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高速汽车异形密封件去芯装备的设计与优化
| 论文题名： | 高速汽车异形密封件去芯装备的设计与优化 |
| 关键词： | 高速汽车;异形密封件;去芯装置;齿轮连杆机构;ADAMS软件 |
| 摘要： | 汽车密封件主要由橡胶、牛皮纸和双面胶构成，现有的汽车密封件的生产模式是：由模切机自动模切成型，由人工完成去芯、去橡胶块，工人生产效率低。为解决这一问题，本文研发一台高速去芯装备。 其主要的研究内容如下： （1）根据汽车密封件的工艺动作和现场调研得出去芯装备的总体设计要求，就其关键装置——去芯装置，提出了一种十杆去芯机构，进一步低副高代，得到一种齿轮连杆去芯机构，并设计了去芯装备的其他装置，得到了整体设计方案。 （2）对去芯机构进行了运动学分析，推导出了滑块的运动学方程，利用ADAMS进行了运动学仿真，得出滑块的位移、速度和加速度随时间变化曲线，发现现有机构基本满足设计需求，但是在有效去芯行程中，速度曲线存在一定波动。 （3）针对去芯机构存在的运动学问题，以主动齿轮的有效去芯转角最大和滑块在有效去芯行程中速度的波动最小为评价标准。利用MATLAB采用步长搜索法进行优化求解，利用ADAMS软件进行运动学仿真分析。通过机构优化前后的数据对比，优化后的机构有效冲压转角增加了40%，滑块的速度波动值减小了78%。通过实验验证，结果表明每台去芯装置的生产效率增加了864.2%，每分钟密封件破损率下降了25%，产品合格率提高了15.3%。 （4）去芯装置为满足生产效率，运行速度较快，各构件的惯性力和惯性力矩较大，为避免去芯装置的支撑悬臂梁由于受力过大导致过量变形造成无法去芯，对机构进行了动力学分析、仿真和瞬态受力分析，结果显示悬臂支撑架最大变形为0.31276mm，不会对去芯装置产生影响。机架上存在着多种激励源，为避免机架的固有频率和其他激励源的固有频率相近，引起共振，对机架进行了六阶模态分析，得出了机架的最小固有频率为54.871Hz，现有激励源频率最大为24Hz，根据共振的基本原理，去芯装备不会共振。 本文通过上述研究，为去芯装备提出了理论依据，并利用理论和数据完成了去芯装备的方案设计和图纸设计。 |
| 作者： | 徐杨 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 邓援超 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖北工业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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