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廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院
廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）
開題報告
題 目： 車輛維修用
輪胎拆裝機(jī)設(shè)計
系 別： 機(jī)械工程系
專業(yè)班級： 機(jī)制L051
姓 名： 黃宏潔
學(xué) 號： 136390502025
指導(dǎo)教師： 韋建軍
二OO九 年 三 月 三十 日
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快速車輪拆裝機(jī)設(shè)計
一： 選擇本課題的目的和意義
1：現(xiàn)實意義
隨著我國經(jīng)濟(jì)實力和人民生活水平的提高，汽車不再成為極少數(shù)達(dá)官貴人的專利，而是離我們的生活越來越近。汽車行業(yè)的發(fā)展給汽車維修保養(yǎng)行業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)會，也對其提出了更高的要求。據(jù)有關(guān)資料顯示，高速路事故90％是由輪胎引起的，作為最為重要的汽車易損件之一的輪胎的保養(yǎng)維修顯得猶為重要。在維修輪胎的時候，一般都要把其拆解。傳統(tǒng)的做法是用撬杠直接把外胎撬開，這種方法既費(fèi)時費(fèi)力又會對輪胎造成損傷。因此，研究一種自動化程度高且安全可靠的輪胎拆裝機(jī)，對于改善汽車維修行業(yè)工作條件具有現(xiàn)實意義。
本課題設(shè)計生產(chǎn)的機(jī)器—快速車輪拆裝機(jī)兼拆胎，裝胎一體，其主要工作為卡爪和拆裝頭，卡盤的轉(zhuǎn)動由電機(jī)直接提供動力，卡爪的夾緊、松開等動作均由氣壓系統(tǒng)提供動力支持。這是又于氣壓系統(tǒng)相對于其他機(jī)械系統(tǒng)來說具有結(jié)構(gòu)簡單，易制造以及容易實現(xiàn)自鎖等優(yōu)點(diǎn)，并且，可以簡單地把充氣功能附加上去。拆裝機(jī)主要由機(jī)械動力系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)組成。如何使機(jī)械的結(jié)構(gòu)合理分配是影響到拆裝機(jī)的性能的主要原因。
車輪拆裝機(jī)高效率和不傷胎的特點(diǎn)使其在汽車維修行業(yè)中占有越來越重要的地位，并且逐漸成為每個維修廠不可或缺的工具。
2：理論意義:
帶動設(shè)計相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，如氣缸，電機(jī)，蝸輪蝸桿，換向閥，主令控制器等。使機(jī)械傳動技術(shù)和電氣控制系統(tǒng)技術(shù)往快速、自動化、人性化的方面發(fā)展
二：車輪拆裝機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1．現(xiàn)狀：
隨著汽車維修行業(yè)的發(fā)展，車輪拆裝機(jī)的需求量也在增加。但我國的拆裝機(jī)和發(fā)達(dá)國家相比還存在著巨大的差距，主要表現(xiàn)為產(chǎn)品可靠性差，壽命短，性能不夠穩(wěn)定，故障多；自動化水平低，有些設(shè)備至今還采用手工操作，操作費(fèi)力；品種不全，更新慢，技術(shù)含量低，附加價值率低。
2．趨勢：
隨著電子技術(shù)和液壓技術(shù)的發(fā)展與推廣，拆裝機(jī)的技術(shù)水平也正在迅速地提高。當(dāng)前拆裝機(jī)的發(fā)展水平和趨勢具體表現(xiàn)在一下幾個方面。
(1)系列化。嚴(yán)格遵從意大利輪胎拆裝機(jī)中大系列規(guī)范。工作盤裝夾范圍從10 in～26 in，能夠覆蓋規(guī)定車型的任意扁平比的所有輪胎。
(2)模塊化。輔助臂，工作盤，打氣表，鳥頭，快速充氣裝置及其他附件可以實現(xiàn)多種模塊組合搭配，更換靈活方便，予留有較大的升級空間，滿足不同用戶的不同需求。
(3)自動化：
1)在輪胎拆裝過程中，模擬輪胎在拆裝過程的脫胎和裝胎力學(xué)模型，既保證了不會造成撕裂輪胎，又避免了拆裝臂在自由狀態(tài)受力反彈造成人身傷害．提高了使用安全性。
2)壓胎輪和壓胎塊根據(jù)輪胎大小可在不同位置自動鎖緊，操作高效方便且性能可靠。
(3)控制系統(tǒng)的發(fā)展
目前國內(nèi)外的車輪拆裝機(jī)的控制系統(tǒng)一般都是利用換向開關(guān)和氣壓換向閥來實現(xiàn)，其發(fā)展趨勢是簡單化、智能化。
(4) 氣壓系統(tǒng)的集成化
隨著電氣化控制系統(tǒng)集成化的推廣和完善，以及氣壓技術(shù)的進(jìn)步，氣壓系統(tǒng)的集成化也得到了迅速發(fā)展。近十年來相繼發(fā)展了板式集成、塊式集成和插裝集成等多種形式，而其中插裝集成系統(tǒng)將會得到更廣泛的應(yīng)用。
(5)氣壓機(jī)的宜人化
隨著拆裝機(jī)的自動化，限制噪聲和振動，防止環(huán)境污染消除人身事故、保證拆裝機(jī)安全可靠地進(jìn)行生產(chǎn)就更為重要了。為此，許多國家都制訂了有關(guān)輪胎保養(yǎng)維護(hù)的安全標(biāo)準(zhǔn)與法律。
三、設(shè)計方案的擬定
本課題設(shè)計的拆裝機(jī)集輪胎拆裝、充氣于一身，拆裝輪胎需要的力并不太大，而它對工作的平穩(wěn)性和抗震性要求相對比較大。所以拆裝機(jī)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動采用電機(jī)驅(qū)動。另外，為了簡化結(jié)構(gòu)，本次設(shè)計將松胎、卡爪的松緊、沖氣三部分的動力設(shè)備統(tǒng)一為氣壓機(jī)。
四、本設(shè)計研究的內(nèi)容
1、拆裝機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
拆裝機(jī)主要由主機(jī)和控制系統(tǒng)組成，管路及電氣裝置聯(lián)系起來組成的一個整體。主機(jī)部分由機(jī)身、氣壓裝置、電機(jī)等組成?？刂撇糠钟蓜恿C(jī)構(gòu)、限程裝置、管路及電氣操作部分組成。各部分結(jié)構(gòu)如下：
（1）機(jī)身的設(shè)計
機(jī)身由底座、轉(zhuǎn)盤、分離鏟、立柱、六方桿、腳踏組成。底座為主架，轉(zhuǎn)盤卡爪裝在底座正上方，分離鏟位于右側(cè)以便松胎，立柱在正后方，橫臂用以連接立柱和六方桿，三個腳踏安裝在底座前方，方便操作。
（2）夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計
車輪在拆裝前應(yīng)被夾緊在轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤上安裝由夾緊用的卡爪，由于三卡爪有夾緊力不足的缺點(diǎn)，參照國內(nèi)外的資料，本次設(shè)計采用四卡爪。
（3）動力機(jī)構(gòu)的設(shè)計
動力機(jī)構(gòu)主要由電機(jī)、皮帶輪、渦輪渦桿減速器、輪盤、汽缸等組成。
輪盤的旋轉(zhuǎn)由電機(jī)控制，電機(jī)轉(zhuǎn)向由腳踏J控制，用腳踩下腳踏并保持電機(jī)正轉(zhuǎn)，輪盤順時針轉(zhuǎn)動；松開腳踏，則腳踏回位，電機(jī)停轉(zhuǎn)。用腳背抬起腳踏，則電機(jī)反轉(zhuǎn)，輪盤逆時針轉(zhuǎn)動。
輪盤上的卡爪位置通過輪盤下夾緊汽缸桿的伸縮來控制。汽缸桿的伸縮由腳踏H來控制。腳踏H有高中低三個位置，當(dāng)腳踏H處于高位時，夾緊汽缸桿向里收縮，卡爪也向里收縮直至收縮最?。划?dāng)腳踏H處于低位時，夾緊汽缸桿向外伸，卡爪也向外運(yùn)動，直至運(yùn)動到最大位置；當(dāng)卡爪在運(yùn)動過程中（向里或向外）輕踩腳踏H，使其處于中位，卡爪運(yùn)動停止。腳踏共有三個位置，分別控制分流閥的三個位置，分流閥控制氣路，實現(xiàn)夾緊汽缸敢的伸、縮、停。從而實現(xiàn)卡爪的運(yùn)動和停止；分離鏟的的運(yùn)動由機(jī)箱內(nèi)的大氣缸驅(qū)動。
（4）拆裝頭的設(shè)計
拆裝頭是拆裝機(jī)實現(xiàn)拆裝輪胎的一個重要部件，拆裝頭設(shè)計的合理直接影響到拆裝輪胎的效果和機(jī)器的壽命。其形狀是根據(jù)拆裝輪胎外胎和輪輞的力學(xué)要求設(shè)計的。
2、安裝
本次設(shè)計的拆裝機(jī)，到廠后，應(yīng)該考慮到正確的安裝和放置，確保機(jī)器的安全及穩(wěn)固性，并保持拆裝機(jī)的左右兩側(cè)留有足夠的空間，以使操作不受限制。
安裝
a: 拆裝機(jī)安裝定位及其它防水措施與通風(fēng)設(shè)施的設(shè)計。
b: 拆裝機(jī)安裝順序的設(shè)計。
3、常見故障分析與消除方法
機(jī)器在工作運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,難免會出現(xiàn)諸如六方桿上下運(yùn)動不暢、橫擺臂上下移動間隙過大、六方桿或四方橫梁鎖緊失靈、不能正確夾緊輪輞、分離鏟不回位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動無力等問題，這就需要對其產(chǎn)生的原因考察清楚，并進(jìn)一步地想出相應(yīng)的排除方法。
4、維護(hù)和安全操作規(guī)程
正確使用機(jī)器設(shè)備，認(rèn)真地維護(hù)和保養(yǎng)以及嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程是延長設(shè)備壽命、保證安全生產(chǎn)的必要條件。
根據(jù)一般使用情況提供的有關(guān)維護(hù)保養(yǎng)及安全操作主要包括：保持機(jī)器及工作區(qū)域的干凈和通風(fēng)，定期清潔潤滑，定期檢查所有的連接部分并擰緊松動螺栓，定期檢查并調(diào)節(jié)傳動帶的張緊力等等。
在安全操作規(guī)程方面，不熟悉機(jī)器結(jié)構(gòu)時不應(yīng)開動機(jī)器，機(jī)器在工作時不應(yīng)進(jìn)行維修或檢修，電氣設(shè)備接地可靠，保持安全標(biāo)識的清楚等。
5、易損件的說明
本次設(shè)計的拆裝機(jī)中，選擇了很多標(biāo)準(zhǔn)件及專用件，對諸如O型圈、防塵圈、V型三角帶、氣壓系統(tǒng)用件等，均是易損件，故在使用過程中要特別注意，及時更換已壞零件，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
6、裝配圖、主要零部件、液壓系統(tǒng)原理圖的繪制
繪制工程圖折合0號圖紙4張。
7、說明書的撰寫
8、英文提要就及相關(guān)資料翻譯
9、答辯并完成畢業(yè)設(shè)計
五、進(jìn)度安排
1、查找收集資料 1 周
2、畢業(yè)實習(xí) 2---3 周
3、畢業(yè)實習(xí)報告 4 周
4、開題報告 5 周
5、總體設(shè)計 6—8 周
6、繪制圖紙 9—13 周
7、撰寫說明書 13—14 周
8、答辯 15 周
六、主要參考文獻(xiàn)、資料
《液壓傳動與控制》
《機(jī)械工程手冊》
《液壓工程手冊》
《物料材料手冊》
《機(jī)械原理》
《機(jī)械零件》
《機(jī)械設(shè)計》
指
導(dǎo)
教
師
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