【正文】 老師為我創(chuàng)造了一個寬松的學(xué)習(xí)與科研環(huán)境，沒有指導(dǎo)老師的教導(dǎo)與幫助，本論文是不可能順利完成的。 有效地鍛煉了自己獨(dú)自思考動手的能力 。 在設(shè)計過程中，涉及到了很多關(guān)于機(jī)械連接和機(jī)械傳動方面的問題。圖中 2 為 M20 的螺母，作用是調(diào)節(jié)平衡。 由機(jī)械設(shè)計手冊選取 QGB80? 150前法蘭型雙作用氣缸 氣缸的基本尺寸如下： D 80mm0? D1=30mm P= 21 式中： D0—— 缸徑 D1—— 活塞桿直徑 P—— 氣缸工作壓力 水平氣壓缸的選擇： 估算水平的推力： 其中鋼對鋼的滑動摩擦系數(shù)為： ～ 軌道上的重量大約為： M=+=， （ ） 故水平的估算推力大約為： F= 10 = （ ） 故選用 200N 左右的氣壓缸。 圖 導(dǎo)軌 其中由《機(jī)械設(shè)計手冊》查得導(dǎo)軌的型號為 RSR 20N，見上圖 所示，導(dǎo)軌的性能指標(biāo)見表 。上鋼板的受力情況可以簡化成如下面 圖 所示 的力學(xué)模型： 圖 上鋼板的受力情況 討論這一簡支梁的彎曲變形。機(jī)架不僅要有較高的穩(wěn)定性還需要有較高的精確性，有兩種方案機(jī)架可供選擇，如下圖 所示： 方案 1— 懸臂梁式支架 方案 2— 四鋼柱式機(jī)架 圖 機(jī)架形式 方案 1—— 懸臂梁式機(jī)架，節(jié)省材料，經(jīng)濟(jì)；占用空間較?。蛔灾剌^輕；便于移動。 ② 方案由于已經(jīng)有導(dǎo)向與鋼板是剛性連接，在檢查的這個 過程中，精度已經(jīng)完全可以達(dá)到保證，故設(shè)計一個機(jī)構(gòu)，如上圖 所示。圖中 1 表示為厚度為 20mm 的 45鋼的鋼板，將 5 個傳感器分別固定在鋼板上這樣來保證一致性，也節(jié)省了分別用 5 個動力裝置的費(fèi)用，鑒于在檢查過程中整個檢查機(jī)構(gòu)要受到力的作用，所以鋼板與檢查機(jī)構(gòu)（也就是 1 與 3）的連接是剛性連接；圖中構(gòu)件 2 為彈簧，利用彈簧的伸縮保證每個傳感器接觸到螺栓，以達(dá)到檢查的目的，另外在整體抬升的時候保證可以將下面的裝置彈開。 表 傳感器的性能指標(biāo) 傳感器型號 測定范圍 分辨率 使用溫度 使用濕度 測頭重 AT110 ～ + 10? m 10～ +80℃ （但不結(jié)冰） 35～ 85% （但不結(jié)霧水） 約 150g 圖 傳感器 1導(dǎo)線 2傳感器 15 數(shù)字側(cè)長傳感器個數(shù)的選擇 由于檢查的時間為 60 秒，需要檢查的螺栓數(shù)目為 10個，這里存在一個傳感器數(shù)目優(yōu)化的問題，有三個方案可以考慮： ① 利用 10 個傳感器同時檢查 ② 利用 1 個傳感器，分 10次檢查 ③ 利用 5 個傳感器，分 2次檢查 方案①：由于時間是 60 秒， 10 個一起檢查時間有剩余，多余的時間被浪費(fèi)，況且 10個傳感器的費(fèi)用大。本章提出了墊圈和螺栓可能 出現(xiàn)的安裝錯誤，大致出現(xiàn)的五種情況。其缸蓋的示意圖如圖 所示。車間目前大部分還是半自動化程度。因此，不論是在設(shè)計理論研究上，還是在研究成果實用化與通用化方面，都具有一定的現(xiàn)實與戰(zhàn)略意義。 本課題的研究意義 當(dāng)前，國內(nèi)的汽車及車用發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)線水準(zhǔn)，幾乎還停留在人工化、半人工化、半機(jī)械化、半自動化的生產(chǎn)與裝配程度。 （ 5）適于西方發(fā)達(dá)國家的企業(yè)生產(chǎn)條件與經(jīng)營管理模式，國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)幾乎沒有采用這種生產(chǎn)或裝檢方式。 (4）生產(chǎn)率很高。一般來說，歐洲批量生產(chǎn) 轎車及其發(fā)動機(jī)的換型時間平均為5 年左右，從另一方面來說，為了最大限度地減小風(fēng)險性，歐洲轎車制造廠家對其生產(chǎn)線的依賴性極大。 國外總裝方式水平較高，主要是機(jī)械化自動化程度較高，故裝配公式較少。 7. 地面板鏈帶隨行支架 工藝與操作性好，但由于支架位置固定，柔性較差，有一定的局限性。主要缺點是不便于多品種空間儲運(yùn)，工件上下需要配置升降設(shè)備。因此，提高汽車發(fā)動機(jī)的自動裝配生產(chǎn)線水準(zhǔn)，是目前我們勢必解決的重要難題。 20xx20xx 年，汽車發(fā)動機(jī)行業(yè)的產(chǎn)銷率均在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)值 96﹪ 以上。 7. 按氣缸排列方式分：立式發(fā)動機(jī)、臥式發(fā)動機(jī)、 V 型發(fā)動機(jī)、對置式發(fā)動機(jī)等。 汽缸蓋是燃燒室的組成部分，燃燒室的形狀對發(fā)動機(jī)的工作影響很大，由于汽油機(jī)和柴油機(jī)的燃燒方式不同，其汽缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。機(jī)體組主要由汽缸體、汽缸套、汽缸蓋和汽缸墊等零件組成。 發(fā)動機(jī)就是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的機(jī)器。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中，轎車的產(chǎn)量和牌型增加很快。人們在制造和使用汽車的實踐過程中，形成的一套行為方式、習(xí)俗、法規(guī)、價值觀念等構(gòu)成了汽車文化。 汽車發(fā)動機(jī) 發(fā)動機(jī)的概述 齒輪、有人把引擎成為發(fā)動機(jī)， 其實，發(fā)動機(jī)是一整套動力輸出設(shè)備，包括變速引擎和傳動軸等等，可見引擎只是整個發(fā)動機(jī)的一個部分，但卻是整個發(fā)動機(jī)的核心部分，因此把引擎稱為發(fā)動機(jī)也不為過。 四行程汽油機(jī)的一個工作循環(huán)包括有四個活塞行程（所謂活塞行程就是指活塞由上止點到下止點之間的距離的過程）： 進(jìn)氣行程、壓縮行程、膨脹行程（ 做功 行程）和排氣 行程 。 缸蓋上還裝有進(jìn)、排氣門座，氣門導(dǎo)向管孔，用于安裝進(jìn)、排氣門，還有進(jìn)氣通道和排氣通 道等， 汽油機(jī)的汽缸蓋上加工有安裝火花塞的孔，而柴油機(jī)的汽缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。 4. 按冷卻方式分：水冷卻發(fā)動機(jī)、風(fēng)冷卻發(fā)動機(jī)。隨著競爭的加劇，業(yè)內(nèi)市場分割日趨明朗，國產(chǎn)汽車起動 機(jī)和發(fā)電機(jī)的國內(nèi)配套市場覆蓋率到達(dá) 90﹪ 以上，包括國產(chǎn)乘用車、微型車、輕型車、客車、載貨汽車、各類工程及農(nóng)用機(jī)械、船舶等。 近幾十年來，國外汽車工業(yè)在應(yīng)用微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)方面發(fā)展很快，在汽車產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計、模擬分析、零部件的加工貯運(yùn)、裝配試驗、生產(chǎn)的組織管理和銷售服務(wù)等方面都得到了廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)了一系列的自動化。適于大批量生產(chǎn)，國內(nèi)外普遍采用；但造價很高。其缺點是占地面積大、價格昂貴。平面布置可根據(jù)具體情況采用 U 型、 S 型、矩型、多層等型式布置。 生產(chǎn)線的展望 如何確定汽車生產(chǎn)線的發(fā)展，是一種非常復(fù)雜的問題，它包括下述幾個主要方面： 產(chǎn)品的質(zhì)量、市場的需求量、產(chǎn)品的名稱及牌號、產(chǎn)品所處的地位及價格、需要 7 獲得的長期與短期銷售供貨能力、供貨靈活性 由于歐洲轎車的換代周期較長，因此對于歐洲的轎車制造商來說，產(chǎn)品生產(chǎn)線的發(fā)展戰(zhàn)略更為重要。 (2）成本投入以人工成本最低、設(shè)備損耗最 大，兩者須符合一定的比例。一般來講，其資金與成本投入量比較昂貴。 但是，在借鑒發(fā)達(dá)國家先進(jìn)技術(shù)水平的同時，我們需要本著實事求實、力求發(fā)展、爭創(chuàng)效益的原則，決不能過于盲目地、完全照搬他國先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備，而應(yīng)該有步驟、有策略的對其進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新與裝備改良，以期實現(xiàn)自動化裝配與檢驗的逐漸推廣與普及。但按客戶的喜愛程度來劃分產(chǎn)品的類別則變的較為重要，為了滿足每類客戶的不同需要，每一基本類型的生產(chǎn)線及其配額數(shù)量都會不斷的增加。 設(shè)計的目的 由于國內(nèi)的勞動力資源豐富，在我國很多的汽車廠家，都沒有實現(xiàn)汽車生產(chǎn)線的自動化。沒有連接螺栓自動檢查裝置的生產(chǎn)線，主要憑借工人的肉眼來檢查螺栓安裝的正 確性，不僅工作單調(diào)，而且容易產(chǎn)生疲勞，進(jìn)而容易導(dǎo)致生產(chǎn)事故。 鑒于實際裝配過程可能出現(xiàn)的幾種錯誤情況，我們應(yīng)當(dāng)找出最實際、最實用而又最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計想法。本設(shè) 計利用數(shù)字測長傳感器由上而下到達(dá)螺栓頭的高度來確定安裝是否正確。 ② 由于是利用每次一起檢查 5個螺栓的機(jī)構(gòu)，而這 5個螺栓的裝配又不能保證一定是正確的裝配，于是就出現(xiàn)了檢查的螺栓的高度不同，因此傳感器不能一同接觸到螺栓的頂部。 ② 可以設(shè)計一個較為精確的機(jī)構(gòu)來把活塞桿與鋼板連接。 所涉及到彈簧的選擇計算如下： 取 d= 經(jīng)過查表得： D2=14mm D1= D2d= 式中： d—— 彈簧絲直徑 ； D1—— 彈簧內(nèi)徑 ； D2 —— 彈簧中徑 。機(jī)架的材料確定為 45 號鋼，厚度為 H=40mm。傳動的方式有很多，經(jīng)過篩選有以下幾種： ① 電動機(jī)（電傳動） ② 液壓缸（液壓傳動） ③ 機(jī)械傳動 ④ 氣壓缸（氣壓傳動） 綜合以上幾種傳動方式， 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大；電傳動的配管配線復(fù)雜，且受溫度影響大，防潮性差等。 圖 缸蓋 軌道的長度選擇為： L=800mm 頂部氣壓缸的行程為： S=90mm 水平氣壓缸的行程為： S=78mm 通過支架上的水平氣壓缸來完成檢查機(jī)構(gòu)的水平移動，然而只有水 平方向氣壓缸是不能保障移動的準(zhǔn)確性的，所以在軌道的兩段需要安裝一個