电动后视镜开关半自动检测台设计说明

1、 . PAGE19 / NUMPAGES21电动后视镜开关半自动检测台设计目 录 TOC o 1-3 h z u 中文摘要1英文摘要2HYPERLINK l _Toc3569800191 引言 PAGEREF _Toc356980019 h 3HYPERLINK l _Toc3569800202 题目与总体分析 PAGEREF _Toc356980020 h 4HYPERLINK l _Toc3569800212.1 题目：电动后视镜开关半自动检测台设计 PAGEREF _Toc356980021 h 4HYPERLINK l _Toc3569800222.2 设计要求 PAGEREF _To

2、c356980022 h 5HYPERLINK l _Toc3569800232.3 后视镜与其工作原理 PAGEREF _Toc356980023 h 5HYPERLINK l _Toc3569800242.4 后视镜开关 PAGEREF _Toc356980024 h 7HYPERLINK l _Toc3569800253工装辅具运动机构设计 PAGEREF _Toc356980025 h 8HYPERLINK l _Toc3569800263.1 运动机构的选择 PAGEREF _Toc356980026 h 8HYPERLINK l _Toc3569800273.2 工装辅具的运动简图

3、偏置曲柄滑块机构 PAGEREF _Toc356980027 h 8HYPERLINK l _Toc3569800283.3 偏置曲柄滑块机构的相关计算 PAGEREF _Toc356980028 h 8HYPERLINK l _Toc3569800294零部件的设计与选择 PAGEREF _Toc356980029 h 9HYPERLINK l _Toc3569800304.1 总装图 PAGEREF _Toc356980030 h 9HYPERLINK l _Toc3569800314.2 工装辅具主要零部件设计 PAGEREF _Toc356980031 h 11HYPERLINK l

4、_Toc3569800324.3 工装辅具3D建模效果图： PAGEREF _Toc356980032 h 15HYPERLINK l _Toc3569800335 电动后视镜开关工作电路的测试原理与其实现 PAGEREF _Toc356980033 h 16HYPERLINK l _Toc3569800345.1 电动后视镜开关工作电路的测试原理设计 PAGEREF _Toc356980034 h 16HYPERLINK l _Toc3569800355.2 电动后视镜开关半自动检测台的实际使用说明 PAGEREF _Toc356980035 h 17HYPERLINK l _Toc3569

5、80036设计总结 PAGEREF _Toc356980036 h 18HYPERLINK l _Toc356980037参考文献： PAGEREF _Toc356980037 h 19电动后视镜开关半自动检测台设计摘要：随着汽车制造业的发展，其零部件的检测设备也在不断的更新换代，对其使用性能以与可靠性方面的要求也在不断地提升。本文就一款汽车后视镜开关的检测要求，设计一个满足其测试要求的半自动测试台。文章主要容分为：1.所选开关工装夹具的设计。主要采用偏置曲柄滑块机构来实现开关与测试护套的牢固对接。2.电动后视镜开关测试原理与其实现。主要是通过发光二极管来测试电路的接通状况。通过以上两点设计出

6、了一台适用所选电动后视镜开关的检测要求性能可靠的半自动测试台，并且适用于实际的生产条件，从而达到提高产品出厂合格率，提高生产力的设计目的。关键词：电动后视镜开关；半自动检测台；工装夹具 ；曲柄滑块机构Electric mirror switchsemi-automatictest-beddesignGuanHaifeng Director：JinYufeng(Mechanical design manufacturing and automation, College of Information Engineering HuangShang University)Abstract：With

7、the development of the automotive industry, the components of the testing equipment are constantly upgrading its Performance and reliability requirements are constantly improved.In this paper, a rearview mirror switch testing requirements, design a semi-automatic test bench to meet the test requirem

8、ents. The main content of the article is divided into: 1. Selected switch fixture design. Mainly offset slider-crank mechanism to switch test sheath firm butt. 2 electric mirror switch test theory and implementation. Mainly through the light-emitting diode to test the the circuit ON position. The de

9、sign two points above the application of a selected electric mirror switch detection requires reliable semi-automatic test bench, and is applicable to the actual production conditions, so as to improve products manufactured pass rate, designed to improve productivity.AlphaKey Words：Electric mirror s

10、witch; semi-automaticdetection; fixture; slider-crank mechanism1 引言 HYPERLINK :/baike.baidu /view/4033.htm t _blank 汽车后视镜反映汽车后方、侧方和下方的情况，使驾驶者可以间接看清楚这些位置的情况，它起着“第二只眼睛”的作用，扩大了驾驶者的视野围。其在汽车使用中的作用可见一斑。电动后视镜开关是汽车部安装在驾驶室的可以控制汽车后视镜按指定方向旋转的电动开关。在实际的电动后视镜开关的生产过程中必然涉与到对其功能的检测。但如何在实际的生产过程中又方便又经济又可靠地完成对其性能的检测是汽车

11、制造业所面临的一个亟待解决的问题。本文即是通过设计一款通用汽车电动后视镜半自动开关检测台来解决这一问题的。2 题目与总体分析2.1 题目：电动后视镜开关半自动检测台设计图 2-1 电动后视镜开关产品外形图图 2-2 电动后视镜开关电路原理图技术要求：1.工作电压：DC12V,负载电流0.8A.2.操作力：左右选择开关为4N,方向选择开关为6N.3.开关耐久性要求：左右选择开关为5000次，方向选择开关为20000次(上下，左右各10000次).4.开关执行标准QC/T198-1995.2.2 设计要求2.2.1设计一副电动后视镜开关工装辅具，并通过一定的机构实现实现其与测试护套的对接。2.2.

12、2设计的检测台满足电动后视镜开关性能检测要求。2.2.3完成3D建模与相关图纸。2.3 后视镜与其工作原理 HYPERLINK :/baike.baidu /view/4033.htm t _blank 汽车后视镜反映汽车后方、侧方和下方的情况，使驾驶者可以间接看清楚这些位置的情况，它起着“第二只眼睛”的作用，扩大了驾驶者的视野围。图 2-3 HYPERLINK :/baike.baidu /picview/980387/980387/0/7aad4ae78f729c63b8382056.html o 查看图片 t _blank 后视镜后视镜按安装位置不同可分为外后视镜、下后视镜和后视镜。能反

13、映汽车前下方、汽车后方、以与车的状况。后视镜镜面主要有两种，一种是表面曲率无穷大的平面镜。这个可以得到与视野大小一样的映像。另一种是凸面镜，镜面呈球面状，曲率半径大小不同。但视野围大，这种通常叫做外后视镜和下后视镜。轿车以与轻乘用车一般装有外、后视镜，大型车辆一般装有外后视镜、下后视镜和后视镜。后视镜还有一个视界的问题，也就是指镜面能够反映到的围。图 2-3 HYPERLINK :/baike.baidu /picview/980387/980387/0/7aad4ae78f729c63b8382056.html o 查看图片 t _blank 后视镜2.4后视镜开关电动后视镜开关为按钮式开关

14、，其中L/R按钮可以在左后视镜与右后视镜之间切换，上下左右四个按钮可以分别控制左右后视镜的旋转方向。其电路原理图见图 2-2。工装辅具运动机构设计3.1运动机构的选择根据所要设计辅具所要完成的运动选择偏置曲柄滑块机构，选择偏置曲柄滑块机构的原因是曲柄滑块机构实现的是把机械的旋转运动转换为平移运动，而本工装辅具即是需要利用杠杆原理把人力容易提供的旋转力矩转化为所需要的平移运动。这样就降低了人的劳力等级。3.2 工装辅具的运动简图偏置曲柄滑块机构图 3-1 工装辅具的运动简图3.3 偏置曲柄滑块机构的相关计算如图3-1所示，偏心距为e，滑块长度为a。3.3.1压簧的结构设计压簧在设计时主要考虑到压

15、簧材料的选择，压簧力值的校核与验算，压簧加工工艺的确定。本测试台要求在手柄下压拔出护套后，压簧能将护套夹具弹回其原始位置，故经现场确定其回弹力P10N。在设计时还应该考虑到几方面的因素：首先是压簧的中径尺寸的确定，由于本压簧是安装在底板与上支板之间的立柱上，所以，压簧中径D8mm，其次还应考虑到压簧在和底板接触的方式，为了减少插座底座和压簧的磨损，所以压簧在制造工艺上应采用两端部磨平处理，这样压簧和插座底部就是面接触，增大了接触面积，减小了压强，于是就降低了两者的磨损，延长了使用寿命；最后，压簧在结构上还做出了两端圈并紧的处理，俗称并圈，并圈的好处就是增加了压簧的稳定性，延长了压簧的使用寿命，

16、同时在传动时传动稳定性强。压簧的三维示意图，如图 3-2所示图3-2 压簧的三维示意图4.2 压簧回弹力的校核与验算选择公司已有碳素钢丝压簧，碳素钢丝性能好且性价比高，成本低。选择碳素钢丝的线径d=1mm；压簧的弹性模量为G=80000N/m2；压簧的总圈数n1=20；压簧并圈数n2=2，中径D=10mm；压簧的最大压缩量=38mm；压簧有效圈数设为n；压簧刚度设为P1，压簧在最大压缩量时，其回弹力为P。查弹簧设计手册，有：（4-1）（4-2）（4-3）将 代入公式（4-3），得故压簧满足P10N的设计要求。零部件的设计与选择4.1 总装图图 4-1 工装辅具总装图表 4-1序号名称材料数量备

17、注1定位块AABS1棱角倒钝2定位块BABS1棱角倒钝4护套夹紧板A45#钢1未注圆角R15把手45#钢16手柄球45#钢18辅助块45#钢1未注倒角C19立板Q235A111底板LY121镀锌层厚度为双边0.02mm12导向轴Cr12217限位销45#钢118挡圈45#钢219导套Cr12220护套夹紧板B45#钢1未注尺寸按CAD图形加工21上支板Q235A14.2 工装辅具主要零部件设计4.2.1定位块A 材料：ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料） 塑料ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；塑料ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，所以选用ABS作为定

18、位块的材料。当在进行开关检测时，可以避免开关表面与定位块接触时导致的后视镜开关表面的划伤，从而达到保持产品美观的目的。图 4-2 定位块A4.2.2定位块B 材料：ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料）图 4-3 定位块B4.2.3底板 材料：LY12 铝板LY12是一种高强度硬铝，可进行热处理强化，在退火和刚淬火状态下塑性中等，点焊焊接性良好，用气焊和氩弧焊时有形成晶间裂纹的倾向；合金在淬火和冷作硬化后其可切削性能 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2579633.htm t _blank 尚好，退火后可切削性低；抗蚀性不高，常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层

19、以提高其抗腐蚀能力。LY12为铝铜镁系中的典型硬铝合金，其成份比较合理，综合性能较好。该合金的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150C以下的工作零件。图 4-4 底板4.2.4导向板 材料：Cr合金工具钢Cr12模具钢为典型的合金工具钢，国执行标准为GB/T 1299-2000。图 4-5 导向板4.2.5护套夹紧板A 材料：45钢图 4-6 护套夹紧板A4.2.6护套夹紧板B 材料：45钢图 4-7 护套夹紧板B4.3工装辅具3D建模效果图：图 4-8 工装辅具3D建模效果图5 电动后视镜开关工作电路的测试原理与其实现5.1电动后视镜开关工作电路的测试原理设计图 5-1电动后视镜开关测

20、试原理图工作电压：12V，工作电流：0.8A，限流电阻R=15。如图所示，当电源接通，后视镜开关打在“L”，向左的档位时，触点1、5接通，2、3接通，此时电流从电源正极流向为：触点1触点5 发光二极管 限流电阻R 触点3 触点2电源负极。相似地，当电源接通，后视镜开关打在“L”，向右的档位时，触点1、5接通，2、3接通，此时电流从电源正极流向为：触点1触点3 发光二极管 限流电阻R 触点5 触点2电源负极。当电源接通，后视镜开关打在“L”，向上的档位时，触点1、5接通，2、3接通，此时电流从电源正极流向为：触点1触点6 发光二极管 限流电阻R 触点3 触点2电源负极。当电源接通，后视镜开关打在

21、“L”，向下的档位时，触点1、5接通，2、3接通，此时电流从电源正极流向为：触点1触点3 发光二极管 限流电阻R 触点6 触点2电源负极。当电源接通，后视镜开关打在“R”，向左的档位时，触点1、5接通，2、3接通，此时电流从电源正极流向为：触点1触点8 发光二极管 限流电阻R 触点3 触点2电源负极。当电源接通，后视镜开关打在“R”，向右的档位时，触点1、5接通，2、3接通，此时电流从电源正极流向为：触点1触点3 发光二极管 限流电阻R 触点8 触点2电源负极。当电源接通，后视镜开关打在“R”，向上的档位时，触点1、5接通，2、3接通，此时电流从电源正极流向为：触点1触点7 发光二极管 限流电

22、阻R 触点3 触点2电源负极。当电源接通，后视镜开关打在“R”，向上的档位时，触点1、5接通，2、3接通，此时电流从电源正极流向为：触点1触点3 发光二极管 限流电阻R 触点7 触点2电源负极。本测试台的工作原理是把实际汽车电动后视镜中的电机在电路中等价互换为发光二极管和限流电阻的组合。发光二极管的的作用是通过目测发光二极管的发光状态来判定开关的工作电路是否导通。限流电阻的作用是代替电动机，成为电路的负载，从而限制电路总电流的大小。5.2 电动后视镜开关半自动检测台的实际使用说明图 5-1测试台测试看板本测试台是为实际生产过程中的测试工序而设计的，所以针对认为识别开关工作状态设计了一款测试台测

23、试看板，如图5-1所示。现将本测试台在实际使用中的操作过程与使用方法总结如下：1.测试前调整工装，主要是需将测试用护套装入护套加紧板A与护套加紧板B之间2.使用技艺样品检测测试台的工作状态是否正常。具体方法：首先将需要测试的电动后视镜开关放入工装辅具定位块A呵定位块B所形成的槽。在握住手柄球，向上旋转，使测试用护套与后视镜开关有效对接。然后按顺序依次按下后视镜开关的相应按钮，检查开关的八种工作状态。检查时，观察测试台看板的各状态指示灯是否一一对应地亮灭即可。例如：当开关调整在“L”档位，按住向左按钮，则测试台看板中左后视镜左灯常亮，松开按钮时，灯灭。同理按住向右按钮时，则左后视镜中的右灯常亮，

24、松开按钮时，灯灭。3.若使用技艺样品的测试状态正常的话，说明测试台能正常工作，可以进行批量产品的检测工作。批量产品的检测方法与技艺样品一样。设计总结四年转瞬即逝，毕业设计是大学四年最后的功课。从2012年的5月份教授就开始让各个老师给我们出毕业设计的课题。我一开始选的是老师的课题基于Matlab的信号频谱仿真与设计。但是后来由于到昌辉股份的实习与工作，更换了课题与指导老师。改为题目：电动后视镜开关半自动检测台；指导老师：春成、金育锋。也就是现在所做的课题。本次的设计是为实际生产服务的，由于之前在学校并没有这方面的经验，所以从一开始拿到这个课题，我就请我的指导老师春成老师带我到车间了解了JK9054电动后视镜开关的成产过程，特别是其检测过程。在老师的帮助下，我初步完成了测试时使用的工装辅具的设计，其主要运动方案是选择偏置曲柄滑块机构来解决测试时的测试护套与开关的对接问题。之后我又在老师的帮助下完成了工装辅具各个零部件的设计。最后输出图纸并建立了数模。在这期间，也遇到了不少困难，比如零件尺寸的确定，公差配合的选择以与零部件的材料的选择等。但是，在这方面公司有许多实际的素材，以