紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)【含15張CAD圖紙】

喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，dwg格式的為CAD圖紙，有疑問(wèn)咨詢QQ：414951605 或1304139763 CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 李健偉__________ 學(xué)院名稱： 國(guó)際教育學(xué)院_______ 專業(yè)名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化__ 班級(jí)名稱： 機(jī)制1646_________ 學(xué) 號(hào)： 1622421617________ 指導(dǎo)教師： 李曉冬__________ 教師職稱： 講師___________ 完成時(shí)間： 2019.3.15—2019.6.5____ 2020年 6月 5日 摘 要 隨著制造業(yè)不斷追求生產(chǎn)效率的情況下中國(guó)是全球人數(shù)人口基數(shù)很多的國(guó)家，其中流動(dòng)性也很大得大，同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活節(jié)奏的加快還有各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)化的產(chǎn)物也跟著時(shí)代的進(jìn)步而到來(lái)隨著汽車行業(yè)的發(fā)展越來(lái)越塊，對(duì)于汽車裝配中的領(lǐng)域內(nèi)也有著很大的需求，本課題的目的是紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)，長(zhǎng)春楓實(shí)科技有限公司，本設(shè)計(jì)是應(yīng)用專業(yè)知識(shí)完成紅旗汽車頭枕的裝配線的設(shè)計(jì)。該設(shè)備能完成對(duì)紅旗汽車前、后頭枕的裝配。本設(shè)計(jì)需要完成支撐工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，翅膀件、頭枕骨架和頭枕?xiàng)U裝配機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的的過(guò)程中通過(guò)各方面的學(xué)習(xí)樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。整個(gè)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)精妙，性能穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)多功能。確定研究方向和思路，之后基于工程原理，最后再進(jìn)行制圖與建模：使用AutoCAD，Catia等來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)后的制圖以及三維建模。 關(guān)鍵詞：頭枕；裝配 Abstract With the continuous pursuit of production efficiency in the manufacturing industry, China is a country with a large population base in the world, among which the mobility is also very large. At the same time, with the development of economy, the acceleration of people's living rhythm and the development of various industries, the products of automation also come with the progress of the times. With the development of the automobile industry, more and more pieces are produced in the field of automobile assembly There is also a great demand. The purpose of this project is to design the assembly line of Hongqi automobile headrest. Changchun Fengshi Technology Co., Ltd. This design is to apply professional knowledge to complete the design of the assembly line of Hongqi automobile headrest. The equipment can complete the assembly of the front and rear headrests of Hongqi automobile. This design needs to complete the design of the support table, wing parts, headrest frame and headrest rod assembly mechanism. In the process of this design, through the study of all aspects, set up the correct design idea, and cultivate the ability to analyze and solve problems. The whole system is simple in design, exquisite in structure, stable in performance and multi-function. Determine the research direction and ideas, and then based on the engineering principle, finally carry out the mapping and modeling: use AutoCAD, CATIA, etc. to carry out the mapping after design and 3D modeling. Keywords: Double speed chain 目 錄 1 緒論 1 1.1 目的意義 1 1.2 國(guó)內(nèi)外裝配現(xiàn)狀 1 1.2.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀分析 1 1.2.2國(guó)外現(xiàn)狀分析 1 1.2.3夾具的發(fā)展趨勢(shì) 2 1.3研究?jī)?nèi)容 2 2紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì) 5 2.1紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)技術(shù)背景 5 2.2紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)組成部分 5 2.3 總體布局分析 5 2.4總體設(shè)計(jì)方案 6 2.5 總體方案設(shè)計(jì) 8 2.6 紅旗頭枕翅膀裝配工作臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 2.6.1紅旗頭枕翅膀裝配工作臺(tái)工作內(nèi)容 9 2.6.2紅旗頭枕翅膀裝配工作臺(tái)動(dòng)作分析 9 2.6.3設(shè)計(jì)效果過(guò)程 9 2.7 頭枕?xiàng)U與頭枕骨架裝配工作臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 2.7.1頭枕?xiàng)U與頭枕骨架裝配工作臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容 9 2.7.2紅旗頭枕翅膀裝配工作臺(tái)動(dòng)作分析 9 2.8綜合設(shè)備零件設(shè)計(jì)原則 9 3 設(shè)計(jì)部件選型計(jì)算 11 3.1裝配設(shè)計(jì)整體框架 11 3.1.1 整體設(shè)備的框架 11 3.1.2 整體設(shè)備的地腳選型 12 3.2 主要零部件部分選型 14 3.2.1 滑軌部分的選型 14 3.2.2 氣缸部分的選型 16 3.2.3 電機(jī)部分的選型 18 3.2.4 軸的選擇及校核 21 3.2.5軸承座的選型 22 3.2.6同步帶輪的選型 23 3.2.7導(dǎo)向軸支座 23 3.3 軸承的選擇 24 3.4軸承的選擇及校核 24 3.5選擇鍵連接的類型和尺寸 26 3.5.1校核鍵連接的強(qiáng)度 26 3.5.2 軸承壽命計(jì)算 27 4運(yùn)用三維軟件進(jìn)行建模 28 4.1整體設(shè)計(jì)建模示意圖 28 4.2整機(jī)性能分析 29 4.2.1整體框架的結(jié)構(gòu)分析 29 4.2.2總裝配干涉檢查 29 5紅旗汽車頭枕裝配線項(xiàng)目管理與質(zhì)量管理 30 5.1項(xiàng)目管理內(nèi)容和流程、工作計(jì)劃?rùn)M道圖 30 5.2.質(zhì)量管理 31 6紅旗汽車頭枕裝配線項(xiàng)目對(duì)安全、環(huán)境、能耗、社會(huì)影響分析 33 6.1安全方面 33 6.2環(huán)境方面 33 6.3社會(huì)影響 33 6.4法律方面 33 6.5工程師責(zé)任 33 7紅旗汽車頭枕裝配線經(jīng)濟(jì)成本分析 34 7.1外購(gòu)件清單 34 7.2加工件清單 36 7.3加工件成本分析 38 8 結(jié)論 39 參考文獻(xiàn) 40 致 謝 41 1 緒論 1.1 目的意義 目前國(guó)內(nèi)汽車頭枕裝配工藝中，大部分零件采用人工裝配，并且在交換加工前、后頭枕時(shí)需要手動(dòng)更換卡具，嚴(yán)重浪費(fèi)了生產(chǎn)時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率。隨著我國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車零部件制造業(yè)對(duì)其產(chǎn)品的裝配質(zhì)量和效率提出了更高的要求，而國(guó)外生產(chǎn)的裝配線大多數(shù)都效率很高，很多地方便捷，但是造價(jià)比較高，維護(hù)不方便。部分國(guó)外產(chǎn)品的一些技術(shù)參數(shù)，操作界面和語(yǔ)言也不能適應(yīng)國(guó)內(nèi)的工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。汽車頭枕是汽車的重要安全裝置，汽車頭枕可以為乘客提供安全,最主要的功能可以有效保護(hù)頸椎。在乘坐車輛發(fā)生意外時(shí)，往往第一時(shí)間受到傷害的是脖子。在交通事故發(fā)生的瞬間,加速度形成的力量全部都施加在脆弱的頸部，碰撞產(chǎn)生的巨大沖擊力使乘客受到嚴(yán)重傷害。正確使用頭枕，并配合其他安全防護(hù)措施，可以在撞車時(shí)將受重傷的可能性減少40%一50%。 通過(guò)該設(shè)計(jì)題目，不僅提高了紅旗汽車頭枕的裝配質(zhì)量和精度，而且也讓我在機(jī)械產(chǎn)品的總體方案設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、氣液動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及零件強(qiáng)度計(jì)算、編寫(xiě)技術(shù)文件、經(jīng)濟(jì)成本分析、項(xiàng)目管理、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、查閱文獻(xiàn)、交流溝通和設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用能力等方面受到一次綜合訓(xùn)練。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，不僅使我掌握了正確設(shè)計(jì)思想與方法，鞏固并學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)了我在工程應(yīng)用、綜合分析、解決問(wèn)題等方面的能力，同時(shí)對(duì)我的思想品德、工作態(tài)度等方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。對(duì)于增強(qiáng)事業(yè)心和責(zé)任感，提高畢業(yè)生全面素質(zhì)具有重要意義。 1.2 國(guó)內(nèi)外裝配現(xiàn)狀 1.2.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀分析 我國(guó)在機(jī)械加工過(guò)程與裝配生產(chǎn)線中，機(jī)床與夾具有很大的作用，它會(huì)影響著機(jī)加產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本。伴隨著工業(yè)化的發(fā)展來(lái)臨，目前現(xiàn)代我國(guó)中常用的夾具有組合夾具、成組夾具、自動(dòng)化夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等，每種夾具有著不同的特點(diǎn)，因?yàn)楝F(xiàn)代制造業(yè)對(duì)加工的精度、加工的速度、加工的程度的要求越來(lái)越高，所以使現(xiàn)代工藝對(duì)機(jī)床夾具和生產(chǎn)線的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)越來(lái)越高，因此設(shè)計(jì)先進(jìn)的現(xiàn)代機(jī)床夾具以及生產(chǎn)線才能適應(yīng)現(xiàn)代加工的需要。 生產(chǎn)線效率和質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，在產(chǎn)品生產(chǎn)制造中具有重要意義，各個(gè)企業(yè)不斷地增加人力、物力來(lái)加快其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)速度。我國(guó)改革開(kāi)放以后，工業(yè)技先進(jìn)術(shù)水平快速發(fā)展，隨之各種先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)廣泛應(yīng)用到商業(yè)化的工業(yè)領(lǐng)域。為了保證加工精度，固定工件，在生產(chǎn)中大量使用機(jī)床夾具。保證工件的技工精度，減少輔助工時(shí)，大幅度提高生產(chǎn)率，還能擴(kuò)大生產(chǎn)線的使用范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”。 1.2.2國(guó)外現(xiàn)狀分析 國(guó)外機(jī)加行業(yè)與生產(chǎn)線設(shè)計(jì)運(yùn)行同我國(guó)發(fā)展?fàn)顩r一樣，組合夾具、成組夾具、自動(dòng)化夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等都被大規(guī)模使用，也都是看中了夾具規(guī)?；瘞?lái)的精準(zhǔn)、高效、省時(shí)、省力、低成本、高質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)值得注意的是，國(guó)外行業(yè)產(chǎn)業(yè)在此發(fā)展?fàn)顩r之下，更注重夾具“柔性化”“智能化”的發(fā)展方向，其設(shè)計(jì)多為組合性強(qiáng)，調(diào)整性強(qiáng)。夾具組合可調(diào)整，夾具本身也可調(diào)整?？刹?、快換性能突出，更適合中小批量生產(chǎn)。 1.2.3夾具的發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。 1.標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259－91 以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 2.精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤(pán)，其分度精度可達(dá)±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤(pán)，其定心精度為 5μm。 3.高效化 高效化夾具目的是減少機(jī)器的運(yùn)作時(shí)間，提高生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見(jiàn)的高效化夾具：自動(dòng)化夾具、高速化夾具、具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在特定的銑床上使用（電動(dòng)）虎鉗固定工件，效率可提高 5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤(pán)，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為 9000r/min 的條件還是可以?shī)A住工件，使切削速度得到提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效夾具外，在數(shù)控機(jī)床上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具，大大地提高了數(shù)控機(jī)床在日常生產(chǎn)中的效率。 4.柔性化 機(jī)床夾具和機(jī)床的柔性化相近，是指機(jī)床夾具用調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為了適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械中小批量生產(chǎn)，需要擴(kuò)大夾具的柔性化，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。 綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)線正在朝著標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化、柔性化的方向發(fā)展，并且可以預(yù)見(jiàn)，伴隨的科技和未來(lái)的發(fā)展，將會(huì)出現(xiàn)更多先進(jìn)機(jī)床夾具與生產(chǎn)設(shè)備，而我們作為設(shè)計(jì)人員更要發(fā)揮創(chuàng)造性思維，努力地設(shè)計(jì)制造出符合現(xiàn)代的東西。 設(shè)備一般在室內(nèi)工作，對(duì)于的質(zhì)量方面要采取可靠的設(shè)計(jì)，對(duì)于質(zhì)量的要求要能夠長(zhǎng)期使用，準(zhǔn)確性要得以保證。 1.3研究?jī)?nèi)容 研究?jī)?nèi)容： （1） 在本次設(shè)計(jì)組裝循環(huán)中，涉及到的具體內(nèi)容有循環(huán)升降傳輸機(jī)構(gòu)、90度頂升轉(zhuǎn)向單元、倍速鏈傳動(dòng)單元、及氣動(dòng)元件選型等，工作過(guò)程有安全保護(hù)作原理和安裝工作過(guò)程。 （2） 學(xué)習(xí)使用三維設(shè)計(jì)軟件建模 （3） 手工繪制二維圖紙 首先對(duì)本次紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)的背景進(jìn)行了研究和詳細(xì)的介紹，并結(jié)合當(dāng)今社會(huì)的現(xiàn)狀分析了研究的目的及意義。對(duì)機(jī)械部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算。利用三維制圖軟件對(duì)設(shè)備進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制出重要零部件的二維圖紙，并對(duì)其主要零部件的功能及材料進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，對(duì)它的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解。設(shè)計(jì)的固定需要結(jié)構(gòu)更加緊湊，操縱更方便省力，工作性能更加優(yōu)良。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容： 本題目來(lái)源于長(zhǎng)春楓實(shí)科技有限公司，本設(shè)計(jì)是應(yīng)用專業(yè)知識(shí)完成紅旗汽車頭枕的裝配線的設(shè)計(jì)。該設(shè)備能完成對(duì)紅旗汽車前、后頭枕的裝配。本設(shè)計(jì)需要完成支撐工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，翅膀件、頭枕骨架和頭枕?xiàng)U裝配機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 2紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì) 2.1紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)技術(shù)背景 隨著制造業(yè)不斷追求生產(chǎn)效率的情況下，各大工廠都在逐步引進(jìn)各種自動(dòng)化、半自動(dòng)化生產(chǎn)流水線。倍速鏈流水線輸送能力大，運(yùn)距長(zhǎng)，在輸送過(guò)程中同時(shí)完成若干工藝操作，廣泛地應(yīng)用于各種電子電器、機(jī)電等行業(yè)生產(chǎn)線。 2.2紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)組成部分 在本次設(shè)計(jì)中，設(shè)備主要包括整體框架、按鈕、指示燈、觸控屏等部分。圖下圖2.1所示。 圖2.1 2.3 總體布局分析 合理的設(shè)計(jì)使其符合基礎(chǔ)機(jī)械原理要求。合理的設(shè)計(jì)零部件的結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)圖樣要求符合最新制圖標(biāo)準(zhǔn)，表達(dá)完整，布局合理。 （1）詳細(xì)研討客戶要求，綜合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況初步確定設(shè)備結(jié)構(gòu) （2）對(duì)比方案設(shè)計(jì)，優(yōu)中選優(yōu)，確定最終方案，在完成客戶要求的前提下，降低生產(chǎn)成本，提高人機(jī)體驗(yàn)。 （3）具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) a.動(dòng)力部分方案設(shè)計(jì)。 b.裝配線總體設(shè)計(jì)、零件詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 裝配線主要由翅膀裝配工作臺(tái)、頭枕裝配工作臺(tái)、整理工作臺(tái)三部分組成 — 翅膀裝配工作臺(tái)采用導(dǎo)向氣缸、閥島、仿形夾具、擰釘槍、電器柜等部分組成。 — 頭枕裝配工作臺(tái)采用氣缸、閥島、仿形夾具、防護(hù)門(mén)、電器柜等部分組成。 — 整理工作臺(tái)用于對(duì)產(chǎn)品件放置與整理。 — 各個(gè)工作臺(tái)對(duì)于產(chǎn)品件的夾緊，裝配等動(dòng)作全部都由氣動(dòng)完成。 結(jié)構(gòu)組成部分和參數(shù) 1. 整體設(shè)備是利用外形框架選用質(zhì)量較好的鋼材來(lái)做外框結(jié)，利用機(jī)械設(shè)計(jì)所學(xué)知識(shí)來(lái)對(duì)運(yùn)送結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)樣件的固定以及裝配，前提條件是各部分機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求。夾緊和框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要平穩(wěn)，可靠，可停在工作行程中的任意位置。整體的裝配設(shè)備設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用簡(jiǎn)便、滿足功能要求；產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)； 2. 在結(jié)構(gòu)總自動(dòng)化的部分有以下幾點(diǎn)，其中形式方面上，可以取代工人勞動(dòng)，代替或輔助人的腦力勞動(dòng)，制造系統(tǒng)中人機(jī)及整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。在功能方面，自動(dòng)化代替人的體力勞動(dòng)是自動(dòng)化功能目標(biāo)體系的一部分。自動(dòng)化的功能目標(biāo)是多方面的。在范圍方面，制造自動(dòng)化不但涉及到具體生產(chǎn)制造過(guò)程，而且還有涉及到了產(chǎn)品生命周期所有過(guò)程 2.4總體設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 a.生產(chǎn)線可容納2名操作員同時(shí)操作，合理分配工序，保證每名操作員在4.5 min內(nèi)完成各自的工序 b.壓縮空氣：6 Bar 設(shè)備電壓：400V/50HZ 或 220V/50HZ 無(wú)論設(shè)備或工作臺(tái)都有接地線 c.品牌要求（若涉及到按以下品牌選擇）： 氣動(dòng)類品牌：Festo PLC：SIEMENS 300 光電,接近傳感器類： 視覺(jué)傳感器： 安全光柵：KEYENCE 標(biāo)準(zhǔn)件類（定位銷等）：MISUMI 滑軌、滑臺(tái)：上贏 按鈕類：光電 BANNER 電控柜：Rittal cabinet 腳輪：韓國(guó)進(jìn)口福馬腳輪 擰螺絲系統(tǒng)： 電動(dòng)螺絲刀 電腦：研華工控機(jī) 打印機(jī)：斑馬（帶卷簽紙功能） 掃描槍：HONONEYWELL（無(wú)線；一維二維都可掃描） e.設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)（如有涉及按以下要求設(shè)計(jì)） （a）機(jī)械部分： （1） 設(shè)備要做到兩種頭枕（前頭或后頭）裝配均適用，考慮兩種頭枕防錯(cuò) （2） 操作臺(tái)面高度：850mm，整體高度：2200mm （3） 設(shè)備帶燈塔 （4） 安全光柵手指級(jí)密度 （5） 工業(yè)插座（品牌尺寸參考現(xiàn)場(chǎng)） （6） 照明燈帶獨(dú)立開(kāi)關(guān) （7） 帶指導(dǎo)書(shū)架 （8） 帶風(fēng)扇（品牌尺寸參考現(xiàn)場(chǎng)） （9） 帶工具存放塊 （10） 裸露線需線套管或坦克鏈 （11） 設(shè)備上的氣動(dòng)裝置不裸露在外 （12） 操作員接觸和產(chǎn)品接觸位置機(jī)械件棱角做打磨處理（防止劃傷） （13） 夾具上與產(chǎn)品接觸部分使用軟性材料（防止劃傷產(chǎn)品） （14） 有防護(hù)門(mén)，方便開(kāi)啟維修 （15） 考慮夾具工裝更換的方便性 （16） 小零件有上料存儲(chǔ)位置 （17） 視覺(jué)傳感器支架要可調(diào)節(jié) （18） 視覺(jué)傳感器帶光源，若視覺(jué)傳感器和光源有磕碰風(fēng)險(xiǎn)，需加防護(hù)罩 （19） 帶視覺(jué)檢測(cè)功能的設(shè)備需茶色有機(jī)玻璃 （20） 視覺(jué)傳感器和電動(dòng)螺絲刀現(xiàn)場(chǎng)要具備調(diào)試條件，若現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)（例如無(wú)工控機(jī)），需要配調(diào)試線和調(diào)試軟件，通過(guò)工程師的電腦能調(diào)試 （21） 傳感器支架要可調(diào) （22） 帶4個(gè)萬(wàn)向福馬腳輪 （23） 臺(tái)面部分鋪5mm后聚氨酯板（參考現(xiàn)場(chǎng)） （24） 每臺(tái)設(shè)備在上部統(tǒng)一留有氣源，電源（航插），網(wǎng)線接口 （25） 帶碼釘槍的設(shè)備需配槍托（尼龍塊），釘子存放盒，廢釘存放盒（參考現(xiàn)場(chǎng)） （26） 設(shè)備帶工位標(biāo)牌，存放盒等簡(jiǎn)易存儲(chǔ)盒（參考現(xiàn)場(chǎng)） （27） 帶斑馬打印機(jī)打印成品標(biāo)簽 （b）電氣部分 （1）總開(kāi)關(guān)控制所有設(shè)備中的電源 （2）急停開(kāi)關(guān)可停止任何機(jī)械動(dòng)作，并需要rest鍵恢復(fù)，帶安全繼電器 （3）PLC，工控機(jī)，扭矩槍，打印機(jī)等采用以太網(wǎng)通信，配路由器 （4）扭矩槍帶平衡臂，并配有回位檢測(cè)傳感器 （5）有氣缸動(dòng)作的設(shè)備帶光柵，和雙手啟動(dòng)按鈕 （3）連線標(biāo)識(shí)（與圖紙標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)） （4）收起式鍵盤(pán)，鼠標(biāo) （5）設(shè)備按鈕：?jiǎn)?dòng)，復(fù)位，急停， good part燈，bad part燈，bad part按鈕，手動(dòng)自動(dòng)選型開(kāi)關(guān) （6）工控機(jī)要配備UPS。 （7）照明燈：照射到產(chǎn)品位置不小于1000流明，LED燈，單獨(dú)開(kāi)關(guān)控制。終檢工位與其他工位相比需增加照明亮度。 （c）軟件 （1） 手動(dòng)，自動(dòng)選擇 （2） 有選型功能，有原材料掃碼防錯(cuò)功能 （3） 視覺(jué)系統(tǒng)可屏蔽，帶密碼并密碼可以更改。 （4） 參數(shù)設(shè)置帶密碼并密碼可以更改 （5） 有IO點(diǎn)監(jiān)控界面 （6） 有產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)信息，有數(shù)據(jù)查詢功能，記錄不合格產(chǎn)品信息，方便過(guò)程分析，有零部件和重要數(shù)據(jù)的追溯功能，并存儲(chǔ)到IT服務(wù)器，打印成品標(biāo)簽。 工藝流程圖 2.5 總體方案設(shè)計(jì) 方案對(duì)比與確定 方案一、前、后頭枕共同組裝裝配線（圖2.4-1）： 簡(jiǎn)述：無(wú)需更換夾具，前、后頭枕可在同一工位實(shí)現(xiàn)裝配。 優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省場(chǎng)地空間，同工位可實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品件組裝，操作半徑小，夾具數(shù)量少，工位少，耗材少； 缺點(diǎn)：夾具設(shè)計(jì)難度大，加工難度大，設(shè)計(jì)成本高。 方案二、前、后頭枕分離組裝裝配線（圖2.4-2）： 簡(jiǎn)述：前、后頭枕分別在不同工位加工，各司其職，相互配合完成裝配工作。 優(yōu)點(diǎn)：夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，加工難度低，節(jié)約設(shè)計(jì)成本； 缺點(diǎn)：工位多，占用場(chǎng)地面積大，工人活動(dòng)半徑大，夾具數(shù)量多。 圖2.4-1 圖2.4-2 經(jīng)過(guò)初步翻案比對(duì)，發(fā)現(xiàn)方案一前、后頭枕共同組裝裝配線更加符合甲方設(shè)計(jì)要求，也更符合實(shí)際生產(chǎn)中的需要，所以我最終決定使用方案一作為此次設(shè)計(jì)的總體方案。 2.6 紅旗頭枕翅膀裝配工作臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.6.1紅旗頭枕翅膀裝配工作臺(tái)工作內(nèi)容 紅旗頭枕翅膀裝配工作臺(tái)主要工作是將翅膀件與翅膀骨架裝配在一起，其左工位需要將管夾彈片壓裝進(jìn)翅膀件鉸鏈處，其右工位需要將在左工位壓裝好的翅膀件與骨架裝配在一起，使用擰釘槍手動(dòng)擰釘，工作結(jié)束。 2.6.2紅旗頭枕翅膀裝配工作臺(tái)動(dòng)作分析 紅旗頭枕翅膀裝配工作臺(tái)左工位的機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用導(dǎo)向氣缸下壓彈片，仿形件固定翅膀件，二者配合完成左工位動(dòng)作；右工位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于考慮到手動(dòng)擰釘?shù)墓ぷ鳎夜の粖A緊不能用導(dǎo)軌氣缸，因?yàn)閷?dǎo)向氣缸體積較大，占用擰釘空間，故采用擺缸夾緊，節(jié)省工作空間。 2.6.3設(shè)計(jì)效果過(guò)程 根據(jù)上述工作內(nèi)容與動(dòng)作分析 紅旗頭枕翅膀裝配工作臺(tái)具體動(dòng)作設(shè)計(jì)： 放入左右彈片，放入工件，傳感器 測(cè)到工件是否到位，右側(cè)工位放入骨架，雙手按安全開(kāi)關(guān)，氣缸下壓完成裝配，同時(shí)氣缸壓緊工件， 將左側(cè)壓好的工件取下手工安裝到右側(cè)工位，傳感器檢測(cè)工件是否放入到位。移動(dòng)氣動(dòng)扳手安裝螺栓，彈簧裝置檢測(cè)螺栓是否安裝到位，雙手按安全開(kāi)關(guān)，打開(kāi)氣缸一個(gè)循環(huán)結(jié)束。 2.7 頭枕?xiàng)U與頭枕骨架裝配工作臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.7.1頭枕?xiàng)U與頭枕骨架裝配工作臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容 頭枕?xiàng)U與頭枕骨架裝配工作臺(tái)主要工作是將頭枕?xiàng)U與頭枕骨架裝配在一起，其左工位完成前頭枕的裝配，右工位完成后頭枕的裝配。 2.7.2紅旗頭枕翅膀裝配工作臺(tái)動(dòng)作分析 頭枕?xiàng)U與頭枕骨架裝配工作臺(tái)的左、右工位工作模式幾乎一致，故左、右工位機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案相同，都采用氣缸來(lái)夾緊與固定以及打釘工作 2.8綜合設(shè)備零件設(shè)計(jì)原則 1 工作可靠 工作可靠就是在它的壽命期限內(nèi)可以正常運(yùn)行和功能。任何一個(gè)零件在設(shè)備中都具有一定的作用，其中尤其有一些重要零件對(duì)設(shè)備正常起著至關(guān)重要的作用。要把機(jī)械零件設(shè)計(jì)放在設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中進(jìn)行，通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)，務(wù)必保證機(jī)械零件工作可靠。操縱力要在人力范圍內(nèi)，操作簡(jiǎn)易，不污染環(huán)境、體積要小、安全性能高、維修起來(lái)方便、環(huán)境的影響等。 2 便于加工裝配 ????機(jī)械零件要有良好加工和裝配工藝性，以縮短制造周期、提高企業(yè)反應(yīng)速度，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，降低成本。 3 經(jīng)濟(jì)性好 ?在滿足客戶要求的情況下盡量小勺加工費(fèi)用。 4 符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) ????在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要遵守國(guó)家法規(guī)和有關(guān)規(guī)定，如標(biāo)準(zhǔn)、專利法、商標(biāo)法等。要盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化的零件，以提高產(chǎn)品質(zhì)量、合理簡(jiǎn)化品種、縮短設(shè)計(jì)制造周期、降低制造成本、保護(hù)環(huán)境[5]。 3 設(shè)計(jì)部件選型計(jì)算 3.1裝配設(shè)計(jì)整體框架 3.1.1 整體設(shè)備的框架 框架的選取材料如何決定著產(chǎn)品設(shè)備的穩(wěn)固性如何，本次設(shè)計(jì)選用博士型材框架，框架選用40x40的型材來(lái)進(jìn)行外框整體設(shè)計(jì) 圖3.1 選用博世型材來(lái)進(jìn)行框架組合如圖3.1所示，通過(guò)軟件進(jìn)行選取設(shè)計(jì)，選用60x60的型材及預(yù)計(jì)長(zhǎng)度后進(jìn)行調(diào)取。 圖3.2 型材示意圖 通過(guò)官網(wǎng)的選取中采用排除法的方式利用博士型材的選取軟件進(jìn)行篩選后，最后選擇完畢。 3.1.2 整體設(shè)備的地腳選型 對(duì)于整體設(shè)備而言，地腳的選取也是不可忽略的，好的地腳質(zhì)量可以保證整體設(shè)備的穩(wěn)定性，保證工作的日常進(jìn)展，假如地腳選擇比較劣質(zhì)或者不如何整體結(jié)構(gòu)的話，就會(huì)產(chǎn)生后期不可挽回的設(shè)備損失。 首先本次設(shè)計(jì)首先把外形框架定義出來(lái)后，通過(guò)對(duì)市場(chǎng)的研究和分析后，最終我這次設(shè)計(jì)還是在米思米的官方網(wǎng)站上選取型號(hào)和品牌，然后加以設(shè)計(jì)安裝。 圖3.1 地腳 通過(guò)米思米官方軟件選擇后，最終在選擇的是卡迪農(nóng)地腳經(jīng)濟(jì)型，SM120-80； （80為地腳接觸地面的支撐底座的直徑） 3.2 主要零部件部分選型 3.2.1 滑軌部分的選型 影響直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副使用壽命的重要因素通常是工作載荷。 工作時(shí)，其不利的情況是一個(gè)滑塊承擔(dān)垂直于臺(tái)面的全部工作載荷，可計(jì)算出這個(gè)單滑塊所受的最大垂向載荷為： 其中，移動(dòng)部件重量約為G＝700N，外加載荷F= Fz=1500N（z軸上下運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊）載荷，代入式得最大工作載荷。根據(jù)《米思米樣本中導(dǎo)軌選型部分》，可以初選直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的型號(hào)為HG系列的HGH25HA2R630ZAC型，直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的額定靜載荷C0a=52.19N，其額定動(dòng)載荷Ca=38.74kN。由直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，可以選取導(dǎo)軌的長(zhǎng)度為630mm。 計(jì)算距離額定壽命 初選的導(dǎo)軌副的滾道硬度可以取，在工作時(shí)，溫度不會(huì)大于100℃，每根導(dǎo)軌上配有兩只滑塊，其導(dǎo)軌副可取4級(jí)精度。查書(shū)本《系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表3-36至表3-40，得 則可以計(jì)算出其距離壽命： 計(jì)算結(jié)果遠(yuǎn)大于期望值50km，則該選用導(dǎo)軌副符合其使用要求在考慮經(jīng)濟(jì)效益和品牌效益后最終選擇HGH25HA2R630ZAC導(dǎo)軌作為滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。 組件尺寸 H 45 mm H1 6 mm N 16 mm 滑塊尺寸 W 60 mm B 40 mm B1 10 mm C 40 mm L1 70 mm L 97.4 mm K1 20.25 mm K2 6 mm G 12 mm Mxl M8x10 mm T 8.5 mm H2 9.5 mm H3 13.8 mm 導(dǎo)軌尺寸 WR 28 mm HR 26 mm D 14 mm h 12 mm d 9 mm P 80 mm E 20 mm 導(dǎo)軌的固定螺絲尺寸 導(dǎo)軌的固定螺絲尺寸 M8x25 mm 基本額定負(fù)荷 動(dòng)負(fù)荷C 38.74 kN 靜負(fù)荷C0 52.19 kN 容許靜力矩 MR 0.66 kN-m Mp 0.53 kN-m My 0.53 kN-m 重量 滑塊 0.88 kg 導(dǎo)軌 4.47 kg/m 根據(jù)計(jì)算最后和考慮品牌得經(jīng)濟(jì)性，最后采取得是上銀品牌型號(hào)是HGH25HA2R630ZAC型可以滿足工作需求。 3.2.2 氣缸部分的選型 氣缸選擇，首先登陸米思米官方軟件，在選取薄型氣缸中選擇氣具體型號(hào)作為頭枕部分推動(dòng)元器件 利用米思米官方軟件來(lái)進(jìn)行選取 下面是氣缸具體外形參數(shù)和尺寸圖 氣缸的負(fù)載率：是指氣缸的實(shí)際負(fù)載力F與理論輸出力F0之比。 負(fù)載力是選擇氣缸的重要因素。負(fù)載情況不同，作用在活塞軸上的實(shí)際負(fù)載力也不同。 氣缸的實(shí)際負(fù)載是由工況所決定的，若確定了負(fù)載率η也就能確定氣缸的理論出力，負(fù)載率η的選取與氣缸的負(fù)載性能及氣缸的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)（見(jiàn)下表） 負(fù)載的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 靜負(fù)載 如夾緊、 低速壓鉚 動(dòng)載荷 氣缸速度 ＜100mm/s 氣缸速度 100~500mm/s 氣缸速度 ＞500mm/s 負(fù)載率η ≤80％ ≤65％ ≤50％ ≤30％ 3.2.3 電機(jī)部分的選型 電機(jī)方面，電機(jī)預(yù)選為下圖所示 圖3.1 預(yù)選中達(dá)品牌得電機(jī)，其本身具有高性價(jià)比和較好的售后。 ZDHN060-L1-10-14在本次設(shè)計(jì)中，電機(jī)是的主驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置，電機(jī)的步距角取決于負(fù)載的準(zhǔn)確度。 負(fù)載到電動(dòng)機(jī)軸的最小分辨率，必須獲得每個(gè)等效馬達(dá)的角度。 電機(jī)的步距角，則需要在下面的這個(gè)角落。 目前，商業(yè)步進(jìn)電機(jī)的步距角，一般0.36°/ 0.72°（3相電機(jī)），0.9°/ 1.8°（兩相和四相電動(dòng)機(jī)），1.5°/ 三度（三度）。 相電機(jī)）。 雖然二相電機(jī)廉價(jià)，振動(dòng)在低轉(zhuǎn)速大時(shí)，在高速時(shí)的扭矩急劇降低。 5相電動(dòng)機(jī)具有小的高速性能是振動(dòng)，比兩相電機(jī)高30-50％。 在某些情況下，可以更換電機(jī)。 根據(jù)系統(tǒng)要求的設(shè)計(jì)精度，選取步進(jìn)電機(jī)步距角為，取其脈沖當(dāng)量為 電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。目前市場(chǎng)上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有0.36度/0.72度（五相電機(jī)）、0.9度/1.8度（二、四相電機(jī)）、1.5度/3度（三相電機(jī)）等。2相電機(jī)成本低，但在低速時(shí)的震動(dòng)較大，高速時(shí)的力矩下降快。5相電機(jī)則振動(dòng)較小，高速性能好，比2相電機(jī)的速度高30~50%，特定場(chǎng)合取代伺服電機(jī)。? 查閱文獻(xiàn)，并根據(jù)系統(tǒng)要求的設(shè)計(jì)精度，選取步進(jìn)電機(jī)步距角為，取其脈沖當(dāng)量為； （1）根據(jù)文獻(xiàn)《電機(jī)拖動(dòng)與控制》，可知步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)力矩可以根據(jù)以下公式計(jì)算： 若不考慮啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)部件的影響，則啟動(dòng)力矩： 取安全系數(shù)為0.3。 根據(jù)文獻(xiàn)《電機(jī)拖動(dòng)與控制》 可以查的式中數(shù)據(jù)并帶入公式得到。 對(duì)于工作方式三相的步進(jìn)電機(jī) 得 根據(jù)以上所得數(shù)據(jù)，步進(jìn)電機(jī)，其型號(hào)與主要參數(shù)： 型號(hào)： 每轉(zhuǎn)步數(shù)：500m 步距角0.72/0.36 靜轉(zhuǎn)矩： 最大轉(zhuǎn)矩： 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： （2）確定傳動(dòng):因步進(jìn)電機(jī)步距角，要求脈沖當(dāng)量，則傳動(dòng)比 得 （3）電動(dòng)機(jī)軸上總當(dāng)量負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算： 得 （4）電動(dòng)機(jī)慣量匹配驗(yàn)算：，而，故慣量匹配合理。 （5）步進(jìn)電機(jī)負(fù)載能力校核: 步進(jìn)電機(jī)軸上總慣量 空載啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸上的慣量轉(zhuǎn)矩: ，故電動(dòng)機(jī)選擇合適。 中達(dá)電機(jī)ZDHN060-L1-10-14如下所示 3.2.4 軸的選擇及校核 進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核時(shí)，考慮到軸的具體受載和應(yīng)力情況采取相應(yīng)的計(jì)算方法，并合適地選取其許用應(yīng)力。對(duì)主軸來(lái)說(shuō)主要承受扭矩，應(yīng)按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，且選取許用應(yīng)力時(shí)取較小值。主軸材料采用45#，并進(jìn)行淬火，所以選用應(yīng)力為40MP。 軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 ——扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力（單位為MP） —— 軸所受扭矩（單位為） —— 軸的扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)（單位為） —— 軸傳遞的功率（單位為KW） —— 軸的轉(zhuǎn)速（單位為r/mm） —— 計(jì)算界面處的直徑（單位為mm） —— 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力（單位為r/mm） 由上式可得軸的直徑為 =21.02mm 上述計(jì)算可知最小直徑為21.02mm，由于剛度和其他的因素，取主軸的最小直徑為20mm。 主軸剛度校核 1.當(dāng)量直徑 由于是階梯軸，所以用當(dāng)量直徑法作近似計(jì)算當(dāng)量直徑為： 允許撓度[y]=0.0002L < 0.0002*660=0.132mm 3、計(jì)算主軸前端撓度值 [14] ——載荷（單位為公斤）（150/9.8） —— 軸兩端的跨距（單位為厘米）（66.00） —— 懸伸長(zhǎng)度（單位為厘米）（13.2） —— 材料的彈性模數(shù)（單位為公斤/平方厘米）（21.02） —— 截面慣性矩（平方厘米） = 0.001cm = 0.01mm 又因?yàn)閇y]=0.135，0.01<0.135，即< [y]，由上述校核可以得知，主軸剛度符合要求。 3.2.5軸承座的選型 在米思米官網(wǎng)選取菱形軸承座，根據(jù)所需要的具體參數(shù)后，在米思米軟件中選取， 向心軸承座組件 背面組合型向心軸承/法蘭型 ABGEB7005-N 3.2.6同步帶輪的選型 同步帶輪選用，在米思米官網(wǎng)網(wǎng)站上選取 夾持型高扭矩同步帶輪 S3M S5M S8M型 HTCPA25-S8M250-12 3.2.7導(dǎo)向軸支座 導(dǎo)向軸開(kāi)口型支座，在米思米官網(wǎng)上選取 3.3 軸承的選擇 由于軸承主要承受的只有機(jī)體中的軸，葉輪，從動(dòng)輪的徑向力。所以在此本次設(shè)計(jì)我們選擇角接觸軸承7207C角接觸球軸承。 軸承的主要參數(shù)：外徑D：72mm 內(nèi)經(jīng)b：35mm 接觸角C：15度 寬B：17mm n=425r/min 預(yù)計(jì)壽命為8年 工作小時(shí)數(shù)Lh預(yù)計(jì)為12000小時(shí) 3.4軸承的選擇及校核 軸承方面，本次設(shè)計(jì)依舊在米思米官網(wǎng)來(lái)進(jìn)行選擇 角接觸球軸承通常是由滾動(dòng)體、內(nèi)外圈和保持架組成。內(nèi)圈裝在軸上，外圈裝在軸承座上。內(nèi)圈上有滾道，當(dāng)內(nèi)外圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體將沿著滾道滾動(dòng)。保持架的作用是把滾動(dòng)體均勻地隔開(kāi)。滾動(dòng)體與內(nèi)外圈應(yīng)該選擇具有高的表面硬度和接觸疲勞強(qiáng)度、良好的耐磨性和沖擊性的材料。一般用含鉻合金鋼制造。與滑動(dòng)軸承相比，這種軸承具有摩擦的阻力小、起動(dòng)靈敏性高、效率高、能夠同時(shí)承受徑向和軸向的力等優(yōu)點(diǎn)。所以選擇角接觸球軸承。綜合考慮這里我們選擇7207C的角接觸球軸承，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行校核。 由上文分析得該軸承同時(shí)承受Fr 和Fa的作用，因此要求出當(dāng)量動(dòng)載荷P計(jì)算時(shí)用到的徑向系數(shù)X、軸向系數(shù)Y要根據(jù)Fa/C0值查取，而C0是軸承的徑向額定靜載荷，在軸承型號(hào)未選出前暫時(shí)不知道，所以需要試算。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表13-5暫取Fa/C0=0.17，則e=0.5。 因Fr=269.6N，F(xiàn)a =155.6N，則Fa/Fr≈0.57>e，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》13-5查得X=0.44，Y=1.4。 由公式 P=X Fr +Y Fa （18） P=0.44×269.6+1.4×155.6=292.89≈338N 計(jì)算所需徑向基本額定動(dòng)載荷值，由公式： （19） fp=1.2（《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10-12； ft=1（《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10-11，因工作溫度不高）； Lh是使用壽命，為12000h 所以： Cr=2905>2900 N C0r=1920 N （20） 故7207C的角接觸球軸承軸承的Fa/C0r=288/1920=0.15與原估算接近，故符合要求。 3.5選擇鍵連接的類型和尺寸 此機(jī)構(gòu)中的鏈接都是一般鏈接，所以可以選用圓頭平鍵在普通平鍵之中。 安裝刀盤(pán)處鍵的選擇： 選擇鍵的時(shí)候，它的選擇是通過(guò)軸的直徑來(lái)選取的，此處的直徑是25mm，我們查機(jī)械設(shè)計(jì)表6-1可得鍵的尺寸為：寬度b=8mm，高度h=7mm取長(zhǎng)度L=18mm。 與皮帶輪聯(lián)接的鍵的選擇； 此處軸的直徑也是25mm，查機(jī)械設(shè)計(jì)表6-1可得鍵的尺寸為?：寬度b=8mm，高度h=7mm取長(zhǎng)度L=36mm。 3.5.1校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸的材料都是鋼，鍵采用靜連接，沖擊輕微。由（機(jī)械設(shè)計(jì)第七版高等教育出版社）表6-2查得許用擠壓應(yīng)力[σp]=100～120 MPa,取[σp]=110MPa。 鍵1的工作長(zhǎng)度l=L-b=18-8=10mm由公式： σp=4000Thld =4000×337007×10×25=70Mpa<110 Mpa 所以鍵1符合強(qiáng)度要求，故安全。 鍵2的工作長(zhǎng)度l=L-b=36 -8 =26 mm由公式： σp=4000Thld =4000×337007×26×25=30Mpa<110 Mpa 所以鍵2也符合強(qiáng)度要求，故安全。 其中： T---傳遞扭矩N?m h---鍵的高度mm l---鍵的工作長(zhǎng)度mm d---軸的直徑mm 3.5.2 軸承壽命計(jì)算 L10=(CP)ε 式中： L10—軸承載荷為P時(shí)，所具有的基本額定壽命(106轉(zhuǎn)) C—基本額定動(dòng)載荷 N ε—壽命指數(shù)（對(duì)球軸承：ε=3，對(duì)滾子軸承：ε=10/3） P—當(dāng)量動(dòng)載荷(N) 對(duì)于轉(zhuǎn)速恒定的軸承，實(shí)際計(jì)算時(shí)候用小時(shí)表示壽命比較方便： P= （是合成載荷，和P等效），用最小軸徑代入，T已經(jīng)求得是262N.M 所以P=2000T/d L10h=10660nCPε≈30000h 4運(yùn)用三維軟件進(jìn)行建模 4.1整體設(shè)計(jì)建模示意圖 本次設(shè)計(jì)設(shè)備利用三維軟件來(lái)進(jìn)行整體數(shù)模設(shè)計(jì)，如下圖所示 圖4.1 三維的示意圖 本次設(shè)計(jì)的是一種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)明實(shí)用，特點(diǎn)是價(jià)格低廉，節(jié)省空間，維修方便。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用易于維修。裝配體在實(shí)際安裝的過(guò)程中要注意各個(gè)零部件的配合與固定的滿足要求，裝配之前需要按照查看零件所在的位置，或者能否在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)劃傷。保證零部件具有合適的強(qiáng)度和剛度，使其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低成本，加工方便，并提高在使用時(shí)的便捷性及保證穩(wěn)定性可靠性。 測(cè)量裝置安裝與維修 1. 在充分干燥的基礎(chǔ)上安裝主機(jī)。 2. 檢查各系統(tǒng)是否正常工作。 3. 確保定期維護(hù)主要檢測(cè)部件如顯示器滑軌等。 4. 移動(dòng)升降及平移結(jié)構(gòu)保持清潔。 4.2整機(jī)性能分析 4.2.1整體框架的結(jié)構(gòu)分析 本次設(shè)計(jì)用，對(duì)于與結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行了縝密的設(shè)計(jì)，有型材搭建，從三維軟件可得知，整體質(zhì)量在，可承重范圍內(nèi)，保證了整體設(shè)計(jì)設(shè)備的穩(wěn)固性， 整體框架質(zhì)量150kg以內(nèi)，保持穩(wěn)固的質(zhì)量范圍，按照實(shí)際狀況，來(lái)說(shuō)對(duì)于采用的60x60的型材來(lái)說(shuō)可見(jiàn)非常牢固，不擔(dān)心整體設(shè)備不穩(wěn)定的情況。 4.2.2總裝配干涉檢查 在利用三維軟件完成三維設(shè)計(jì)后，進(jìn)行了整體的干涉檢測(cè)，整個(gè)裝配沒(méi)有任何問(wèn)題，無(wú)干涉的問(wèn)題。 整體裝配符合接觸面的預(yù)設(shè)。無(wú)干涉問(wèn)題。 5紅旗汽車頭枕裝配線項(xiàng)目管理與質(zhì)量管理 5.1項(xiàng)目管理內(nèi)容和流程、工作計(jì)劃?rùn)M道圖 （1）項(xiàng)目管理內(nèi)容 項(xiàng)目管理是在項(xiàng)目活動(dòng)中運(yùn)用專門(mén)的知識(shí)和方法，讓項(xiàng)目在目前有限的條件下，管理讓其達(dá)到預(yù)期的過(guò)程，甚至可以超越預(yù)期。項(xiàng)目管理在針對(duì)項(xiàng)目時(shí)需要制定計(jì)劃、領(lǐng)導(dǎo)、組織、控制，然后讓它達(dá)到一個(gè)明確的目的，在有限的資源下按照規(guī)定時(shí)間和規(guī)范去完成任務(wù)。 以下是紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)項(xiàng)目的項(xiàng)目管理工作內(nèi)容： ① 紅旗汽車頭枕裝配線項(xiàng)目制定項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，包括大體的方案設(shè)計(jì)，成本預(yù)算等，為企業(yè)的決策層提供意見(jiàn)，在通過(guò)后進(jìn)行投標(biāo)合同的擬定。 ② 與招標(biāo)方簽訂中標(biāo)合同。 ③ 成立項(xiàng)目組，制定項(xiàng)目不同時(shí)期的不同完成目標(biāo)，制定項(xiàng)目進(jìn)度表。 ④ 對(duì)紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和方案設(shè)計(jì)。 ⑤ 根據(jù)招標(biāo)方的要求選擇滿足條件的材料、外購(gòu)件以及加工方式。 ⑥ 提交外購(gòu)件清單，由采購(gòu)部編制外購(gòu)件的采購(gòu)計(jì)劃，在不同的供應(yīng)商之間比較，選擇合適的廠商協(xié)商，并簽訂采購(gòu)合同。 ⑦ 對(duì)項(xiàng)目的各個(gè)工作安排合適的技術(shù)人員，同時(shí)要做好團(tuán)隊(duì)建設(shè)，最大程度的利用企業(yè)的人力資源。 ⑧ 對(duì)項(xiàng)目中的設(shè)備做好質(zhì)量管理和售后服務(wù)，保證產(chǎn)品符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 制造進(jìn)度計(jì)劃 1）進(jìn)度計(jì)劃：工期60天。圖9工作進(jìn)程。 2）所有的臨時(shí)材料、機(jī)械、設(shè)施需要放置到位，從而避免二次搬運(yùn)； 3）嚴(yán)格要求，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃，加強(qiáng)設(shè)備檢查以及及時(shí)調(diào)整。使用動(dòng)態(tài)管理建立常規(guī)生產(chǎn)會(huì)議系統(tǒng)并實(shí)施滾動(dòng)計(jì)劃，每周至少舉行一次常規(guī)工程師會(huì)議，并在最后一次例會(huì)后進(jìn)行計(jì)劃在下次例會(huì)前審核并調(diào)整計(jì)劃的準(zhǔn)備工作，需要快速處理并控制日常計(jì)劃。換句話說(shuō)，項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)展應(yīng)解決施工延誤措施，實(shí)現(xiàn)實(shí)際情況。邀請(qǐng)甲方加入例會(huì)探討。檢查延遲計(jì)劃要求的原因并采取措施實(shí)現(xiàn)計(jì)劃。為了及時(shí)解決問(wèn)題，與甲方，設(shè)計(jì)，質(zhì)檢等部門(mén)召開(kāi)相關(guān)會(huì)議。 4）嚴(yán)格體現(xiàn)各項(xiàng)規(guī)章制度，按期完成。項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)項(xiàng)目總體責(zé)任，計(jì)劃，組織，秩序，協(xié)調(diào)，監(jiān)督等基本職能，并在項(xiàng)目部門(mén)選擇組織系統(tǒng)。生產(chǎn)專家組根據(jù)工作，標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)間組成操作層并對(duì)其進(jìn)行處理。 5）時(shí)間進(jìn)度要求 l 開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)間： 定點(diǎn)時(shí)間 開(kāi)始評(píng)審時(shí)間： 定點(diǎn)時(shí)間+2 周 加工完成時(shí)間： 定點(diǎn)時(shí)間+6 周 首次試模時(shí)間： 定點(diǎn)時(shí)間+8周 設(shè)備發(fā)運(yùn)時(shí)間： 備注：時(shí)間進(jìn)度要求以最終版技術(shù)協(xié)議為準(zhǔn)；加工過(guò)程中有任何延誤必須馬 上和 CPAT 商量，并采取措施彌補(bǔ)，以保證整體進(jìn)度不推遲。 圖9 項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃圖 （4）主要設(shè)備生產(chǎn)計(jì)劃 1）先對(duì)主要部位工作臺(tái)、部裝及夾具等在生產(chǎn)車間進(jìn)行加工：下料—精車—刨削—銑鏜—打磨—剪板—折彎—檢驗(yàn)—合格出廠。 2）配電設(shè)備：機(jī)箱加工—電氣設(shè)備安裝—設(shè)備連接—整體測(cè)試—合格出廠。 3）配電柜控制設(shè)備安裝： 控制及配電設(shè)備在控制室按圖就位—接線纜編號(hào)—將負(fù)載設(shè)備接入控制設(shè)備的相應(yīng)端子—電控柜接線—線路、電氣設(shè)備檢查絕緣。 4）驗(yàn)收階段 經(jīng)過(guò)調(diào)試合格后，再由顧客進(jìn)行驗(yàn)收后，就開(kāi)始進(jìn)行包裝，準(zhǔn)備發(fā)貨了，在這期間，工程師需要撰寫(xiě)操作說(shuō)明書(shū)和一些必要的文件，連售后部門(mén)進(jìn)行簽訂相關(guān)的文件。最后，由工程師將整個(gè)項(xiàng)目的所有文件進(jìn)行整理、存檔。至此，一個(gè)項(xiàng)目結(jié)束。 5.2.質(zhì)量管理 長(zhǎng)春楓實(shí)科技有限公司通過(guò)并采用ISO9001質(zhì)量管理體系，以下是ISO9001質(zhì)量管理體系介紹： ISO9001是國(guó)際認(rèn)可的一種質(zhì)量管理體系，通過(guò)ISO9001認(rèn)證的企業(yè)說(shuō)明企業(yè)具有能提供滿足顧客需求并且適應(yīng)法律法規(guī)要求的產(chǎn)品的能力，隨著產(chǎn)品的不斷增多和商業(yè)的國(guó)際化，通過(guò)ISO9001認(rèn)證既可以保證消費(fèi)方的權(quán)益，也能體現(xiàn)生產(chǎn)方的能力，可以使整個(gè)交易的可靠性提高，并且在國(guó)際上都通用。對(duì)企業(yè)來(lái)講，通過(guò)ISO9001認(rèn)證既是對(duì)企業(yè)的肯定，也是對(duì)企業(yè)的鞭策，能使企業(yè)在往后的日子更加進(jìn)步。 ISO9001質(zhì)量管理體系的原則： 原則一:以顧客為關(guān)注焦點(diǎn) 原則二:領(lǐng)導(dǎo)作用 原則三:全員參與 原則四:過(guò)程方法 原則五:持續(xù)改進(jìn) 原則六:循證決策 原則七:關(guān)系管理 ISO9001質(zhì)量管理體系的作用： 1、強(qiáng)化品質(zhì)管理，提高企業(yè)效益。 2、增強(qiáng)客戶信心，擴(kuò)大市場(chǎng)份額，在產(chǎn)品品質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)中永遠(yuǎn)立于不敗之地。 3、提高全員質(zhì)量意識(shí)，改善企業(yè)文化。 4、第三方認(rèn)證，提供最廣泛的認(rèn)可，節(jié)省了第二方審核的精力和費(fèi)用。 5、有效地避免產(chǎn)品責(zé)任。 6、獲得了國(guó)際貿(mào)易"通行證"，消除了國(guó)際貿(mào)易壁壘。 7、法律責(zé)任減免:如更容易的許可，更少的檢查以及簡(jiǎn)化的報(bào)告要求等。 8、公眾形象及社會(huì)關(guān)系，為消費(fèi)者選擇提供信心。 6紅旗汽車頭枕裝配線項(xiàng)目對(duì)安全、環(huán)境、能耗、社會(huì)影響分析 6.1安全方面 紅旗汽車頭枕裝配線項(xiàng)目采用自動(dòng)控制方式進(jìn)行生產(chǎn)，也可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制。其翅膀件裝配工作臺(tái)和頭枕招聘工作臺(tái)都有安全光柵、手動(dòng)觸碰開(kāi)關(guān)以及急停按鈕等安全措施。此外，工作臺(tái)的制造材料及外購(gòu)件生產(chǎn)均符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有不安全因素。 6.2環(huán)境方面 由于使用氣動(dòng)裝置，工作臺(tái)會(huì)對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生輕微噪聲影響，對(duì)此可以在排氣口進(jìn)行消聲處理，以減輕環(huán)境危害。而且在工廠環(huán)境中，工作臺(tái)噪聲影響微弱，不會(huì)對(duì)人體造成傷害。 6.3社會(huì)影響 該工作臺(tái)生產(chǎn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，工作臺(tái)的使用極大方便了生產(chǎn)工作的進(jìn)行，加快了生產(chǎn)節(jié)奏，有利于下一環(huán)節(jié)工作，為整車產(chǎn)出節(jié)約了成本，促進(jìn)了產(chǎn)品產(chǎn)出，加快了供應(yīng)速度，更加便捷解決了社會(huì)需求。 6.4法律方面 紅旗汽車頭枕裝配線項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，全部在雙方合同系統(tǒng)下進(jìn)行運(yùn)作，工程師與企業(yè)都會(huì)遵守保密協(xié)議，生產(chǎn)也會(huì)按合同時(shí)間完成，甲方也會(huì)履行義務(wù)。 6.5工程師責(zé)任 作為紅旗汽車頭枕裝配線項(xiàng)目的設(shè)計(jì)者，我愿意承擔(dān)工程師責(zé)任。 并且我認(rèn)為一名合格的機(jī)械工程師必須要遵守以下幾點(diǎn)要求： 1.不損害公眾利益，尤其是不損害公眾的環(huán)境、福利、健康和安全。 2.重視自身職業(yè)的重要性，工作中尋求與可持續(xù)發(fā)展原則相適應(yīng)的解決方案。 3.正式規(guī)勸組織或用戶終止影響和可能影響公眾健康和安全的情況發(fā)生。 4.遵守法魯法規(guī)，按合同要求進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)工作 5.應(yīng)向致力于公眾的環(huán)境、福利、健康、安全和可持續(xù)發(fā)展的他人提供支持。 7紅旗汽車頭枕裝配線經(jīng)濟(jì)成本分析 7.1外購(gòu)件清單 表5.1-1 外購(gòu)件材料清單 項(xiàng)目名稱： 頭枕?xiàng)U與頭枕骨架裝配工作臺(tái) 設(shè)計(jì)者 李健偉 序號(hào) 物料名稱 規(guī)格型號(hào) 數(shù)量 價(jià)格 備注 1 上銀滑軌 HGW 25CA 2 R600 Z0 C 4 60 E1=E2=30 2 HGW 25CA 1 R220 Z0 C 2 50 E1=E2=20 3 HGW 25CA 2 R350 Z0 C 2 50 E1=E2=25 4 HGH 15CA 2 R700 Z0 C 4 30