汽車變速箱軸承專用壓裝裝置設(shè)計開題報告.doc

無錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目：汽車變速器軸承的專用壓裝裝置設(shè)計信機(jī)系機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：職稱：副教授）（職稱：）2012年11月25日課題來源本課題來源于儀佳設(shè)備維修有限公司。本次設(shè)計的汽車變速器軸承的專用壓機(jī)主要用于汽車4S店維修汽車變速器,對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，滾動軸承與軸及軸承座孔間需要采用過盈配合，而過盈安裝及其預(yù)緊力，不僅對軸承的定位、旋轉(zhuǎn)精度及軸承的游隙有影響，還對滾動軸承的接觸角、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)計一變速箱軸承的專用壓裝裝置，即設(shè)計一能在無縫鋼管兩端均勻壓入二軸套，且要保證二軸套的相對位置的壓裝裝置，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)計主要是為了保證軸承能夠正確的安裝，從而使車輛正常工作，使車輛性能發(fā)揮到極致。此課題就是由此而來。科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應(yīng)用前景等）設(shè)計汽車變速器軸承的專用壓機(jī)的意義在于，通過此裝置，對4S維修部拆卸下來的軸承進(jìn)行重新壓裝，其達(dá)到了人為手動操作無法達(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)所耗費的時間，達(dá)到效率最高。軸承在過去通常使用手工砸壓的壓裝方式，如今已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)在企業(yè)的批量生產(chǎn)要求，然而壓力機(jī)壓裝受力過程較復(fù)雜，無法準(zhǔn)確測量甚至無法測量壓裝過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，會導(dǎo)致零件壓裝不到位。從而需要對其退卸后重新壓裝，這樣一來，不僅影響了生產(chǎn)效率，還會使軸徑及軸承受損，造成生產(chǎn)資源的浪費，增加生產(chǎn)成本。壓裝機(jī)車輛軸承的發(fā)展，也經(jīng)歷了不少更新?lián)Q代。在過去的數(shù)十年里，我們國家最常見的就是移動小車式的轉(zhuǎn)向架軸承壓裝機(jī)，其優(yōu)點突出，移動方便，操作過程簡單，但移動小車式壓裝機(jī)的弊端也很明顯，工作精度差，失敗率高，而且工人勞動強(qiáng)度大的缺陷使其隨著車輛和軸承的不斷發(fā)展，軸承和軸承的配合精度要求越來越高，逐漸被時代所淘汰，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，隨后圓錐滾動軸承壓裝機(jī)又漸漸被成為適應(yīng)社會發(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。中國軸承工業(yè)的發(fā)展歷程，大致可以分為三個階段：奠基階段：1949年瓦房店軸承廠恢復(fù)生產(chǎn)，成為中國第一家獨立生產(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，我國軸承工業(yè)瓦房店、哈爾濱、洛陽、上海四個主要生產(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：此階段處于國家“一五”至“五五”五個五年計劃發(fā)展時期，給軸承工業(yè)帶來了新的機(jī)遇。此時期，軸承制造業(yè)為重點主機(jī)配套的新產(chǎn)品發(fā)展較快，已開始生產(chǎn)汽車萬向節(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、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的召開揭開了中國歷史嶄新的一頁，波瀾壯闊的改革大潮在祖國大地洶涌澎湃。軸承行業(yè)不斷推進(jìn)改革，擴(kuò)大開放，加速發(fā)展，實現(xiàn)生產(chǎn)力大解放，使綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)實力明顯增強(qiáng)，掀起了軸承工業(yè)發(fā)展史上的第三次浪潮。國外軸承的發(fā)展主要在于7個方面：（1）主要技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：盡管軸承只作為各個主機(jī)中的支承元件，但因為其品種繁多、加工精密、尺寸大，其工業(yè)只能是機(jī)械工業(yè)中的一種特殊的獨立產(chǎn)業(yè)。（2）軸承的整體技術(shù)水平，在近30年來得到了令人咋舌的進(jìn)步。高精度、高轉(zhuǎn)速、高可靠性、長壽命、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)計理念：傳統(tǒng)的軸承設(shè)計及其應(yīng)用的理論和方法，多采用靜力學(xué)和擬靜力學(xué)的設(shè)計方法。但是近50年來，軸承設(shè)計理念有很大的突破，有限差分法、有限元法、動力學(xué)、擬動力學(xué)、彈性流體動力潤滑理論等的出現(xiàn)有效的促進(jìn)了軸承產(chǎn)品設(shè)計和應(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)：主要有五個顯著特征：堅持產(chǎn)品的“三化”方向，以最少的品種來滿足不同產(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、低噪聲方向發(fā)展；采用和發(fā)展了計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)輔助制造及計算機(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年德國使用SAE52100高碳鉻鋼制造滾動軸承后，到1920年被廣泛用于滾動軸承制造，五十年代末真空脫氣鋼問世，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、測試、專業(yè)化和自動化水平：在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，對批量大的標(biāo)準(zhǔn)軸承，通常采用高效、高精度的自動化設(shè)備進(jìn)行加工制造，對批量更大的則組織自動生產(chǎn)線、自動化車間甚至自動化工廠進(jìn)行生產(chǎn)。研究內(nèi)容了解軸承壓機(jī)的工作原理，國內(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；完成有關(guān)零部件的選型計算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核及壓機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計；熟練掌握有關(guān)計算機(jī)繪圖軟件，并繪制裝配圖和零件圖紙；完成設(shè)計說明書的撰寫，并翻譯外文資料1篇。擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析確定該專機(jī)的設(shè)計方案時，不難發(fā)現(xiàn)其組成部分最重要的是一種能夠往復(fù)運動的機(jī)構(gòu)。最常用的有：齒輪-齒條機(jī)構(gòu)加滾動或滑動導(dǎo)軌；絲杠螺母機(jī)構(gòu)（滑動或滾珠絲桿螺母副）；氣動或液壓傳動裝置等。由動力機(jī)構(gòu)通過傳動機(jī)構(gòu)將動力傳送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最終完成往復(fù)運動。采用皮帶輪的好處在于柔性傳動，過載時皮帶會打滑，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)計和使用。兩套之間的相對位置可通過定位實現(xiàn)。通過套上48的凸臺和9的孔及100的端面進(jìn)行定位，9的孔插入菱形銷,48的凸臺插入定位沉孔,用這種類似一面兩銷的六點完全定位方式保證其相對位置，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)的專業(yè)知識及通過參閱機(jī)械設(shè)計手冊、夾具設(shè)計手冊及相關(guān)圖冊資料，綜合考慮專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)提供動力，通過皮帶輪帶動絲杠轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動裝有螺母的壓頭移動，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線壓入運動。該設(shè)計方案經(jīng)慎重考慮，多次試驗，多次論證，應(yīng)該是切實可行的。研究計劃及預(yù)期成果研究計劃：2012年11月12日-2013年1月20日：按照任務(wù)書要求查閱論文相關(guān)參考資料，填寫畢業(yè)設(shè)計開題報告書。2013年1月21日-2013年3月15日：填寫畢業(yè)實習(xí)報告,學(xué)習(xí)并翻譯一篇與畢業(yè)設(shè)計相關(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。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。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)計的軸承壓機(jī)應(yīng)可解決人工裝配時勞動強(qiáng)度大、效率低、定位精度低的問題，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、勞動強(qiáng)度大的問題，還大大提高了效率。