【毕业设计】发动机（DA465Q）缸盖连接螺栓装配自动检查装置毕业设计说明书

主要优点是工艺性强灵活性大柔性好易于与其它输送装置连接，适于多品种大批量生产。

其缺点是占地面积大价格昂贵。

地面单链牵引轨道小车结构简单，无基础，建设速度快，造价低。

可用于多品种生产。

地面板链带随行支架工艺与操作性好，但由于支架位置固定，柔性较差，有定的局限性。

故只适用于单品种的大量生产，造价相对较高。

地面板式输送带包括单板和双板两种，是国内外普遍采用的种型式。

适于装配线后段。

装配线的长度装配线的长度，在满足生产纲领工艺要求多品种生产和保证质量的前途条件下，应尽可能缩短。

平面布置可根据具体情况采用型型矩型多层等型式布置。

装配线的劳动量劳动量定额水平过高或过低都将影响可行性研究和工厂设计的正确性，也关系到厂房面积主要生产设备的台数装配线的长度生产工人数投资及经济效益。

所以，在可行性研究阶段尤其是在没有产品图纸时，较为准确地估算装配线劳动量就尤为重要。

国外总装方式水平较高，主要是机械化自动化程度较高，故装配公式较少。

原因之是国外的劳动力昂贵，从成本上来说，年代台机器人的价格约等于个工人的年工资，进入年代，台机器人的价格只相当于个工人的年工资，而效率却比工人高得多。

在我国，劳动力资源丰富，国家的建设资金正逐年提高，在大量引进外资外汇的同时，也引进了大量的先进技术与管理经验。

目前为止，国内并没有出现采用全机械化全自动化的自动检验生产线，故其劳动定额水平相对较低，同时其工作时序也比较长，已基本不能满足现阶段国内外生产的产量需要。

限于当前国情国力的影响，我们所要进行的气缸盖进排气门组的自动检验生产线的设计，不仅要充分考虑我国当前的人口因素，同时更应该考虑社会的就业压力等问题，有步骤的缓解因人口过剩所带来的社会问题。

生产线的展望如何确定汽车生产线的发展，是种非常复杂的问题，它包括下述几个主要方面产品的质量市场的需求量产品的名称及牌号产品所处的地位及价格需要获得的长期与短期销售供货能力供货灵活性由于欧洲轿车的换代周期较长，因此对于欧洲的轿车制造商来说，产品生产线的发展战略更为重要。

以欧洲轿车的生产线为例，进步阐述汽车生产线的发展与战略问题。

与日本生产轿车制造商相比，对于类似的轿车而言，欧洲厂家的工程时数要多，开发时间要长。

般来说，欧洲批量生产轿车及其发动机的换型时间平均为年左右，从另方面来说，为了最大限度地减小风险性，欧洲轿车制造厂家对其生产线的依赖性极大。

由于欧洲厂家非常注重新产品的推出，因此在推出每种新产品时，自然要通过采取系列措施来最大限度地降低每新产品因失败而带来的风险。

生产线的方案选择汽缸盖自动装配与检验生产线的总体方案选择根据对生产线的型式条数长度劳动量等的分析，针对气缸盖各零部件的分类与特点，大致确定了如下三种方案气缸盖自动装配与检验生产线的手动化检验生产线气缸盖自动装配与检验生产线的半自动化检验生产线气缸盖自动装配与检验生产线的自动化检验生产线鉴于当前的国情国力，虽然我国劳动力资源丰富成不低廉，但必须同时满足定的生产效率，所以排除了全部手动化的检验与安装方案。

基于国内现行的企业与行业生活条件，同时必须满足定的出品率与上产率，故只能在半自动化与自动化两种检验与装配生产线的基础上，进行比较与择优。

在此，我们对半自动化与自动化的两种方案进行如下比较半自动化装检生产线人工劳动投入量较大，设备投入较少。

成本投入以人工成本最低设备损耗最大，两者须符合定的比例。

般来讲，其资金与成本投入量比较小。

装配与检验的精度适合，存在定的人工疏忽与设备故障率。

生产率很高。

适合并符合中国现行的企业生产条件，现在国内大多数企业正广泛地采用此种或者相近类型的生产或装检方式。

无法完成时序内的出品率。

自动化装检生产线人工劳动投入量几乎为零，设备投入量占绝大比重。

成本投入不再以人工成本为依据，主要考虑机电设备的使用率与折损率，两者亦不成线性关系。

般来讲，其资金与成本投入量比较昂贵。

装配与检验的精度极高，其产品的次品率几乎来自设备的故障率。

生产率最高。

适于西方发达国家的企业生产条件与经营管理模式，国内大多数企业几乎没有采用这种生产或装检方式。

只有例如长春汽上海大众哈飞东安等国内几家规模较大的企业才有实力装备如此昂贵的生产线。

充分完成时序内的出品率，可适当缩短时序时间，或秒不等。

方案的择优与拟定基于如上的方案分析与比较，对于目前国内现行的劳动力水平与实际技术等条件的限制，我们初步推荐在资金与实力不充裕的企业或厂家，适合采用半自动化装配与检验生产线即第方案。

但技术无国界，为了赶超世界先进国家的技术水平，并加强我国民族汽车工业与制造产业的整体竞争实力，我们有必要广泛推广自动化装配与检验生产线即第二套方案。

但是，在借鉴发达国家先进技术水平的同时，我们需要本着实事求实力求发展争创效益的原则，决不能过于盲目地完全照搬他国先进技术与设备，而应该有步骤有策略的对其进行技术创新与装备改良，以期实现自动化装配与检验的逐渐推广与普及。

同时，在不断的技术借鉴与自我更新基础之上，必须实现自我价值理念的更新与转换。

至此，根据设计任务的要求与指标，即总体方案采用气缸盖自动化装配与检验生产线的设计方案即第二方案，限于技术要求上的同步，最终确定了气缸盖连接螺栓装配自动检验装置的设计主旨。

本课题的研究意义当前，国内的汽车及车用发动机的生产线水准，几乎还停留在人工化半人工化半机械化半自动化的生产与装配程度。

以哈尔滨东安汽车发动机厂为例，其技术水平可堪称国内发动机技术最为先进的企业，其装配与检验技术与哈飞齐名甚至超出。

其最为先进的生产线才刚刚上码不久，并未能实现全部自动装配与检验的程度。

就生产线的整体形象而言，只能利用诸如其外形价格尺寸性能质量和技术内涵来表明产品的特点。

不同级别生产线的界限有互相重叠的趋势，级别界限适宜淡化。

但按客户的喜爱程度来划分产品装个冲击吸收定位器，两个冲击吸收定位器之间的距离根据检查机构移动的距离来确定。

由上图所测可知，两排螺栓的距离为，故两冲击吸收定位器之间的距离也为。

顶部气压缸的选择估算整个检查机构及固定钢板的重量，故选用左右的气压缸。

由机械设计手册选取前法兰型双作用气缸气缸的基本尺寸如下式中缸径活塞杆直径气缸工作压力水平气压缸的选择估算水平的推力其中钢对钢的滑动摩擦系数为轨道上的重量大约为，故水平的估算推力大约为故选用左右的气压缸。

依据计算可选取前法兰型双作用气缸，其基本尺寸如下缸径活塞杆直径工作压力螺栓连接计算水平汽缸螺栓的链接和校核因为水平的汽缸刚经为，汽缸的最大工作压力为，所以汽缸的作用力为所以螺栓受到的剪切力为计算所需满足此力的螺栓的直径计算安全系数为所以剪切力为受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计的基本公式如下预紧力计算公式校核计算公式设计计算公式许用应力计算公式式中横向载荷螺栓预紧力可靠性系数，取接合面数接合面摩擦因数，根据不同材料而定。

钢对钢时，为左右螺纹小径，从表中获取螺栓屈服强度由螺栓材料机械性能等级决定安全系数，按表选用。

表预紧螺栓连接的安全系数材料种类静载荷动载荷碳钢合金钢受横向载荷紧螺栓连接的基本形式如图所示图受横向载荷紧螺栓连接所以受轴向载荷预紧螺栓连接计算计算结果横向载荷螺栓机械性能等级螺栓屈服强度安全系数螺栓许用应力可靠性系数接合面间摩擦因数接合面数应选用的螺栓螺栓受剪直径所以必须用四个连接水平汽缸校核受横向载荷预紧螺栓连接校核计算结果横向载荷螺栓机械性能等级螺栓屈服强度安全系数螺栓许用应力可靠性系数接合面间摩擦因数接合面数螺栓预紧力螺栓公称直径螺栓小径螺栓计算应力校核计算结果满足竖直气缸螺栓的连接和校核因为竖直的汽缸刚经为，汽缸的最大工作压力为，所以汽缸的作用力为所以螺栓受到轴向拉力为计算所需满足此力的螺栓的直径受轴向载荷紧螺栓连接的基本形式如图所示图受轴向载荷紧螺栓连接受轴向载荷紧螺栓连接动载荷的基本公式强度校核计算公式许用应力计算公式式中轴向载荷螺栓小径查表获得相对刚度，按表选取尺寸因数，按表查得制造工艺因数，切制螺纹，滚制搓制螺纹受力不均匀因数，受压螺母，受拉螺母缺口应力集中因数，按表查得抗压疲劳极限，按表选取安全因数，控制预紧力，不控制预紧力。

表螺栓连接的相对刚度垫片材料金属或无垫片皮革铜皮石棉橡胶表尺寸因数螺栓直径表缺口应力集中因数螺栓材料表抗压疲劳极限材料所以受轴向载荷紧螺栓动载荷校核计算结果工作载荷相对刚度螺栓材料螺栓抗拉强度螺栓屈服强度抗压疲劳强度尺寸因数制造工艺因数受力不均匀因数缺口应力集中因数安全系数螺栓许用应力幅应选用的螺栓螺栓小径汽缸才用个内六角螺栓连接竖直汽缸螺栓校核受轴向载荷预紧螺栓动载荷校核计算结果工作载荷相对刚度螺栓材料螺栓抗拉强度螺栓屈服强度抗压疲劳强度尺寸因数制造工艺因数受力不均匀因数缺口应力集中因数安全系数螺栓许用应力幅螺栓公称直径螺栓小径螺栓计算应力幅校核计算结果满足平衡机构的设计本检查机构设计的基本要求是保证其准确和平稳性。

因此在设计的时候特别地注意了平衡性的问题。

在整个装置的设计最后设计了个平衡的机构，如图所示。

图中为带凸台的柱体，将的下段完全嵌入中，与之间为紧配合，然后再焊接使其固定。

图中为的螺母，作用是调节平衡。

图中为镶嵌的塑料块，将与地面接触。

该机构安装在支架的底部，可以分别调节高度，用来起到平衡的作用，因此整个检查装置对地面的要求不是很高，更方便安装和使用。

图平衡机构至此，方案构思及各个机构已详细的介绍完，下面图是整个机架的结构图。

图机架结构简图本章小结本章讲述了自动检查装置主要部件的设计，其中包括检查机构的设计整体机架的设计平衡机构的设计机架挠度的计算螺栓的相关计算。

通过设计选型计算及比较最终确立了设计方案。

结论本文着重的阐述了汽车发动机缸盖连接螺栓装配质量自动检查装置的设计的全过程，其检测原理传动方案体现了此机器的先进性，解决了生产实际中的效率与质量的矛盾。

五个检查触头的设计，既经济又提高了检查机构的速度，大大节省了检查时间平衡机构的设计，使检查过程中，对环境和地面的要求大大降低，提高了经济效益。

在设计过程中，涉及到了很多关于机械连接和机械传动方面的问题。

就此通过查阅大量