程汀.合肥工业大学 2008
[8]混流装配线节拍优化问题研究[D]. 杨田田.华中科技大学 2005
本文编号：3157324
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