【正文】 6 第三章 車用儀表臺裝配臺總體設計方案 7 設計的目的 7 結構的選擇和主要參數的確定 7 結構的選擇 7 主要參數的確定 9 第四章 車用儀表臺裝配臺的總體設計計算 10 裝配臺翻轉機構的設 計 10 翻轉臺面的設計 10 儀表臺定位元件的設計 12 擋塊裝置、定位插排及托架的設計 13 裝配平臺底板的設計 14 翻轉限位塊的設計 15 裝配臺旋轉機構的設計 16 轉軸的設計與計算 16 軸承的選擇與計算 20 軸承座的設計 23 鋼管的選型與計算 24 裝配臺限位機構的設計 27 下拉腳踏機構的設計 27 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） IX 裝配臺接油機構的設計 30 裝配臺移動機構的設計 33 底部框架的設計 33 腳輪的選型及計算 33 總體裝配結構 35 裝配臺的重心位置分析與計算 36 儀表臺支架裝配過程的運動和位置分析 37 儀表臺支架安裝過程 37 儀表臺支架操作過程 38 第五章 車用儀表臺裝配臺主要零件的有限元分析 39 轉軸零件 的有限元分析 39 鋼管零件的有限元分析 42 第六章 總結 45 全文總結 45 致謝 46 參 考 文 獻 47 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 1 第一章 緒論 研究背景及意義 隨著經濟的快速發(fā)展，汽車行業(yè)正快速增長，各類車輛安裝機械比往年的需求有明顯的上升趨勢。然而在汽車機械設計制造行業(yè)，儀表臺、車架等焊接安裝機構件占有相當大的比例。在本次設計中要求是實現儀表臺支架的翻轉，以便于工人師傅有更好的視角來往上安裝零部件和焊接。為了實現安裝翻轉臺機構安裝質量的提高，有必要發(fā)展生產新型設備 ，從而提高生產效率和儀表臺零件安裝的質量。 儀表 臺 ， 又 稱為儀表 盤。目前 儀表 臺 的 一種 傳統(tǒng)方法 是進行模塊化 裝配， 就是對 在循環(huán)流水線的不同組成部分的 不同部件 分別 進行 裝 配 ，這種循環(huán) 裝配 流水線存在 很多不足之處。整個裝配過程中需要的場地面積太大、流水線伸展的太長，這樣會導致成本極大的提高；一般裝配過程中都需要以減少工作人員的數目來節(jié)省生產成本為目的，因此在實際的裝配過程中每一個組裝工位的組裝人員都要在規(guī)定的時間內保證裝配好一定數量的零件。在裝配過程中還有可能因為作業(yè)平臺的設計不合理，操作人員要來回的走動來實現零部件的拿 取和組裝、放置等操作；在整個裝配的過程中，操作人員裝配不同位置的零部件還需要對儀器表盤進行不斷的晃動，翻轉，這樣不僅裝配過程中這些動作浪費時間，而且操作不方便還容易撞傷或者刮壞表盤。 科技的發(fā)展帶動和各行各業(yè)的進步。新的加工制造技術與新的工藝都因運而生。各式各樣的汽車儀表臺也并彩紛呈。小型化、人機一體化、智能化、數字化等新的設計理念不僅對產品的加工制造有著更為嚴格的要求，一個好產品的誕生在裝配工藝過程中也起到了至關重要的作用。企業(yè)的生產裝配環(huán)境，產線的設計作業(yè)流程和布局以及車用儀表臺的裝配平臺的結構設計是否合 理都對車用儀表的整體性能和產量，整個勞動效率的改進的影響都不可忽視。尤其是對裝配平臺的設計提出了更高、更加與時俱進的新要求和新理念。 目前微小儀器相關的儀表類的產品都屬于微小型結構的復雜產品，因此其裝配既可以稱得上相當程度的微細裝配。這類產品不僅零件尺寸極小，不容易搬運、拿捏，而且因為微笑零部件數目眾多，在裝配過程中極容易出現漏裝、錯裝、多裝等不良現象。此外，因為零件屬于微小結構類零件，在裝配的過程中由于裝配人員的手法熟練問題以及裝配順序和工藝問題，極有可能導致零件的破損、變形甚至報廢；裝配過程中由于必要的 翻轉、旋轉等作業(yè)動作甚至可能使得零件丟失。這些裝配過程中出現的問題都導致了車用儀表的裝配在整個整車生產制造周期中屬于耗時最長，廢品率最高的工步。在裝配江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 2 過程中如何更好的符合操作人員的作業(yè)習慣和身體拿放零件的姿勢對零件的裝配結果影響十分重要。 一般的儀表類產品的裝配主要分為兩大步驟，分別是零部件的裝配以及裝配好之后的校核。對于機構較為復雜的儀表，這兩大步驟在工藝過程總所占用的時間應該差不多。相比于傳動的工業(yè)產品，儀器儀表因為其較高的精度要求，裝配的過程中應當還需要配備完整的裝配工具，如夾具，測量用的量具以及運送 零部件和最后裝配好后的成品所用的運輸工具。 在汽車儀表臺的生產裝配過程中眾多的裝配難點使對得設計出一種能夠有效改善汽車儀表臺的裝配平臺的呼聲愈演愈烈。為了提高產品的生產效率以及裝配精度和合格度，實現綠色生產制造、綠色裝配等制造業(yè)提出的眾多對環(huán)境和技術的要求。本文提出的機構設計，不僅有效的對目前現有的裝配平臺的改進，而且在有些細節(jié)方面，充分考慮了工人在具體作業(yè)情況中可能遇到的習慣性或者肢體性的阻礙因素，有效的減少了工人的勞動強度，提高了生產效率。 國內外發(fā)展現狀 二十世紀 80年代末 ,憑借著生產制造過程 中的以過程集成為技術核心的的并行工程技術使得產品的生產制造水平進一步得到了提高 [1]。進入上世紀九十年代初的時候，現代生產制造水平又一次進行了飛速的發(fā)展，制造水平越來越高。并且就在此時有人提出了精益生產、綠色制造、虛擬制造、敏捷制造、數字化制造等新的概念。 在裝配工藝過程中也有人提出了虛擬裝配技術。虛擬裝配是虛擬制造技術的核心。在工業(yè)生產設計的過程中，設計者所設計出來的產品不可能完全按照要求進行加工生產出模型再來驗證其他的參數、情況和產品的裝配性能 [1]。而虛擬裝配技術采用了以計算機為平臺，利用計算機模擬仿 真功能對所生產加工的零部件進行虛擬的裝配，從而可以檢驗零部件裝配過程中產品的零部件間裝配關系是否合理。其裝配過程是模擬現實裝配過程做出的類似仿真的效果，因此基本上可以模擬出現實裝配過程中的具體情況。其中包括了對裝配順序的確定，裝配方向的確定以及裝配過程中零件的配合尺寸的選擇和確定等方面的內容。虛擬裝配有助于對產品零部件進行虛擬分析和設計 ,能夠解決零部件從設計到生產過程中所出現的問題 ,進而達到縮短產品的研制周期、降低企業(yè)的生產成本、優(yōu)化產品的性能的目的 [1]。 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 3 類似于車用儀表類的微細零件的裝配時加工制造過程中 出現的一大難題。如何精準高效的實現這些細小零件的裝配在整個國家的工業(yè)發(fā)展和制造業(yè)水平中起著標志性的作用。經過幾十年時間的發(fā)展與摸索，工業(yè)界已經發(fā)展形成了一套相對完善的微細零件加工裝配工藝，并且形成了相應的工藝規(guī)程。這套微細零件的裝配體系中囊括了包括微細零件裝配；易碎、易變性零件裝配等方面， 100 多年的發(fā)展歷史逐漸形成了針對微細零件裝配的微裝配機理等理論。并在微裝配技術中引進了視覺伺服技術。所謂的微裝配，主要指的是對細微零件的裝配，一般在儀器儀表等高精度要求的零件中。除此之外還包括毫米級的，亞毫米級的升值是微 米級、納米級的細微零件的裝配。并且近年來，在眾多對微細零件裝配的研究過程中，越來越多的學者選擇對自動裝配系統(tǒng)方向的研究 [1]。一般情況下，當零件足夠小的時候，重力因素已經不是裝配或者定位過程中主要的考慮因素的時候，裝配機理符合微細零件裝配機理。 目前國際上對微細零件的裝配除了使用機器人等自動化程度極高的設備來保證進度外，有些必須要手工操作的環(huán)節(jié)，引進了視覺伺服技術。最常用的就是在放大鏡下觀察零件，并且進行零件的裝配。因為由于肉眼能見度的有限，很多細微零件，只有在通過顯微鏡等視覺放大裝置的擴放才能在更高精度等 級下完成零件的裝配。但是這僅僅是利用了視覺技術中的放大技術，而視覺伺服技術不僅僅于此，它可以利用現代光學或者物理學的原理，將所要裝配的細微零件放大后，進行定位、裝配，有時還可以根據其系統(tǒng)的特性形成相應的閉環(huán)回路，起到檢測或者反饋的作用。除了對觀察的視覺角度的技術的改進，目前在微小裝配工藝過程中，還有針對的易損、易廢的零部件，采用了微夾持器等裝置進行裝配過程中零件的加持。這樣的微夾持器裝置不僅可以保證操作者在裝配過程中能夠順利的拿取零件，而且還能保證對零件的自由的移動和定位。微夾持器的加持裝置夾力控制也達到了 很小等級的精度要求，可以極大程度的保證了零件的完好無損。 就目前國內裝配裝置而言，大部分與國外的類似。 對于 儀表臺等相關 的翻轉裝配 機構，目前有多種形式 ，比如框架 型 、頭 尾架 型、 鏈 型、 環(huán) 型、 推 舉型 等。翻轉 機構 已被用于在實際生產 的各種工件 。目前，國內各種形式的翻轉機構還制定了一系列的標準，但國內廠商已經開始生產的頭尾部的框架式 裝配臺 ，并產生一系列 裝配輔助機構，這些機構主要有： 框架式 翻轉機構和 頭尾式 翻轉 機構 。這兩種機構所采用的控制原理均是利用點來控制，從而實現整個機構的使用，但是一般情況下只能選取 2 點 、 4 點 、 8 點控江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 4 制 ， 并且在控制過程中以 恒定速度 翻轉。 但 也 有變速機構。翻蓋機 與 機器人 聯機 ， 按照固定的程序實現需要的 動作， 載重 負荷 大多數都是 在 20? 3000 公斤 之間 。在中國，汽車和摩托車制造業(yè)大多使用弧焊機器人 為 加工中心，并已成功地用頭尾式和框架式翻轉機構，因為它是 恒定翻轉速度 ，可以使用 點位實現 位置 的 控制 ，也可以 以電磁系統(tǒng)和氣缸錐銷力度 實現 定位， 多數采