汽車門把手傳感器裝配工位機(jī)-1、2設(shè)計開題報告.doc

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CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 開題報告 設(shè)計題目：汽車門把手傳感器裝配工位機(jī)-1、2設(shè)計 學(xué)生姓名： 　 周 宇 學(xué)院名稱： 　 長春工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)名稱： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級名稱： 　 機(jī)制1141班 　　 學(xué) 號： 　 1102411128 　　 指導(dǎo)教師： 楊 威 　 　 教師職稱: 講 師 　 　 學(xué) 歷： 碩 士 　 　　 2015年 3 月 2日 １、課題論證 1.1課題研究的目的與意義 所謂智能鑰匙或者說無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)其實并不算什么新技術(shù)，很多車型上都有此項技術(shù)，比如日產(chǎn)天籟、豐田卡羅拉、福特致勝、本田雅閣等中級車，甚至一些A級車的選裝件上也有此項配置比如鈴木的雨燕、馬自達(dá)2等。最常見的智能鑰匙，是由發(fā)射器、遙控中央鎖控制模塊、駕駛授權(quán)系統(tǒng)控制模塊三個接收器及相關(guān)線束組成的控制系統(tǒng)組成。遙控器和發(fā)射器集成在車鑰匙上，車輛可根據(jù)智能鑰匙發(fā)來的信號，進(jìn)入鎖止或不鎖止?fàn)顟B(tài)，甚至可自動關(guān)閉車窗和天窗。 其原理也很簡單，這種系統(tǒng)采用RFID(無線射頻識別)技術(shù)，通常，當(dāng)車主走近車輛約1米以內(nèi)時，門鎖就會自動打開并解除防盜；當(dāng)離開車輛時，門鎖會自動鎖上并進(jìn)入防盜狀態(tài)。當(dāng)車主進(jìn)入車內(nèi)時，車內(nèi)檢測系統(tǒng)會馬上識別智能卡，這時只需輕輕按動啟動按鈕(或旋鈕)，就可以正常啟動車輛，整個過程，車鑰匙無須拿出。 由于汽車門把手內(nèi)的傳感器相對較小，如果全都由人工安裝相當(dāng)不便，為了提高生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量，我們需要設(shè)計相應(yīng)的工位機(jī)進(jìn)行輔助生產(chǎn)。設(shè)計完成后可實現(xiàn)半自動化生產(chǎn)，以節(jié)省人力，提高工作舒適度。 通過該設(shè)計題目，不僅可以提高汽車無鑰匙進(jìn)入傳感器裝配質(zhì)量和精度。而且可以使我在設(shè)備總體方案設(shè)計、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、氣液動系統(tǒng)設(shè)計、電控系統(tǒng)設(shè)計以及零件強(qiáng)度計算、編寫技術(shù)文件、查閱文獻(xiàn)和設(shè)計軟件應(yīng)用能力方面受到一次綜合訓(xùn)練，鞏固和綜合運(yùn)用所學(xué)知識，掌握正確設(shè)計思想與方法，培養(yǎng)我們的工程應(yīng)用、綜合分析、解決問題和獨(dú)立工作的能力，同時對我們的思想品德、工作態(tài)度以及作風(fēng)等方面會有很大的影響。對于增強(qiáng)事業(yè)心和責(zé)任感，提高畢業(yè)生全面素食具有重要意義。是我們在校期間的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練階段，是學(xué)習(xí)、研究與實踐成果的全面總結(jié)。 1.2文獻(xiàn)綜述（相關(guān)課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀） 1、汽車傳感器及其工位機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 在汽車電子產(chǎn)品中,傳感器已成為關(guān)鍵的基礎(chǔ)配套產(chǎn)品。20世紀(jì)末期,為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,發(fā)達(dá)國家對汽車工業(yè)提出的新要求,促進(jìn)了傳感器應(yīng)用和技術(shù)的快速發(fā)展。傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)單位采用新材料和新的加工技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)新一代的傳感器及系統(tǒng),滿足汽車工業(yè)的需求。 目前,中國的汽車傳感器尚未形成獨(dú)立的產(chǎn)業(yè),仍然依附于汽車儀表企業(yè)。自20世紀(jì)80年代以來,中國汽車儀表行業(yè)引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)與之相配套的傳感器生產(chǎn)技術(shù),基本上滿足了國內(nèi)小批量、低水平車型的配套需求。隨著眾多轎車、輕型及部分輕型載貨車中采用新的電子產(chǎn)品,需要大批量、高水平的汽車傳感器。但由于中國現(xiàn)有最高水平的汽車傳感器產(chǎn)品比國外同類產(chǎn)品落后10多年,所以,中國每年還要進(jìn)口50萬套以上的高性能汽車傳感器。 2002年中國的汽車產(chǎn)量為325萬輛,超過韓國列第五(其中轎車產(chǎn)量首次突破100萬輛)。2003年將達(dá)到380萬輛,可望超過法國列第四;預(yù)計,2005年將達(dá)到440萬輛。按每輛汽車平均需用20只傳感器計算,2005年中國將需求8800萬只傳感器。而一些簡單的感應(yīng)器裝配都是由人工手動裝配，存在有一些不太方便安裝的地方。 2、汽車傳感器及其工位機(jī)的發(fā)展趨勢 未來的汽車用傳感器技術(shù),總的發(fā)展趨勢是微型化、多功能化、集成化和智能化。利用微電子機(jī)械加工技術(shù)將微米級的敏感元件、信號處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上,它具有體積小、價格便宜、可靠性、工作壽命可達(dá)到106h等特點(diǎn),并且可以明顯提高系統(tǒng)測試準(zhǔn)確度,已開始逐步取代傳統(tǒng)傳感器。PhilipsElectronics公司和ContinentalTreves公司在10年內(nèi)已銷售10億只用于汽車ABS系統(tǒng)的傳感器芯片。兩個公司共同開發(fā)有源磁場傳感器的前瞻性技術(shù),產(chǎn)品已應(yīng)用世界上最新的轎車上。ConginentalTreves公司用這種磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器制作了輪速傳感器,用于ABS系統(tǒng),防滑系統(tǒng)等。 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和電子控制系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用迅速增加,汽車傳感器市場需求將保持高速增長,以MEMS技術(shù)為基礎(chǔ)的微型化、多功能化、集成化和智能化的傳感器將逐步取代傳統(tǒng)的傳感器,成為汽車傳感器的主流。而傳感器的裝配也越來越被關(guān)注，與之相關(guān)的工位機(jī)的市場也將越來越大。 1.3課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術(shù)路線、進(jìn)度安排等 1、設(shè)計內(nèi)容： 本題目來源于長春合心機(jī)械制造有限公司，汽車無鑰匙進(jìn)入傳感器安裝工位機(jī)設(shè)計是應(yīng)用專業(yè)知識完成一臺專機(jī)設(shè)計。汽車無鑰匙進(jìn)入傳感器安裝工位機(jī)能完成汽車無鑰匙進(jìn)入傳感器安裝工作，我要設(shè)計的工位要求能夠完成傳感器內(nèi)電極板的安裝工作。 　　　 傳感器結(jié)構(gòu)圖 左圖1號位 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2、 設(shè)計要求： (1)主要開關(guān) 1. 主要開關(guān)必須停用所有帶電導(dǎo)體。必須用O和I標(biāo)明，并且必須上鎖它必須放置在地面以上 0.6-1.7米。 2.當(dāng)主開關(guān)沒有緊急停止功能的時候，必須不能是紅色-黃色。 3.所有關(guān)閉后仍然通電的插座和設(shè)備，必須貼有相應(yīng)標(biāo)志。至少有一個這樣的標(biāo)志在開關(guān)柜上 （電氣連接必須在）。 （2）緊急停止 1.所有的緊急停止按鈕必須是在黃色的背景下紅色的蘑菇頭按鈕。 2.緊急停止按鈕使用時不能受到妨礙。 3.設(shè)備必要裝有足夠數(shù)量的緊急停止按鈕。任意一個緊急停止按鈕發(fā)生危險時能被操作。 4.緊急停止按鈕被用于緊急停止功能，他們不能被設(shè)備開關(guān)關(guān)閉而停止使用。 （3）其他防護(hù)設(shè)備 1.設(shè)備必須要有合適的防護(hù)網(wǎng)（電磁兼容性測量）。 2.設(shè)備必須有一個30毫安的漏電斷路器。 3.所有的電氣設(shè)備要有過載保護(hù)裝置（比如電機(jī)，電源開關(guān)，連線等）。 4.設(shè)備故障狀態(tài)時（如過熱，超壓，軸末端位置）要有軟件硬件保護(hù)。 3、 總體方案設(shè)計： 　　工位機(jī)主要由檢測裝置，壓裝裝置，固定裝置，控制裝置等組成。壓裝裝置不需要太大的壓力，可由人工手動壓入，采用連桿結(jié)構(gòu)。檢測裝置采用傳感器來確定工作臺起始位置和結(jié)束位置是否到位。固定裝置采用真空吸盤將外殼固定，同時需要檢測外殼是否到位。控制系統(tǒng)則采用可靠和抗干擾性能較強(qiáng)的ＰＬＣ可編程序控制器。 　 　　　　　　　　　　　　　連桿結(jié)構(gòu)圖 4、技術(shù)路線； （1）機(jī)械總裝配設(shè)計、零件詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計。 機(jī)械系統(tǒng)主要由壓裝裝置、工件的定位和夾緊裝置、固定裝置等組成。 — 壓裝裝置采用連桿機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向軸、壓頭等組成。 — 檢測裝置采用傳感器檢測。 — 固定裝置采用真空吸盤。 （2） 相關(guān)力的計算。 固定裝置由真空吸盤組成，需要計算所需壓力，并選擇相應(yīng)的氣壓缸的缸徑和型號。壓裝裝置由連桿機(jī)構(gòu)組成，由人工手動壓裝，需計算工件所承受的壓力。 （3）控制部分的選型及設(shè)計 　　 控制部分主要就是設(shè)備的一些電源開關(guān)和定位開關(guān)。由于系統(tǒng)控制規(guī)模較小，輸入/輸出點(diǎn)數(shù)不多，所以系統(tǒng)采用三菱公司的FX系列可編程序控制器，它適用于各行各業(yè)、各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。 5. 進(jìn)度計劃　、 時間 學(xué)生工作內(nèi)容 企業(yè)導(dǎo)師職責(zé) 學(xué)校教師職責(zé) 備注 第1周 3月2日-6日 校內(nèi)課程 完成機(jī)械項目管理實習(xí)報告 王利濤 王大宇 李曉冬 楊威 校內(nèi)進(jìn)行 第2周 3月9日-15日 與企業(yè)導(dǎo)師見面； 確定畢業(yè)設(shè)計題目，了解項目的基本情況，收集查閱設(shè)計用相關(guān)資料。 企業(yè)導(dǎo)師提供畢業(yè)設(shè)計資料：項目任務(wù)書、項目技術(shù)要求、項目的背景資料等。 校內(nèi)老師編寫畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 企業(yè) 第3周 3月16日-22日 編寫開題報告； 期刊論文翻譯（英譯漢）； 企業(yè)導(dǎo)師為學(xué)生解析設(shè)計項目，為學(xué)生開題報告的編寫提供幫助。 指導(dǎo)開題報告的編寫與檢查 企業(yè) 第4周 3月23日-29日 編寫開題報告及制作PPT； 期刊論文翻譯； 開題報告公開答辯； 校內(nèi)老師組織開題報告答辯 學(xué)校 第5周 3月30日-4月3日 進(jìn)入正式設(shè)計階段： 確定項目總體設(shè)計方案， 機(jī)械結(jié)構(gòu)三維設(shè)計，氣液控制設(shè)計等。 企業(yè)導(dǎo)師提供技術(shù)指導(dǎo) 進(jìn)度檢查 企業(yè) 4月4日-4月6日 清明節(jié)假期 第6周 4月7日-4月12日 畢業(yè)設(shè)計項目機(jī)械、氣液、電控設(shè)計 企業(yè)導(dǎo)師提供技術(shù)指導(dǎo) 設(shè)計指導(dǎo)及進(jìn)度檢查 企業(yè) 第7周 畢業(yè)設(shè)計項目機(jī)械、氣液、電控設(shè)計 企業(yè)導(dǎo)師提供技術(shù)指導(dǎo) 設(shè)計指導(dǎo)及進(jìn)度檢查 企業(yè) 第8周 畢業(yè)設(shè)計項目機(jī)械、氣液、電控設(shè)計 企業(yè)導(dǎo)師提供技術(shù)指導(dǎo) 設(shè)計指導(dǎo)及進(jìn)度檢查 企業(yè) 第9周 畢業(yè)設(shè)計項目機(jī)械、氣液、電控設(shè)計 企業(yè)導(dǎo)師提供技術(shù)指導(dǎo) 設(shè)計指導(dǎo)及進(jìn)度檢查 企業(yè) 5月1日-5月3日 五一節(jié)假期 第10周 學(xué)生整理已完成的階段性成果，準(zhǔn)備接受畢業(yè)設(shè)計中期檢查 中期檢查 學(xué)校 第11周 完成二維工程圖設(shè)計 企業(yè)導(dǎo)師提供技術(shù)指導(dǎo) 設(shè)計指導(dǎo)及進(jìn)度檢查 企業(yè) 第12周 完成二維工程圖設(shè)計 企業(yè)導(dǎo)師提供技術(shù)指導(dǎo) 設(shè)計指導(dǎo)及進(jìn)度檢查 企業(yè) 第13周 完成二維工程圖設(shè)計 企業(yè)導(dǎo)師提供技術(shù)指導(dǎo) 設(shè)計指導(dǎo)及進(jìn)度檢查 企業(yè) 第14周 6月1日-6月7日 畢業(yè)設(shè)計說明書編寫； 修改圖紙中的錯誤； 檢查圖紙、審核簽字 圖紙、說明書審核簽字 學(xué)校 企業(yè) 第15周 6月8日-6月14日 畢業(yè)設(shè)計說明書編寫； 說明書、譯文、圖紙等文件打印裝訂； 檢查圖紙、審核簽字 圖紙、說明書審核簽字 學(xué)校 企業(yè) 第16周 6月15日-6月19 學(xué)生公開答辯 聘請部分企業(yè)工程師參加答辯 答辯 學(xué)校 1.4 注意存在的問題　　　 （1）兩種 連接設(shè)備方式，一些是大于等于30毫安的故障電路，和一些不能被分成小于30毫安的故障電路。 （2）連接用的電源插頭要有漏電斷路器。 （3）各自的電氣元件要與隔離變壓器相連接。 （4）不帶漏電短路器的固定連接。 （5）設(shè)備必須有一個30毫安的漏電斷路器。 1.5 參考文獻(xiàn)　　　　 [1]蔣波. 談機(jī)械制造工藝中的圓柱過盈壓裝技術(shù).科學(xué)之友,2010(8): 3～4. [2]北方工業(yè)大學(xué)流體傳動與控制教研室，濟(jì)南華能氣動元件公司主編，氣動元件及系統(tǒng)設(shè)計，北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1995(9):5～6. 　　[3]王華,韓永志. 可編程序控制器在運(yùn)煤自動化中的應(yīng)用.北京:中國電力出版社,2003 [4] 蒲良貴. 機(jī)械原理.北京：高等教育出版社.2006 [5]韓杰、王長周. 壓裝機(jī)液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，機(jī)械設(shè)計與制造，2008,(12) [6]劉淑文.　裝配過程中過盈配合壓入力的估算，河北科技大學(xué)，1998.(04) [7]姜帆、楊振宇、何佳兵.　自動裝配設(shè)備的總體設(shè)計,機(jī)電工程技術(shù)，2011,(07) [8]聞邦春 .機(jī)械設(shè)計手冊.機(jī)械工業(yè)出版社，2010,（01） 2、答辯組論證結(jié)論 （1）方案可行，技術(shù)路線清晰 □ （2）方案可行，技術(shù)路線基本清晰 □ （3）方案基本可行，技術(shù)路線不很清晰 □ （4）方案和技術(shù)路線不很清晰 □ （5）方案和技術(shù)路線不清晰 □ 3、指導(dǎo)教師意見： 教研室主任意見： 指導(dǎo)教師（簽名）： 教研室主任（簽名）： 年 月 日 年 月 日