【正文】 ）需交叉、對(duì)稱、逐步、均勻擰緊 [8]?？紤]到儀表臺(tái)支架的質(zhì)量只有 21Kg，可以選擇人工或者使用吊具將其放置于翻轉(zhuǎn)臺(tái)面。工人通過儀表臺(tái)支架上的支撐軸將支架臺(tái)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。翻轉(zhuǎn)臺(tái)面上安裝了兩個(gè)限位裝置，是由短環(huán)吊鏈、短環(huán)鏈、工件定位銷三部分組成。圖中黑白圓圈為儀表臺(tái)裝配臺(tái)的質(zhì)心位置，位置處于鋼管上，即屬于裝配臺(tái)上，因此儀表臺(tái)在裝配臺(tái)翻轉(zhuǎn)過程中不會(huì)翻倒。零件在裝配前必須清理和清洗干凈，不得有毛刺、飛邊、氧化皮、銹蝕、切屑、油污、著色劑和灰塵等。如圖 447所示： 圖 447 儀表臺(tái)總裝配（除腳輪） 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 需要實(shí)現(xiàn)儀表臺(tái)裝配臺(tái)移動(dòng)的功能，在底部框架上安裝腳輪比較容易。接油箱與接油盤的連接，主要是依靠接油盤后部對(duì)稱的兩個(gè) M4 螺紋孔。彈簧管實(shí)行自鎖行為時(shí)，需要安裝兩個(gè)支架，并與彈簧管焊接在一起，起到固定的作用。為了實(shí)現(xiàn)限位銷的自鎖功能，因此需要設(shè)計(jì)彈簧裝置，通過一根拉桿，對(duì)拉桿施加力的作用，由于彈簧的伸縮功能，從而實(shí)現(xiàn)限位裝置的自鎖。 下拉腳踏機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 對(duì)儀表臺(tái)裝配臺(tái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)控制，需要在裝配臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)限位裝置。簡化模型 ，如圖 426： 圖 426 模型簡化圖示（ 1） 由材料力學(xué)計(jì)算公式，懸臂梁受到重力彎矩的作用，危險(xiǎn)截面發(fā)生末端 A處。 2 37 4 74 8 83 00C S P N C N? ? ? ? ? ? 所以深溝球軸承 6006 的靜載荷強(qiáng)度滿足要求。 由于機(jī)械工作時(shí)常有機(jī)械振動(dòng)和沖擊，根據(jù)本平臺(tái)的工作特性 —— 平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)或輕微沖擊， df 的值取為 ， 290rFN? ， 400aFN? ； 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 可知道當(dāng)量動(dòng)載荷得： 0 0 0 039。轉(zhuǎn)軸與軸承之間的配合方式為間隙配合。 由模型可知在 AB 段上軸承受由車用儀表臺(tái)的重力產(chǎn)生的壓力，可知軸收到上端重物的總體的壓力作用。 所以 33 0 . 3 01 1 0 2 7 . 0 82Pd A m mn? ? ? ? 取整 d=30mm。在后面焊接兩個(gè)對(duì)稱的凸臺(tái)，打兩個(gè)圓孔，這是為了便于插入圓柱銷使其與翻轉(zhuǎn)臺(tái)面連接在一起設(shè)計(jì)的裝配平臺(tái)底板，根據(jù)設(shè)計(jì)的總體方案，需要在底板上加一個(gè)擋塊裝置，于是便需要在設(shè)計(jì)裝配臺(tái)底板設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的 8 個(gè)螺紋孔和定位插銷的軌道。擋 塊裝置的外形設(shè)計(jì)成長方體，外形尺寸需小于翻轉(zhuǎn)臺(tái)面最近兩段距離。尾槽的長度正好對(duì)應(yīng)于儀表臺(tái)底部的長度，對(duì)支架起到限位的作用。翻轉(zhuǎn)臺(tái)面的左端設(shè)計(jì)一個(gè)尾槽，需與支架的后部重 合，這樣才能做到精確定位。并在長方體框架底部可以安裝兩個(gè)定向輪和兩個(gè)萬向輪。當(dāng)初相關(guān)設(shè)計(jì)如圖 3 34 所示： 圖 33 翻轉(zhuǎn)臺(tái)限位立柱（不合理） 圖 34 翻轉(zhuǎn)臺(tái)限位塊（合理 ） 接油機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是為了解決裝配過程中的漏油問題。后續(xù)設(shè)計(jì)的翻轉(zhuǎn)限位塊，設(shè)計(jì)了一定導(dǎo)程，并采用螺釘對(duì)翻轉(zhuǎn)臺(tái)面翻轉(zhuǎn)限位。關(guān)于支撐體的形狀，曾提過兩個(gè)思路，分別是方形鋼管和圓形鋼管。第一個(gè)思路是提出兩者可以采取鉸鏈連接，再采用螺釘使兩者相互連接；第二個(gè)思路是兩者或許可以通過一個(gè)圓柱銷相互連接；綜合這兩種思路，考慮到儀表臺(tái)裝配過程中的穩(wěn)定性，采用第二種思路更為合理。此時(shí)，便實(shí)現(xiàn)了“一面兩銷”限位方式。儀表臺(tái)主要參數(shù)：總質(zhì)量為 。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第二章 儀表臺(tái)裝配方案的確定 儀表臺(tái)支架的分析 一般，汽車鈑金件形狀復(fù)雜、不規(guī)則，定位、支撐、裝夾比較困難，而且剛性較差，在檢測過程中，若變形會(huì)引起誤差；一般講覆蓋件的尺寸基準(zhǔn)至于車身坐標(biāo)系中處理。但是，就目前的裝配裝置而言，大部分裝配裝置尤其是汽車的裝備太操作繁瑣，智能化程度低，工人的工作強(qiáng)度高。翻轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu) 已被用于在實(shí)際生產(chǎn) 的各種工件 。最常用的就是在放大鏡下觀察零件，并且進(jìn)行零件的裝配。經(jīng)過幾十年時(shí)間的發(fā)展與摸索，工業(yè)界已經(jīng)發(fā)展形成了一套相對(duì)完善的微細(xì)零件加工裝配工藝，并且形成了相應(yīng)的工藝規(guī)程。虛擬裝配是虛擬制造技術(shù)的核心。相比于傳動(dòng)的工業(yè)產(chǎn)品，儀器儀表因?yàn)槠漭^高的精度要求，裝配的過程中應(yīng)當(dāng)還需要配備完整的裝配工具，如夾具，測量用的量具以及運(yùn)送 零部件和最后裝配好后的成品所用的運(yùn)輸工具。尤其是對(duì)裝配平臺(tái)的設(shè)計(jì)提出了更高、更加與時(shí)俱進(jìn)的新要求和新理念。目前 儀表 臺(tái) 的 一種 傳統(tǒng)方法 是進(jìn)行模塊化 裝配， 就是對(duì) 在循環(huán)流水線的不同組成部分的 不同部件 分別 進(jìn)行 裝 配 ，這種循環(huán) 裝配 流水線存在 很多不足之處。 在裝配臺(tái)的總體設(shè)計(jì) 過程中，先是由儀表臺(tái)底部的尺寸，進(jìn)而確定翻轉(zhuǎn)臺(tái)面的初步尺寸，從上到下，從局部到整體，進(jìn)行對(duì)每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)而確定了車用儀表臺(tái)裝配臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是“車用儀表臺(tái)裝配臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”，其中，本論文主要敘述了儀表臺(tái)裝配臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案以及相關(guān)的計(jì)算，對(duì)設(shè)計(jì)完成的儀表臺(tái)裝配臺(tái)的主要 零部件進(jìn)行有限元分析。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 三、 完成日期及進(jìn)度 第一周至第三周：參看參考資料，收集相關(guān)的資料；熟練三維建模軟件；分析設(shè)計(jì)需求； 第四周至第五周：拿出裝配平臺(tái)的初步方案，完成開題報(bào)告，并進(jìn)行開題答辯； 第六周至第十周：詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì) 算、建模，完成設(shè)計(jì)說明書；第八周進(jìn)行中期答辯； 第十一周至十二周：完成畢業(yè)論文撰寫； 第十三周：完成外文翻譯，并修訂論文格式，完成論文打印裝訂工作； 第十四周：完成畢業(yè)答辯匯報(bào)材料，進(jìn)行答辯 。旋轉(zhuǎn)的裝置。在本次設(shè)計(jì)中要求是實(shí)現(xiàn)儀表臺(tái)支架的翻轉(zhuǎn)，以便于工人師傅有更好的視角來往上安裝零部件和焊接。各式各樣的汽車儀表臺(tái)也并彩紛呈。在裝配江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 過程中如何更好的符合操作人員的作業(yè)習(xí)慣和身體拿放零件的姿勢(shì)對(duì)零件的裝配結(jié)果影響十分重要。進(jìn)入上世紀(jì)九十年代初的時(shí)候，現(xiàn)代生產(chǎn)制造水平又一次進(jìn)行了飛速的發(fā)展，制造水平越來越高。虛擬裝配有助于對(duì)產(chǎn)品零部件進(jìn)行虛擬分析和設(shè)計(jì) ,能夠解決零部件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的問題 ,進(jìn)而達(dá)到縮短產(chǎn)品的研制周期、降低企業(yè)的生產(chǎn)成本、優(yōu)化產(chǎn)品的性能的目的 [1]。并且近年來，在眾多對(duì)微細(xì)零件裝配的研究過程中，越來越多的學(xué)者選擇對(duì)自動(dòng)裝配系統(tǒng)方向的研究 [1]。微夾持器的加持裝置夾力控制也達(dá)到了 很小等級(jí)的精度要求，可以極大程度的保證了零件的完好無損。在中國，汽車和摩托車制造業(yè)大多使用弧焊機(jī)器人 為 加工中心，并已成功地用頭尾式和框架式翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，因?yàn)樗?恒定翻轉(zhuǎn)速度 ，可以使用 點(diǎn)位實(shí)現(xiàn) 位置 的 控制 ，也可以 以電磁系統(tǒng)和氣缸錐銷力度 實(shí)現(xiàn) 定位， 多數(shù)采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)和普通齒輪減速器 ， 與 機(jī)械傳動(dòng)軌跡控制 精度相比小 1~2 級(jí) ， 但生產(chǎn)價(jià)格 便宜。 主要研究內(nèi)容：本設(shè)計(jì)最終需要設(shè)計(jì)出一套 符合人機(jī)工程 、 能夠迅速便捷固定儀表盤支架 的裝配平臺(tái)。一個(gè)正確的機(jī)械設(shè)計(jì)方案將決定是否能在經(jīng)濟(jì)許可的情況下，提高產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率 [3]。此次采用的定位就是“一面兩銷”定位方式。旋轉(zhuǎn)，同時(shí)應(yīng)具有限位自鎖功能，有利于工人更好地操作、控制儀表臺(tái)，不需要改變自己的工位，有效減少勞動(dòng)強(qiáng)度； 4） 裝配平臺(tái)需能翻轉(zhuǎn)一定角度，但必須保證翻轉(zhuǎn)儀表臺(tái)后須保證重心在裝配體上，確保裝配平臺(tái)不翻倒； 5） 考慮到裝配過程中，難免會(huì)有油質(zhì)等雜質(zhì)掉落，需對(duì)裝配平臺(tái)采取一定接油措施，防止對(duì)儀表臺(tái)裝配過程帶來影響。轉(zhuǎn)軸支撐儀表臺(tái)裝配臺(tái)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)需采用兩個(gè)滾動(dòng)軸承。儀表臺(tái)在翻轉(zhuǎn)過程中不能無限制的翻轉(zhuǎn)，此時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)翻轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)很重要。限位裝置初定為一個(gè)分度 盤。裝配臺(tái)要能夠?qū)崿F(xiàn)自由運(yùn)動(dòng)，需要在裝配臺(tái)底部安裝移動(dòng)裝置?？紤]到翻轉(zhuǎn)臺(tái)面大小能適合工人手動(dòng)旋轉(zhuǎn)，初取 180mm(長） 180mm(寬 ) 15mm(厚度 )的毛胚，邊角的大小和翻轉(zhuǎn)臺(tái)平面的倒角一致，均為 R10。下面對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行分析：翻轉(zhuǎn)臺(tái)面尺寸的確定主要根據(jù)儀表臺(tái)支架底部結(jié)構(gòu)的外形尺寸決定 [4]。設(shè)計(jì)材料： Q235 碳素鋼。設(shè)計(jì)選材： Q235 碳素鋼。）。如圖 416 所示： 圖 416 轉(zhuǎn)軸底板連接端面面圖示 根據(jù)設(shè)計(jì)過程，目前已完成的裝配臺(tái)設(shè)計(jì)，如下圖 417 所示： 圖 417 目前完成裝配體 對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行分析，轉(zhuǎn)動(dòng)軸相當(dāng)一個(gè)懸臂梁，畫出圖 418 如下： 需校核的轉(zhuǎn)軸 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 418 轉(zhuǎn)軸受力簡圖 把重力向軸的中間簡化，如下如所示，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)彎矩。 于 是 本 論 文 確 定 使 用 型 號(hào) 為GB/T274199460062Z（ 2Z兩面帶防塵蓋）的深溝球軸承。在本設(shè)計(jì)中下部軸承加入軸用彈性擋圈（型號(hào)： 型 D32）。 查 機(jī)械設(shè)計(jì)書，表 1812 可查，雙列的深溝球軸承的當(dāng)量靜載荷計(jì)算中的 00,XY值為： 0 ? ， 0 ? 當(dāng)量靜載荷計(jì)算 ， 由機(jī)械設(shè)計(jì)書公式 如下所示： 0 0 00r r arrP X F Y FPF?? ???? 取 大 者 （ 410） 由 410， 代 入數(shù)值計(jì)算： 0 0 00= 0 . 6 2 9 0 + 0 . 5 4 0 0 3 7 4= 2 9 0r r arrP X F Y F NP F N? ? ? ? ? ???? 取 大 者 取值： 0 374rPN? 。根據(jù)儀表臺(tái)裝配臺(tái)距地面的合理高度為 1100mm。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 裝配臺(tái)限位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在 裝配臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，已經(jīng)對(duì)翻轉(zhuǎn)限位塊和擋塊裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)說明。下面是分度盤安裝在轉(zhuǎn)軸上的圖 430所示： 圖 430 分度盤轉(zhuǎn)軸裝配三維圖 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 限位銷的設(shè)計(jì)是根據(jù)分度盤上的孔徑大小決定。詳細(xì)草圖設(shè)計(jì)如圖 43 43433： 圖 431 限位銷草圖尺寸（ 45 鋼） 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 432 定位插銷 彈簧管草圖設(shè)計(jì) 圖 433 插銷蓋草圖設(shè)計(jì) 插銷蓋和定位 插銷是根據(jù)圓柱壓縮彈簧以及限位銷的尺寸形狀而設(shè)計(jì)的。根據(jù) 章節(jié)對(duì)儀表 臺(tái)裝配平臺(tái)底板的設(shè)計(jì)，基本確定了接油盤的大小尺寸。框架頂部設(shè)計(jì)成這個(gè)高度，是為了便于工人踩在上面，觀察儀表臺(tái)裝配臺(tái)裝配零件的狀況。滿足儀表臺(tái)裝配臺(tái)的承載，故可使用該型號(hào)腳輪。 圖 449 裝配組件三維圖 1翻轉(zhuǎn)臺(tái)面； 2底板； 3鏈條吊鏈； 4短環(huán)鏈； 5工件定位銷； 6軸承座； 7插銷組件； 8拉桿接頭； 9拉桿； 10腳踏； 11鋼管； 12接油盤； 13接油箱； 14翻轉(zhuǎn)限位塊； 15定位插排； 16托架； 17下部固定板； 18底部框架； 19腳輪； 20擋塊組件。將儀表臺(tái)支架的底部平放于放置平面的上平面。翻轉(zhuǎn)臺(tái)面上裝有兩個(gè)翻轉(zhuǎn)限位塊。支架底部有兩個(gè)小孔，翻轉(zhuǎn)臺(tái)面與之對(duì)應(yīng)，同樣也設(shè)計(jì)兩個(gè)限位孔。），翻轉(zhuǎn)臺(tái)面不會(huì)翻倒于裝配臺(tái)底板上表面。保證密封件裝入時(shí)不被擦傷。 腳輪的選型及計(jì)算 隨著底部框架的確定，儀表臺(tái)裝配臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)可基本確定。設(shè)計(jì)的接油盤草圖設(shè)計(jì)如圖 4 44 442： 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 圖 440 接油盤草圖設(shè)計(jì)（主視） 圖 441 接油盤草圖設(shè)計(jì)（左視） 圖 442 接油箱三維圖像 接油箱的尺寸設(shè)計(jì)的大小是按照接油盤大小尺寸來設(shè)計(jì)的。 考慮到鋼管的長度以及彈簧管的尺寸大小，拉桿選型取為 GB/T9531988 等長雙頭螺柱 C 級(jí) M12 550。 在總體方案設(shè)計(jì)過程中，考慮到限位機(jī)構(gòu)的自鎖功能。本章節(jié)主要介紹一種下拉腳踏機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 對(duì)精密鋼管 進(jìn)行設(shè)計(jì)校核，目前設(shè)計(jì)的裝配圖 425 所示： 圖 425 目前完成的設(shè)計(jì)裝配臺(tái) 精密鋼管校核一 對(duì)精密鋼管的模型進(jìn)行模型簡化，首先精密鋼管與轉(zhuǎn)軸軸承的安裝處會(huì)因?yàn)樯掀脚_(tái)的車用儀表臺(tái)的重力作用產(chǎn)生的彎矩，在轉(zhuǎn)軸軸承與精密鋼管連接處產(chǎn)生接觸，形成彎矩，對(duì)此要校核該處的精密鋼管的強(qiáng)度。 額定靜載荷： 0 0 0 039。如圖 422 所示： 圖 422 軸承裝配圖示 對(duì)該軸承進(jìn)行壽命計(jì)算： 所要校核的軸承為深溝球軸承 60062Z(雙面帶防塵蓋 )，假設(shè)該軸承的轉(zhuǎn)速為100 / minnr? ， 滾動(dòng)軸承的壽命隨載荷的增大而降低，壽命與載荷的關(guān)系如下曲 線方程： 10PL? ?常 數(shù) （ 47） 式中： P—— 為當(dāng)量動(dòng)載荷； C—— 為基本額定動(dòng)載荷； n—— 為軸承的轉(zhuǎn)速； ? —— 為壽命指數(shù)，球軸承 =3? ，滾子軸承 =10/3? ；