汽車(chē)變速箱軸承專(zhuān)用壓裝裝置設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目：汽車(chē)變速器軸承的專(zhuān)用壓裝裝置設(shè)計(jì)信機(jī)系機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：職稱(chēng)：副教授）（職稱(chēng)：）2012年11月25日課題來(lái)源本課題來(lái)源于儀佳設(shè)備維修有限公司。本次設(shè)計(jì)的汽車(chē)變速器軸承的專(zhuān)用壓機(jī)主要用于汽車(chē)4S店維修汽車(chē)變速器,對(duì)軸承拆卸后的重新壓裝。軸承是變速箱的重要部件之一，為了使軸套與軸之間嚴(yán)格定位，滾動(dòng)軸承與軸及軸承座孔間需要采用過(guò)盈配合，而過(guò)盈安裝及其預(yù)緊力，不僅對(duì)軸承的定位、旋轉(zhuǎn)精度及軸承的游隙有影響，還對(duì)滾動(dòng)軸承的接觸角、軸承剛度、軸承內(nèi)部的載荷分布及摩擦力等產(chǎn)生影響，所以軸承壓裝過(guò)程直接影響變速箱的使用壽命。為了達(dá)到使軸承在變速箱內(nèi)發(fā)揮到極佳的狀態(tài)的目的，需設(shè)計(jì)一變速箱軸承的專(zhuān)用壓裝裝置，即設(shè)計(jì)一能在無(wú)縫鋼管兩端均勻壓入二軸套，且要保證二軸套的相對(duì)位置的壓裝裝置，軸套壓到底后，還需要在相應(yīng)位置鉆攻螺孔，壓裝裝置的設(shè)計(jì)主要是為了保證軸承能夠正確的安裝，從而使車(chē)輛正常工作，使車(chē)輛性能發(fā)揮到極致。此課題就是由此而來(lái)。科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用前景等）設(shè)計(jì)汽車(chē)變速器軸承的專(zhuān)用壓機(jī)的意義在于，通過(guò)此裝置，對(duì)4S維修部拆卸下來(lái)的軸承進(jìn)行重新壓裝，其達(dá)到了人為手動(dòng)操作無(wú)法達(dá)到的高強(qiáng)度、高精度的要求，還可以大大提高一次服務(wù)所耗費(fèi)的時(shí)間，達(dá)到效率最高。軸承在過(guò)去通常使用手工砸壓的壓裝方式，如今已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足現(xiàn)在企業(yè)的批量生產(chǎn)要求，然而壓力機(jī)壓裝受力過(guò)程較復(fù)雜，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量甚至無(wú)法測(cè)量壓裝過(guò)程中和壓裝完成后軸和軸承的應(yīng)力分布，如果壓裝力不足，會(huì)導(dǎo)致零件壓裝不到位。從而需要對(duì)其退卸后重新壓裝，這樣一來(lái)，不僅影響了生產(chǎn)效率，還會(huì)使軸徑及軸承受損，造成生產(chǎn)資源的浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本。壓裝機(jī)車(chē)輛軸承的發(fā)展，也經(jīng)歷了不少更新?lián)Q代。在過(guò)去的數(shù)十年里，我們國(guó)家最常見(jiàn)的就是移動(dòng)小車(chē)式的轉(zhuǎn)向架軸承壓裝機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)突出，移動(dòng)方便，操作過(guò)程簡(jiǎn)單，但移動(dòng)小車(chē)式壓裝機(jī)的弊端也很明顯，工作精度差，失敗率高，而且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺陷使其隨著車(chē)輛和軸承的不斷發(fā)展，軸承和軸承的配合精度要求越來(lái)越高，逐漸被時(shí)代所淘汰，取而代之的則是固定式壓裝機(jī)。發(fā)展至今日，固定式壓裝機(jī)功能已經(jīng)十分強(qiáng)大，隨后圓錐滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)又漸漸被成為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展要求的新一代壓裝機(jī)，它不僅大大提高了壓裝質(zhì)量，也減少了工作量。中國(guó)軸承工業(yè)的發(fā)展歷程，大致可以分為三個(gè)階段：奠基階段：1949年瓦房店軸承廠恢復(fù)生產(chǎn)，成為中國(guó)第一家獨(dú)立生產(chǎn)軸承的企業(yè)?？姑涝陂g其遷址哈爾濱并投入生產(chǎn)，而后傷害等市的生產(chǎn)基地也初步形成。至此，我國(guó)軸承工業(yè)瓦房店、哈爾濱、洛陽(yáng)、上海四個(gè)主要生產(chǎn)基地初步形成，為軸承制造業(yè)奠定了基礎(chǔ)。體系形成階段：此階段處于國(guó)家“一五”至“五五”五個(gè)五年計(jì)劃發(fā)展時(shí)期，給軸承工業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇。此時(shí)期，軸承制造業(yè)為重點(diǎn)主機(jī)配套的新產(chǎn)品發(fā)展較快，已開(kāi)始生產(chǎn)汽車(chē)萬(wàn)向節(jié)滾針軸承、磁電機(jī)軸承、機(jī)床主軸軸承和精密軸承，并試制了鐵路機(jī)車(chē)、軋鋼機(jī)、重型機(jī)械、石油工業(yè)和航空發(fā)電機(jī)、坦克等主機(jī)所需要的部分配套軸承。高質(zhì)快速發(fā)展階段：1978年中共十一屆三中全會(huì)的召開(kāi)揭開(kāi)了中國(guó)歷史嶄新的一頁(yè)，波瀾壯闊的改革大潮在祖國(guó)大地洶涌澎湃。軸承行業(yè)不斷推進(jìn)改革，擴(kuò)大開(kāi)放，加速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力大解放，使綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力明顯增強(qiáng)，掀起了軸承工業(yè)發(fā)展史上的第三次浪潮。國(guó)外軸承的發(fā)展主要在于7個(gè)方面：（1）主要技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：盡管軸承只作為各個(gè)主機(jī)中的支承元件，但因?yàn)槠淦贩N繁多、加工精密、尺寸大，其工業(yè)只能是機(jī)械工業(yè)中的一種特殊的獨(dú)立產(chǎn)業(yè)。（2）軸承的整體技術(shù)水平，在近30年來(lái)得到了令人咋舌的進(jìn)步。高精度、高轉(zhuǎn)速、高可靠性、長(zhǎng)壽命、免維護(hù)保養(yǎng)以及標(biāo)準(zhǔn)化、單元化、通用化已成為了軸承的基本技術(shù)指標(biāo)。（3）設(shè)計(jì)理念：傳統(tǒng)的軸承設(shè)計(jì)及其應(yīng)用的理論和方法，多采用靜力學(xué)和擬靜力學(xué)的設(shè)計(jì)方法。但是近50年來(lái)，軸承設(shè)計(jì)理念有很大的突破，有限差分法、有限元法、動(dòng)力學(xué)、擬動(dòng)力學(xué)、彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑理論等的出現(xiàn)有效的促進(jìn)了軸承產(chǎn)品設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)的研究和發(fā)展。（4）通用軸承的結(jié)構(gòu)改進(jìn)：產(chǎn)量大并且用途廣的通用軸承產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)一直以提高軸承載荷、延長(zhǎng)使用壽命、增加強(qiáng)度和剛性、減少摩擦磨損、減小噪音、減小尺寸、降低重量、采用新材料及避免維修保養(yǎng)為研究重心。（5）軸承產(chǎn)品技術(shù)：主要有五個(gè)顯著特征：堅(jiān)持產(chǎn)品的“三化”方向，以最少的品種來(lái)滿足不同產(chǎn)業(yè)的多樣化需求，并有利于產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)；產(chǎn)品向輕量化、功能組件化、單元化、智能化方向發(fā)展、致力于滿足主機(jī)產(chǎn)品的更新?lián)Q代要求；產(chǎn)品向高速度、高精度、高可靠性、低摩擦、低振動(dòng)、低噪聲方向發(fā)展；采用和發(fā)展了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)；在軸承產(chǎn)品上應(yīng)用了現(xiàn)在高薪技術(shù)。（6）材料應(yīng)用技術(shù)：1905年德國(guó)使用SAE52100高碳鉻鋼制造滾動(dòng)軸承后，到1920年被廣泛用于滾動(dòng)軸承制造，五十年代末真空脫氣鋼問(wèn)世，八十年達(dá)推廣了真空脫氣鋼和鋼包精煉，使軸承鋼的純度大幅提高。（7）加工、測(cè)試、專(zhuān)業(yè)化和自動(dòng)化水平：在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，對(duì)批量大的標(biāo)準(zhǔn)軸承，通常采用高效、高精度的自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行加工制造，對(duì)批量更大的則組織自動(dòng)生產(chǎn)線、自動(dòng)化車(chē)間甚至自動(dòng)化工廠進(jìn)行生產(chǎn)。研究?jī)?nèi)容了解軸承壓機(jī)的工作原理，國(guó)內(nèi)外的研究發(fā)展現(xiàn)狀；完成軸承壓機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)；完成有關(guān)零部件的選型計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核及壓機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；熟練掌握有關(guān)計(jì)算機(jī)繪圖軟件，并繪制裝配圖和零件圖紙；完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)，并翻譯外文資料1篇。擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析確定該專(zhuān)機(jī)的設(shè)計(jì)方案時(shí)，不難發(fā)現(xiàn)其組成部分最重要的是一種能夠往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。最常用的有：齒輪-齒條機(jī)構(gòu)加滾動(dòng)或滑動(dòng)導(dǎo)軌；絲杠螺母機(jī)構(gòu)（滑動(dòng)或滾珠絲桿螺母副）；氣動(dòng)或液壓傳動(dòng)裝置等。由動(dòng)力機(jī)構(gòu)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最終完成往復(fù)運(yùn)動(dòng)。采用皮帶輪的好處在于柔性傳動(dòng)，過(guò)載時(shí)皮帶會(huì)打滑，可起到輔助的保護(hù)作用，但絕不能當(dāng)作主要的安全保護(hù)措施進(jìn)行設(shè)計(jì)和使用。兩套之間的相對(duì)位置可通過(guò)定位實(shí)現(xiàn)。通過(guò)套上48的凸臺(tái)和9的孔及100的端面進(jìn)行定位，9的孔插入菱形銷(xiāo),48的凸臺(tái)插入定位沉孔,用這種類(lèi)似一面兩銷(xiāo)的六點(diǎn)完全定位方式保證其相對(duì)位置，其中一只套定位在壓頭上，另一只則定位在固定支座上。根據(jù)三年多所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)及通過(guò)參閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)及相關(guān)圖冊(cè)資料，綜合考慮專(zhuān)用壓裝裝置的制造成本和周期，本人擬采用的總體方案是：利用電機(jī)-減速機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)裝有螺母的壓頭移動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線壓入運(yùn)動(dòng)。該設(shè)計(jì)方案經(jīng)慎重考慮，多次試驗(yàn)，多次論證，應(yīng)該是切實(shí)可行的。研究計(jì)劃及預(yù)期成果研究計(jì)劃：2012年11月12日-2013年1月20日：按照任務(wù)書(shū)要求查閱論文相關(guān)參考資料，填寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告書(shū)。2013年1月21日-2013年3月15日：填寫(xiě)畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告,學(xué)習(xí)并翻譯一篇與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的英文材料。2013年3月16日-2013年3月22日：軸承壓機(jī)結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)。2013年3月23日-2013年4月20日：繪制裝配圖校核后并進(jìn)行修改。2013年4月21日-2013年5月3日：繪制相關(guān)零件圖。2013年5月4日-2013年5月10日：畢業(yè)論文撰寫(xiě)。2013年5月6日-2013年5月20日：畢業(yè)論文修改工作。成果：設(shè)計(jì)的軸承壓機(jī)應(yīng)可解決人工裝配時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、定位精度低的問(wèn)題，而且滿足了大批量生產(chǎn)要求。特色或創(chuàng)新之處（1）能解決精度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題，還大大提高了效率。