发动机（DA465Q）缸盖连接螺栓自动装配装置设计

1、毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目:发动机（DA465Q）缸盖连接 螺栓自动装配装置设计 院 系 名 称: 汽车交通与工程学院 专 业 班 级: 车辆 07-3班 学 生 姓 名: 导 师 姓 名: 开 题 时 间: 2011年3月11日 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日SY-025-BY-3毕业设计开题报告学生姓名系部汽车工程系专业、班级车辆工程07-3指导教师姓名职称高工从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称发动机（DA465Q）缸盖连接螺栓自动装配装置设计一、课题研究现状,选题的目的、依据和意义1、研究现状汽车发动机装配的自动化程度，在一定程度上先知了汽车的自动化生产水平。因

2、此，提高汽车发动机的自动装配生产选水准，是目前我们必须要解决的重要难题，近十余年，工业发达国家在产品需求多样化，产品精度不断提高和新技术不断发展的推动下，装配作业自动化技术得到了迅速的发展。自动装配线的制造和应用也进入了一个新的历史时期。目前国外自动装配线制造以美国、日本等最为发达。其他国家，如联邦德国、法国、英国、苏联、捷克、瑞士等也发展很快。当代具有代表性的主要厂家有：美国Cross公司、日本的东芝机械与三协精机、法国的Renault公司、苏联的明斯克自动线工厂等。自动装配设备的使用也以美国和日本为领先。据介绍，美国在1983年已拥有自动装配机近五十万太，占美国机床拥有量的8%左右。日本现

3、役装配机也在二万台以上。 在机械装配过程中,基础件和装配件的传送、给料和装配作业可部分地或全部地实现半自动化或自动化。机械装配自动化的主要目的是：保证产品质量及其稳定性，改善劳动条件，提高劳动生产率，降低生产成本。装配自动化的一般要求是：产品的生产批量较大；产品结构的自动装配工艺性好，如装配工作有良好的可分性，零件容易定向、定位，零件间联接多用胶接和焊接代替螺纹联接，避免使用垫片等调整件；采用自动化装配后应具有较好的经济效果。装配作业的自动化程度往往需要经过技术经济分析来确定。2、工业机器人的应用及其自动装配线工业机器人由于可在一次动作循环中灵活完成各种动作，从而代替了装配机中许多复杂部件的功

4、能，使装配机本身复杂程度大大降低。工业机器人有固定程序的，也有计算机控制的。由于计算技术的不断发展与完善，采用计算机控制似乎已成为当前发展的方向，其经济效益也为实践证明是十分显著的。如日本第二精工社利用STM-1000型机器人装配汽车喇叭，其废品率较人工装配时降低了一半，资金收回仅用3年。在一些工作条件恶劣、劳动强度大的作业中，它可使工作效率成倍提高。如汽车制造业冲的车身焊接作业在美国、日本、法国等几乎全部采用机器人，可24小时连续工作，生产效率提高了34倍。由于机器人具有动作灵活性，抓手和工具系统的万能性及准确性，全部采用工业机器人组成的装配线，已经出现.3、自动装配技术的发展方向发展具有柔

5、性及可进行多品种装配的自动装配线由于自动装配线的供料装置、装配工作及其控制系统结构复杂及动作频繁、互锁严格等原因而经常发生故障，降低了装配线的工作效率。故近代装配线中，各装配工位间和分装与总装间采用柔性连接的非同步输送装置趋势已成为发展方向。现代社会由于对产品需求多样化，必须使产品不断更新。为此，能进行中小批量多品种装配的自动装配线得到重视与发展。这一类型装配线只稍作调整即可对“同族”性产品进行自动装配。一般来说，它具有以下特征：广泛采用“功能模块式结构技术”以适应产品变化时能方便进行调整；采用柔性连接的传输方式以适应多品种和各工位节拍时间的变化需要；采用多个自由度装配机器人、利用电子计算机控

6、制，可对任意不同对象进行预订计划的装配，装配程序也可利用动作一次做示范作业循环，然后将程序贮存到控制计算机中，从而简化程序的重新调整。4、目的、依据和意义 微型及普及型汽车在我国有很大市场，从0.9到1.6L，价格适合我国国情，适合正在发展的中国的现况。发动机是汽车的重要零件之以，随着现在的设计加工制造技术的发展，发动机的装配方法及技术手段等也在不断发展，确定装配工艺与装夹方案及设计，从而达到对发动机装配工艺进一步的更深了解；该毕业设计可以加强常用工具AutoCAD软件的使用与掌握；加快了解汽车企业生产装配工艺设计，制造及应用的过程。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内

7、容根据实际装配与检验过程的工艺要求，进行了自动装配与检验生产线可行性分析。并结合实际条件，确定了汽车发动机缸盖装配与检验工序的基准，生产用量和工时定额。在此基础上，确立了最终的生产线。同时，通过对国外同类汽车发动机生产线参考和借鉴，针对以东安为代表的国内特定的生产技术与劳动条件，对其装配与检验工艺规程进行了详细设计，最终确立了一套完整的适合国内实际情况的汽车发动机生产线。（1）分析零部件图，运用各种知识，机械设计原理选择装配路线，据实际生产条件确定工艺方案及确定几个关键问题（如：关键机构，装置，等）（2）通过分析拟定必要的保证清洗要求的设计内容：螺栓抓取装置的设计，驱动螺栓抓取装置的传动机构的

8、设计，整体支架的设计。（3）通过分析设计符合实际的缸盖连接螺栓自动装配装置总体结构设计（4）通过分析，对检查装置进行了结构的设计和理论的分析（5）完成二维和三维装配图；（6）要有对相关项目进行理论分析和设计计算。（7）图纸和说明书要符合规范，标准化，清晰。2、本课题研究的主要内容本项目研究的主要内容是“汽车发动机缸盖连接螺栓自动装配装置”的设计。并主要解决以下技术问题：1 螺栓抓取装置的设计2 驱动螺栓抓取装置的传动机构的设计。3 整体支架的设计螺栓的装配使发动机盖和发动机缸体的螺孔对正，放入垫片，拧紧螺杆，完成装配。总体装置的构思本设计的任务是在汽车发动机缸盖的进出气门的气密性检测之后，酱缸

9、盖与缸体的连接螺栓自动装入发动机缸盖内部的螺栓孔内。设计的对象为东安465汽油发动机的缸盖，其上一共有10个螺栓，对称排列在缸盖两侧，根据任务书上规定的60秒每件的生产能力，本设计选择分两次安装螺栓，即每次5个的方案。方案一 首先用机械手来完成螺栓的抓取和放下，其次用一个丝杆结构来完成机械手的上下运动并用一个转轴来完成四连杆机构在水平面内的转动，最后由动力装置带动一个丝杠传动机构来实现水平面内的运动。方案二 首先用机械手来抓取和放下连接螺栓，其次依靠气压，液压传动后电传动驱动传动机构在导轨上来完成机械手的水平和竖直运动。比较和综合烦些上述两个方案，机械手抓取螺栓的确定应用的，而方案一的四连杆机

10、构和转轴运动的稳定性比较差，不能应用，而丝杠传动由于稳定性和精度比较高可以应用，而驱动初步定为气压传动，因为整个生产线大不部分应用的是气压传动，用起来比较方便。设计方案为通过丝杠船东来带动机械手来完成水平运动，而用气压来完成竖直运动。具体的设计可以大致分为以下三个部分：1 螺栓抓取装置的设计2 驱动螺栓抓取装置的传动机构的设计。3 整体支架的设计三、技术路线（研究方法）首先，明确目标，我要做的是什么，研究的课题目的，意义参考例1：纸上谈来终觉浅，观察实物，在头脑中留下深刻印象，闭上眼睛就能想出它的结构收集同类机构的资料，研究分析其工作原理，优缺点在原有的基础上，进行创新，改革在实物的基础上进行

11、合理化构思。初步拟定设计方案，请老师批评指点完成设计，cad出图，制造样品机，进行生产效果，效率测试如果，机构生产效率低，精度差，则需要查缺补漏，改进不足如果，机构合格则批量生产，投入生产中四、设计（论文）完成后应提交的成果1、相关零部件三维视图；2、二维装配图与三维各1套3、装置的主要零部件图6张以上；4、设计说明书一份（1.5万字以上）4、所有设计资料的电子文稿五、进度安排（1）熟悉设计任务书，并了解相关材料（网上查阅），准备资料，填写开题报告；第13周（3月3日3月23日）（2）熟悉零部件图纸（提出有相应问题），熟练掌握CAD2004以上版本及装配工艺学：第45周（3月24日4月6日）（

12、3）据自己所学知识及工厂或其它装配厂提出设计方法，确定设计方案及设计内容，有改进解决问题的方法简单方案草图（说明问题），辅助工具excel、word和CAD要有一定使用能力:第67周（4月7日4月20日）（4）螺栓抓取装置的设计，驱动螺栓抓取装置的传动机构的设计，整体支架的设计及中期检查；第89周（4月21日5月3日）（5）二维装配图与三维的设计：第1011周（5月4日5月18日）（6）进行理论分析和设计计算及装置的主要零部件图设计：1214周（5月19日6月8日）（7）总结设计及编写说明书，后期检查审核及修改不足：第1516周（6月9日6月22日）（8）毕业设计答辩准备及答辩 第17周（6月

13、23日6月 29日）六、参考文献1 齐志鹏主编.汽车传感器和执行器的原理与检修.北京：人民邮电出版社，20062 腾伯乐主编.中国汽车工业50年回顾与跨世纪展望.武汉汽车工业大学学报，2008.21（5）3 邱宣怀主编.机械设计.第四版.北京：高等教育出版社，20074 吴宗泽.罗圣国主编.机械设计课程设计（第二版）.北京：高等教育出版社，20065 富成科.机械制造基础M.人民教育出版社，1991.16 徐灏.机械设计手册M.机械工业出版社，2002.87 成大先.机械设计手册.化学工业出版社，2002.118 熊志旺.SEAT发动机曲轴的结构及工艺性能分析研究D.南京理工大学，20049 臧杰.闫岩主编.汽车构造.北京：机械工业出版社，2005.710 戴同.CAD/CAPP/CAM基本教程.北京：机械工业出版社，199711 盛晓敏.邓朝辉，先进制造技术.北京：机械工业出版社。200012 费仁员.Stefan Hesse （德）刘德忠.装配自动化.机械工业出版社.2007.713 王宝玺.贾庆祥主编.汽车制造工艺学.北京：机械工业出版社.2007.314 Zoran Kunica Bozo Vranjes. Towards automatic generation of plans for automated assembly Internationa