发动机气门弹簧全自动装配机的研究与开发

发布时间：2017-09-16 20:40

  本文关键词：发动机气门弹簧全自动装配机的研究与开发

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【摘要】：随着汽车市场竞争日益激烈,汽车更新换代速度加快,要求制造企业具有较大的灵敏性和适应性,缩短产品开发周期、提高产品质量、降低生产成本已成为企业生存和发展的关键。装配作业是制造过程中形成产品的后置工序,装配质量对产品性能有直接的影响。目前,汽车发动机气门弹簧的装配大多仍然依靠人工安装。手工装配虽然在一定程度上节约了公司购买设备的成本,但是存在着许多弊端。首先手工装配不但增加了员工的劳动强度而且不能适应大批量流水线生产,其次是从公司长远发展角度来讲,若要使产品的质量优势在当今激烈竞争中立于不败之地,产品的自动化装配必定会全部取代人工装配。针对以上问题,结合国内外在相关领域上的优秀设计经验,研制出发动机气门弹簧全自动装配设备,以降低装配误差和人工成本,提高装配效率。本文的工作主要包括以下几方面内容:(1)结合国内外对汽车自动化装配线的研究现状及一些相关类似专机的优秀设计经验,制定了可行的装配工艺方案,并初步对整个机构进行了方案设计。(2)设计了气门弹簧全自动装配机柔性输送、顶升摇摆、自动上料、自动抓取等四个功能部分的机械结构,详细介绍了每一个部件的功能原理,并提出了各个部件在设计、生产或调试过程中可能出现的问题。(3)使用ANSYS有限元分析软件对柔性输送机构中的关键零部件进行可行性分析与校核,并对横移机构主要部件的关键零件进行详细的分析、计算及选型。(4)对该机控制面板的结构及功能进行了详细介绍,同时结合动作时序原理图对本机的气动控制部分及电气程序控制(PLC)进行了设计。
【关键词】：气门弹簧 自动化 装配机 柔性输送 机构设计
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U468.2
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 课题研究背景11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 课题的来源和研究的意义13-14
• 1.4 发动机自动化装配线及其相关专机14-16
• 1.5 本文研究的主要内容16-17
• 1.6 本章小结17-18
• 第2章 气门弹簧全自动装配机的方案设计18-26
• 2.1 技术要求和设计需求18-19
• 2.1.1 技术要求18
• 2.1.2 设计需求18-19
• 2.2 装配机的装配工艺设计19-21
• 2.2.1 概述19
• 2.2.2 装配机的装配工序分析19-21
• 2.3 装配机的方案设计21-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 全自动装配机的结构设计26-34
• 3.1 全自动装配机的整体结构设计26-27
• 3.2 全自动装配机主要机构的结构设计27-33
• 3.2.1 柔性输送机构设计27-28
• 3.2.2 顶升摇摆机构设计28-30
• 3.2.3 自动上料机构设计30-32
• 3.2.4 自动抓取机构设计32-33
• 3.3 本章小结33-34
• 第4章对关键件的设计、有限元分析或选型34-54
• 4.1 柔性输送机构中积放辊道的有关设计34-39
• 4.1.1 新技术、新材料在积放辊道中的应用34-35
• 4.1.2 摩擦套的摩擦系数的选用条件分析35-36
• 4.1.3 辊轮轴的有限元分析36-39
• 4.2 滚珠丝杠机构的设计与选型39-41
• 4.2.1 滚珠丝杠机构40
• 4.2.2 滚珠丝杠的端部支承方式40-41
• 4.3 滚珠丝杠机构的计算与选型41-53
• 4.3.1 丝杠精度的选择42-43
• 4.3.2 支撑方式的选择43-44
• 4.3.3 丝杠最小外径的选择44-46
• 4.3.4 疲劳强度分析46-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第5章全自动装配机的控制系统设计54-65
• 5.1 控制面板的设计54-55
• 5.2 控制程序的设计55-61
• 5.2.1 PLC的特点55-56
• 5.2.2 动作时序原理图的设计56-58
• 5.2.3 电路图及PLC控制程序的设计58-61
• 5.3 气动控制系统的设计61-63
• 5.3.1 气动系统概述61-62
• 5.3.2 气动原理图的设计62-63
• 5.4 视觉检测系统的设计63-64
• 5.5 本章总结64-65
• 第6章 总结65-66
• 参考文献66-69
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果69-70
• 致谢70

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本文编号：865329