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汽车主减总成装配线关键技术的研究

作　者: 方伟
导　师: 谢峰
学　校: 合肥工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 主减速器关键技术装配线有限元分析正交试验
分类号: U466
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 201次
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内容摘要

主减速器是汽车驱动桥的关键部件，它的主要功用是将输入的扭矩增大并相应降低转速，是汽车传动系的重要部件之一，其总成的装配精度直接影响和决定汽车驱动桥的精度。本文在分析大量专业书籍和文献资料的基础上，参考国内外先进的装配线应用成果，对汽车的主减速器总成进行了装配线设计，并对其关键技术进行了研究。论文首先介绍了目前国内外汽车部件装配线的现状和发展趋势。然后对主减速器的结构进行了分析，由于该装配线要完成多品种的混流装配，首先要合理的安排多品种的装配工序，然后参照装配工序设计了一种非同步式的柔性混流装配线，提出了三环的总体设计方案。然后针对该装配线的实际特点对其中的重要关键技术问题，诸如混流装配线的平衡和产品的投产排序等问题进行了研究；采用有限元分析方法对所设计的装配线线体的静态强度进行了分析，并分别用单因素法和正交试验法对装配线线体的强度和动态刚度进行优化；同时对装配线线体的三维模块化设计进行了系统的研究，提高了设计的效率。本设计方案通过在现场的试装配和实地运行，证明所用工艺和技术能大幅度地提高了汽车主减速器总成的装配效率和质量以及驱动桥的整体性能。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-14
第一章绪论  14-20
  1.1 课题的来源及意义  14
    1.1.1 课题的来源  14
    1.1.2 课题的意义  14
  1.2 目前国内外汽车装备制造业的现状和特点  14-16
    1.2.1 国内汽车装备制造业的现状和特点  14-15
    1.2.2 国外汽车装备制造业的现状和特点  15-16
  1.3 汽车传动系概述  16-18
    1.3.1 汽车驱动桥概述  16-17
    1.3.2 汽车驱动桥主减速器装配技术  17-18
  1.4 本文研究的主要内容  18-20
第二章汽车主减总成装配线布置形式的研究  20-29
  2.1 汽车各大总成装配线布置类型的介绍  20-21
  2.2 汽车各大总成装配线的输送形式  21-23
  2.3 主减总成装配线的布置  23-26
    2.3.1 主减速器结构分析  23-24
    2.3.2 主减总成的装配工艺  24-26
  2.4 主减总成装配线的布置形式  26-27
  2.5 主减总成装配线的主要设备结构特点和功能描述  27
  2.6 本章小结  27-29
第三章主减总成混流装配线产品的投产排序  29-37
  3.1 混流装配线概述  29
    3.1.1 混流装配线的定义  29
    3.1.2 混流装配线对混流品种的要求  29
  3.2 混流装配线设计及发展现状  29-30
  3.3 混流装配线的关键问题  30
  3.4 传统的混流装配线平准化排序模型  30-32
  3.5 考虑流水线平衡的平准化排序模型  32-33
  3.6 平准化排序模型在主减总成混流装配线中的应用  33-36
    3.6.1 主减总成混流装配线介绍  33-34
    3.6.2 平衡方案下参数的计算  34-36
    3.6.3 考虑流水线平衡的平准化排序模型与传统的混流装配线平准化排序模型的比较  36
  3.7 本章小结  36-37
第四章装配输送线线体强度的有限元分析  37-59
  4.1 装配输送线线体强度分析的意义和方法  37-39
    4.1.1 装配输送线线体强度分析的意义  37-38
    4.1.2 有限元法方法简介  38-39
  4.2 有限元法的基本理论  39-44
    4.2.1 基本思想和基本原理  39
    4.2.2 连续体的离散化  39
    4.2.3 选择适当的位移函数(或插值函数)  39-40
    4.2.4 单元特性分析  40-43
    4.2.5 总体特性分析  43
    4.2.6 有限元分析的结果  43-44
  4.3 有限元分析计算流程  44-45
  4.4 ANSYS软件概述  45-46
    4.4.1 ANSYS软件的简介  45
    4.4.2 ANSYS软件的特点  45-46
  4.5 正交试验法  46-49
    4.5.1 相关概念  47-48
    4.5.2 正交表  48-49
    4.5.3 正交试验法的基本步骤  49
  4.6 装配线线体的静力分析  49-55
    4.6.1 结构线体静力分析概述  49
    4.6.2 装配线线体静力分析的操作流程  49-50
    4.6.3 单因素法下参数的列表  50-51
    4.6.4 单因素法的静力分析结果并分析其规律  51-53
    4.6.5 正交试验法的静力分析试验结果  53-54
    4.6.6 单因素法和正交试验法静力分析结果比较  54-55
  4.7 装配线线体的模态分析  55-57
    4.7.1 单因素法的模态分析试验结果  55-56
    4.7.2 正交试验法的模态分析试验结果  56-57
    4.7.3 单因素法和正交试验法的模态分析结果比较  57
  4.8 静力分析和模态分析结果比较和优化  57-58
  4.9 本章小结  58-59
第五章 Pro/E环境下线体设计的模块化与系列化  59-71
   5.1 Pro/ENGINEER软件概述  59
   5.2 模块化与系列化的研究意义  59-60
   5.3 Pro/ENGINEER开发工具  60-61
     5.3.1 Pro/Program  60
     5.3.2 族表  60
     5.3.3 用户自定义特征  60
     5.3.4 J-Link  60-61
     5.3.5 Pro/TOOLKIT  61
   5.4 本文所用开发工具----族表  61-63
     5.4.1 族表的界面  62-63
     5.4.2 族表的创建  63
   5.5 族表在装配线线体中的运用  63-69
     5.5.1 装配线线体的介绍  63-65
     5.5.2 装配线线体族表的创建  65-69
   5.6 模块的配置  69
   5.7 本章小结  69-71
第六章总结与展望  71-73
   6.1工作总结  71-72
   6.2工作展望  72-73
参考文献  73-76
作者在攻读硕士学位期间发表的论文  76

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