【正文】 工人通過儀表臺支架上的支撐軸將支架臺進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn)動。翻轉(zhuǎn)臺面上安裝了兩個(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。考慮到儀表臺支架的質(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)臺面。圖中黑白圓圈為儀表臺裝配臺的質(zhì)心位置，位置處于鋼管上，即屬于裝配臺上，因此儀表臺在裝配臺翻轉(zhuǎn)過程中不會翻倒。同一零件用多件螺釘（螺栓）緊固時(shí)，各螺釘（螺栓）需交叉、對稱、逐步、均勻擰緊 [8]。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。 3≈ 330N≤ 500N（考慮儀表臺支架裝配過程中整體江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 受力不均勻，至少要保證三個(gè)腳輪同時(shí)受 力，才能保證裝配臺在裝配過程中的穩(wěn)定性）。如圖 447所示： 圖 447 儀表臺總裝配（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)儀表臺裝配臺移動的功能，在底部框架上安裝腳輪比較容易。下面為裝配臺底部框的設(shè)計(jì)圖示 446： 圖 446 底部框架三維圖示 底部框架 設(shè)計(jì)成這個(gè)外型，是有其目的性的。接油箱與接油盤的連接，主要是依靠接油盤后部對稱的兩個(gè) M4 螺紋孔。下面為詳細(xì)下拉腳踏機(jī) 構(gòu)的設(shè)計(jì)草圖： 圖 434 腳踏草圖 圖 435 腳踏設(shè)計(jì)草圖尺寸 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 圖 436 限位銷組件外觀 圖 437 限位銷組件內(nèi)部細(xì)節(jié) 圖 438腳踏組件外觀 圖 439限位銷限位圖示 裝配臺接油機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 根據(jù)總體方案的設(shè)計(jì)，裝配臺的接油應(yīng)該設(shè)計(jì)為兩個(gè)部分，分別是接油盤和接油箱。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?？紤]到拉桿需要接頭，本次論文的拉桿接頭采用的是外購件，參考拉桿接頭需在限位銷上打孔。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。為了使分度盤與轉(zhuǎn)軸固定在一起，兩者采用焊接連接。 下拉腳踏機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 對儀表臺裝配臺實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)控制，需要在裝配臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)限位裝置。 由于精密鋼管在豎直平面的受上端物體的擠壓作用，由材料力學(xué)的擠壓公式： FA?? （ 415） 其中： F 為 鋼管 受的總壓力大小 ， A為 鋼管 受壓力的大小面積； 2 2 2 2400 4 ( 8 ) 4 ( 74 )FG MPaA D d? ??? ? ? ?? ? ? ? 因?yàn)椋? [ ] 221MPa???? 所以精密鋼管的強(qiáng)度滿足要求。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。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 鋼管的選型與計(jì)算 根據(jù) 章節(jié)設(shè)計(jì)的軸承座，該軸承座下底部外徑 73mm。 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。C — 計(jì)算額定靜載荷， N； 0P — 當(dāng)量靜載荷，N； 0S — 安全系數(shù)。 由于機(jī)械工作時(shí)常有機(jī)械振動和沖擊，根據(jù)本平臺的工作特性 —— 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)量動載荷得： 0 0 0 039。 軸承在轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動下運(yùn)動，兩軸承之間需保持一定距離，才能使轉(zhuǎn)軸更加平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)軸與軸承之間的配合方式為間隙配合?？紤]到儀表臺裝配臺需要使用的時(shí)間長，對軸承的 安 置 潤 滑 油 路 和 檢 查 潤 滑 不 方 便 。 由模型可知在 AB 段上軸承受由車用儀表臺的重力產(chǎn)生的壓力，可知軸收到上端重物的總體的壓力作用。 轉(zhuǎn)軸與裝配平臺底板底板連接，考慮采用兩個(gè)錐端緊定螺釘將兩者相互連接。 所以 33 0 . 3 01 1 0 2 7 . 0 82Pd A m mn? ? ? ? 取整 d=30mm。詳細(xì)設(shè)計(jì)如圖 41 412： 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 411 裝配平臺三維圖 圖 412 裝配臺底板（左視圖） 翻轉(zhuǎn)限位塊的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)的翻轉(zhuǎn)臺面以及裝配平臺底板兩側(cè)的翻轉(zhuǎn)限位對應(yīng)的螺紋孔，開始設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)限位塊的，并使翻轉(zhuǎn)限位塊在翻轉(zhuǎn)過程能實(shí)現(xiàn)一定的角度（ 30176。在后面焊接兩個(gè)對稱的凸臺，打兩個(gè)圓孔，這是為了便于插入圓柱銷使其與翻轉(zhuǎn)臺面連接在一起設(shè)計(jì)的裝配平臺底板，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)裝配臺底板設(shè)計(jì)對應(yīng)的 8 個(gè)螺紋孔和定位插銷的軌道。定位插排與托架起到輔助儀表臺支架零件安裝的作用。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)臺面最近兩段距離。工件定位銷尺寸確定后，接下來就是設(shè)計(jì)工件定位銷的輔助零件，輔助零件的生產(chǎn)是為了提高儀表臺裝配臺的生產(chǎn)效率。尾槽的長度正好對應(yīng)于儀表臺底部的長度，對支架起到限位的作用。 翻轉(zhuǎn)臺面的設(shè)計(jì)要充分考慮到裝配臺質(zhì)量分布均勻、翻轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性以及各部件是否產(chǎn)生干涉等因素。翻轉(zhuǎn)臺面的左端設(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。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 第四章 車用儀表臺裝配臺的總體設(shè)計(jì)計(jì)算 裝配臺翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 翻轉(zhuǎn)臺面的設(shè)計(jì) 翻轉(zhuǎn)臺面的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)儀表臺支架底部框架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)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。 移動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是為了實(shí)現(xiàn)裝配臺能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動的要求。當(dāng)初相關(guān)設(shè)計(jì)如圖 3 34 所示： 圖 33 翻轉(zhuǎn)臺限位立柱（不合理） 圖 34 翻轉(zhuǎn)臺限位塊（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。但要使限位銷對旋轉(zhuǎn)平臺實(shí)現(xiàn)限位功能，需在轉(zhuǎn)軸裝置一個(gè)限位裝置。后續(xù)設(shè)計(jì)的翻轉(zhuǎn)限位塊，設(shè)計(jì)了一定導(dǎo)程，并采用螺釘對翻轉(zhuǎn)臺面翻轉(zhuǎn)限位。此時(shí)在裝配平臺底板設(shè)計(jì)一個(gè)擋塊裝置，使用擋塊將翻轉(zhuǎn)平臺限制與上表面。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。對這兩種方案進(jìn)行比較，第二種方案更容易采用和實(shí)現(xiàn)，第一種方案焊接難度比較大，出現(xiàn)誤差的可能性比較大。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，考慮到儀表臺裝配過程中的穩(wěn)定性，采用第二種思路更為合理。所以進(jìn)行儀表臺裝配臺的設(shè) 計(jì)，裝配臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需滿足 以下設(shè)計(jì)要求： 1） 裝配平臺設(shè)計(jì)合理，符合人機(jī)工程，能夠迅速便捷固定儀表盤支架； 2） 裝配平臺要能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動功能，以便于裝配過程不受場所的限制； 3） 裝配平臺要能夠?qū)崿F(xiàn) 360176。此時(shí)，便實(shí)現(xiàn)了“一面兩銷”限位方式。 支架的定位：在機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)中，使用的定位方式一般都是采用“一面兩銷”的定位方式，這樣可以保證裝配過程中的基準(zhǔn)統(tǒng)一。儀表臺主要參數(shù)：總質(zhì)量為 。本次課題研究是儀表臺支架裝配的問題，需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，從總體出發(fā)，慢慢地深入地各個(gè)細(xì)小的零部件，綜合分析各個(gè)零件之間的聯(lián)系，從而擬定最合理的裝配方案。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第二章 儀表臺裝配方案的確定 儀表臺支架的分析 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。安裝過程中極大的方 便工人師傅有更好的視覺空間來觀察和安裝零部件 ,從而提高儀表臺零件安裝質(zhì)量。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。翻蓋機(jī) 與 機(jī)器人 聯(lián)機(jī) ， 按照固定的程序?qū)崿F(xiàn)需要的 動作， 載重 負(fù)荷 大多數(shù)都是 在 20? 3000 公斤 之間 。翻轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu) 已被用于在實(shí)際生產(chǎn) 的各種工件 。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。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。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(xì)微零件的裝配。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。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(nèi)容。虛擬裝配是虛擬制造技術(shù)的核心。 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 二十世紀(jì) 80年代末 ,憑借著生產(chǎn)制造過程 中的以過程集成為技術(shù)核心的的并行工程技術(shù)使得產(chǎn)品的生產(chǎn)制造水平進(jìn)一步得到了提高 [1]。相比于傳動的工業(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。這些裝配過程中出現(xiàn)的問題都導(dǎo)致了車用儀表的裝配在整個(gè)整車生產(chǎn)制造周期中屬于耗時(shí)最長，廢品率最高的工步。尤其是對裝配平臺的設(shè)計(jì)提出了更高、更加與時(shí)俱進(jìn)的新要求和新理念。新的加工制造技術(shù)與新的工藝都因運(yùn)而生。目前 儀表 臺 的 一種 傳統(tǒng)方法 是進(jìn)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(jìn)行 裝 配 ，這種循環(huán) 裝配 流水線存在 很多不足之處。然而在汽車機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)，儀表臺、車架等焊接安裝機(jī)構(gòu)件占有相當(dāng)大的比例。 在裝配臺的總體設(shè)計(jì) 過程中，先是由儀表臺底部的尺寸，進(jìn)而確定翻轉(zhuǎn)臺面的初步尺寸，從上到下，從局部到整體，進(jìn)行對每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)而確定了車用儀表臺裝配臺的整體結(jié)構(gòu)。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要是實(shí)現(xiàn)改變儀表臺水平角度的功能，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)儀表臺工件能夠?qū)崿F(xiàn) 360176。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是“車用儀表臺裝配臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”，其中，本論文主要敘述了儀表臺裝配臺的總體設(shè)計(jì)方案以及相關(guān)的計(jì)算，對設(shè)計(jì)完成的儀表臺裝配臺的主要 零部件進(jìn)行有限元分析。 二、 完成后應(yīng)交的作業(yè) (包括各種說明書、圖紙、軟件、譯文等 ) 裝配平臺裝配工程圖及所有自制零件的工程圖，以及三維模型； 完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書； 畢業(yè)論文一份； 相關(guān)外文翻譯一份 。 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 。設(shè)計(jì)的儀表臺裝配臺要求能實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、定位等功能，從而提高裝配精度和生產(chǎn)效率。旋轉(zhuǎn)的裝置。 經(jīng)過這些設(shè)計(jì)工作的開展，基本完成了儀表臺裝配臺的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中要求是實(shí)現(xiàn)儀表臺支架的翻轉(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。整個(gè)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(dǎo)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(shù)目來節(jié)省生產(chǎn)成本為目的，因此在實(shí)際的裝配過程中每一個(gè)組裝工位的組裝人員都要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保證裝配好一定數(shù)量的零件。各式各樣的汽車儀表臺也并彩紛呈。 目前微小儀器相關(guān)的儀表類的產(chǎn)品都屬于微小型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜產(chǎn)品，因此其裝配既可以稱得上相當(dāng)程度的微細(xì)裝配。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對零件的裝配結(jié)果影響十分重要。 在汽車儀表臺的生產(chǎn)裝配過程中眾多的裝配難點(diǎn)使對得設(shè)計(jì)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。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。在工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)者所設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品不可能完全按照要求進(jìn)行加工生產(chǎn)出模型再來驗(yàn)證其他的參數(shù)、情況和產(chǎn)品的裝配性能 [1]。虛擬裝配有助于對產(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]。這套微細(xì)零件的裝配體系中囊括了包括微細(xì)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(xì)零件裝配的微裝配機(jī)理等理論。并且近年來，在眾多對微細(xì)零件裝配的研究過程中，越來越多的學(xué)者選擇對自動裝配系統(tǒng)方向的研究 [1]。因?yàn)橛捎谌庋勰芤姸鹊挠邢?，很多?xì)微零件，只有在通過顯微鏡等視覺放大裝置的擴(kuò)放才能