汽車變速箱軸承專用壓裝裝置設計開題報告.doc

無錫太湖學院畢業(yè)設計（論文）開題報告題目：汽車變速器軸承的專用壓裝裝置設計信機系機電一體化專業(yè)學號：學生姓名：指導教師：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備維修有限公司。本次設計的汽車變速器軸承的專用壓機主要用于汽車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，而過盈安裝及其預緊力，不僅對軸承的定位、旋轉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、軸承內部的載荷分布及摩擦力等產生影響，所以軸承壓裝過程直接影響變速箱的使用壽命。為了達到使軸承在變速箱內發(fā)揮到極佳的狀態(tài)的目的，需設計一變速箱軸承的專用壓裝裝置，即設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，還需要在相應位置鉆攻螺孔，壓裝裝置的設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?？茖W依據（包括課題的科學意義；國內外研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應用前景等）設計汽車變速器軸承的專用壓機的意義在于，通過此裝置，對4S維修部拆卸下來的軸承進行重新壓裝，其達到了人為手動操作無法達到的高強度、高精度的要求，還可以大大提高一次服務所耗費的時間，達到效率最高。軸承在過去通常使用手工砸壓的壓裝方式，如今已經遠遠無法滿足現在企業(yè)的批量生產要求，然而壓力機壓裝受力過程較復雜，無法準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力分布，如果壓裝力不足，會導致零件壓裝不到位。從而需要對其退卸后重新壓裝，這樣一來，不僅影響了生產效率，還會使軸徑及軸承受損，造成生產資源的浪費，增加生產成本。壓裝機車輛軸承的發(fā)展，也經歷了不少更新換代。在過去的數十年里，我們國家最常見的就是移動小車式的轉向架軸承壓裝機，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的弊端也很明顯，工作精度差，失敗率高，而且工人勞動強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。發(fā)展至今日，固定式壓裝機功能已經十分強大，隨后圓錐滾動軸承壓裝機又漸漸被成為適應社會發(fā)展要求的新一代壓裝機，它不僅大大提高了壓裝質量，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生產，成為中國第一家獨立生產軸承的企業(yè)?？姑涝陂g其遷址哈爾濱并投入生產，而后傷害等市的生產基地也初步形成。至此，我國軸承工業(yè)瓦房店、哈爾濱、洛陽、上海四個主要生產基地初步形成，為軸承制造業(yè)奠定了基礎。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)帶來了新的機遇。此時期，軸承制造業(yè)為重點主機配套的新產品發(fā)展較快，已開始生產汽車萬向節(jié)滾針軸承、磁電機軸承、機床主軸軸承和精密軸承，并試制了鐵路機車、軋鋼機、重型機械、石油工業(yè)和航空發(fā)電機、坦克等主機所需要的部分配套軸承。高質快速發(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)不斷推進改革，擴大開放，加速發(fā)展，實現生產力大解放，使綜合技術經濟實力明顯增強，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）主要技術與經濟指標：盡管軸承只作為各個主機中的支承元件，但因為其品種繁多、加工精密、尺寸大，其工業(yè)只能是機械工業(yè)中的一種特殊的獨立產業(yè)。（2）軸承的整體技術水平，在近30年來得到了令人咋舌的進步。高精度、高轉速、高可靠性、長壽命、免維護保養(yǎng)以及標準化、單元化、通用化已成為了軸承的基本技術指標。（3）設計理念：傳統(tǒng)的軸承設計及其應用的理論和方法，多采用靜力學和擬靜力學的設計方法。但是近50年來，軸承設計理念有很大的突破，有限差分法、有限元法、動力學、擬動力學、彈性流體動力潤滑理論等的出現有效的促進了軸承產品設計和應用技術的研究和發(fā)展。（4）通用軸承的結構改進：產量大并且用途廣的通用軸承產品的結構一直以提高軸承載荷、延長使用壽命、增加強度和剛性、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）軸承產品技術：主要有五個顯著特征：堅持產品的“三化”方向，以最少的品種來滿足不同產業(yè)的多樣化需求，并有利于產品規(guī)模化生產；產品向輕量化、功能組件化、單元化、智能化方向發(fā)展、致力于滿足主機產品的更新換代要求；產品向高速度、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)展了計算機輔助設計、計算機輔助制造及計算機集成制造系統(tǒng)；在軸承產品上應用了現在高薪技術。（6）材料應用技術：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)達的國家，對批量大的標準軸承，通常采用高效、高精度的自動化設備進行加工制造，對批量更大的則組織自動生產線、自動化車間甚至自動化工廠進行生產。研究內容了解軸承壓機的工作原理，國內外的研究發(fā)展現狀；完成軸承壓機的總體方案設計；完成有關零部件的選型計算、結構強度校核及壓機結構設計；熟練掌握有關計算機繪圖軟件，并繪制裝配圖和零件圖紙；完成設計說明書的撰寫，并翻譯外文資料1篇。擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案及可行性分析確定該專機的設計方案時，不難發(fā)現其組成部分最重要的是一種能夠往復運動的機構。最常用的有：齒輪-齒條機構加滾動或滑動導軌；絲杠螺母機構（滑動或滾珠絲桿螺母副）；氣動或液壓傳動裝置等。由動力機構通過傳動機構將動力傳送至執(zhí)行機構，最終完成往復運動。采用皮帶輪的好處在于柔性傳動，過載時皮帶會打滑，可起到輔助的保護作用，但絕不能當作主要的安全保護措施進行設計和使用。兩套之間的相對位置可通過定位實現。通過套上48的凸臺和9的孔及100的端面進行定位，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。根據三年多所學的專業(yè)知識及通過參閱機械設計手冊、夾具設計手冊及相關圖冊資料，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-減速機提供動力，通過皮帶輪帶動絲杠轉動，進而帶動裝有螺母的壓頭移動，將旋轉運動轉化為直線壓入運動。該設計方案經慎重考慮，多次試驗，多次論證，應該是切實可行的。研究計劃及預期成果研究計劃：2012年11月12日-2013年1月20日：按照任務書要求查閱論文相關參考資料，填寫畢業(yè)設計開題報告書。2013年1月21日-2013年3月15日：填寫畢業(yè)實習報告,學習并翻譯一篇與畢業(yè)設計相關的英文材料。2013年3月16日-2013年3月22日：軸承壓機結構初步設計。2013年3月23日-2013年4月20日：繪制裝配圖校核后并進行修改。2013年4月21日-2013年5月3日：繪制相關零件圖。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：設計的軸承壓機應可解決人工裝配時勞動強度大、效率低、定位精度低的問題，而且滿足了大批量生產要求。特色或創(chuàng)新之處（1）能解決精度低、勞動強度大的問題，還大大提高了效率。