原文传递
汽车同步器齿毂齿套优化选配方法及其自动装配系统研究
| 论文题名： | 汽车同步器齿毂齿套优化选配方法及其自动装配系统研究 |
| 关键词： | 汽车同步器;齿毂齿套;优化选配;自动装配;本体结构 |
| 摘要： | 汽车同步器的齿毂、齿套选配过程中,导致选配失败的主要形式有齿套不能装入齿毂、齿套齿毂虽能配成同步器配合体但其自滑性、倾斜量不合要求等。目前同步器厂家都是采用直接选配法进行齿毂、齿套选配,因未优选而出现大量的选配失败,增加了再次选配的齿毂齿套数量和工作量,降低了装配生产效率。开发齿毂、齿套的优化选配方法非常必要。然而调研表明,目前国内外尚未见有对同步器齿毂齿套优化选配与自动装配技术的研究报道以及成熟和实际应用案例。为此,本文研究了同步器齿毂齿套计算机辅助选配和自动装配技术与系统。 分析了齿毂、齿套选配失败形式和关联因素,找出了影响齿毂齿套装配成败的主要因素是齿毂齿套配合体的侧隙,侧隙取决于齿毂齿套的加工误差,据此推导了由M值求理论侧隙、作用侧隙的数学模型,建立了基于理论侧隙、作用侧隙的两种适合于计算机辅助选配的准则,并设计了以最大匹配对数为目标函数的计算机辅助优化选配算法;基于Matlab环境,编制了相应的计算机辅助优化选配程序。通过设定齿毂齿套批量进行了三种选配方法的比较实验,结果表明:基于理论侧隙选配准则的计算机辅助优化选配方法,其齿毂齿套匹配率达到65％左右,高出直接选配法的匹配率30%以上,可有效减少选配失败的齿毂齿套数并且能够保证所有匹配成功的齿套成功装入齿毂中。因此该优化选配方法可用于实现齿毂齿套的自动装配。 在计算机辅助优化选配方法研究基础上,设计了同步器的齿毂齿套自动装配系统。分析了齿毂齿套人工装配工艺,并基于理论侧隙选配准则的计算机辅助选配方法构思了齿毂齿套自动装配系统的总体方案;应用Solidworks,详细设计了齿毂齿套自动装配系统的机械系统及其本体结构;基于PLC和触摸屏,设计了相应的自动控制系统。机械系统主要由齿毂和齿套供料机、抓取搬运装配的直线式机器人、装配工作台与同步器配合体输送带等组成;自动控制系统设计主要包括系统工作流程与工艺时序设计、输入输出模块与PLC选型、I/O分配以及系统硬件和软件设计等。由此实现了齿毂和齿套的计算机辅助优化选配和自动装配功能,并形成了相应的齿毂齿套自动装配系统。该系统与本文研究团队所研制的生产链上游的齿毂和齿套加工参数测量系统以及下游的自滑性和倾斜量自动检测系统、滑销卡簧等自动装配机系统等一起构成了汽车同步器的全自动装配线,以提高同步器装配质量和效率、降低劳动强度。 |
| 作者： | 王书昭 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 刘飞飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江西理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
