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1、螺紋連接是眾多行業(yè)在裝配過(guò)程中廣泛采用的連接方式,為提高裝配質(zhì)量,必須對(duì)螺栓擰緊過(guò)程進(jìn)行準(zhǔn)確控制。動(dòng)車(chē)制動(dòng)盤(pán)作為動(dòng)車(chē)重要組成部分,其上螺栓的現(xiàn)有擰緊方式不能滿(mǎn)足擰緊精度要求,因此本文針對(duì)動(dòng)車(chē)制動(dòng)盤(pán)裝配過(guò)程中螺栓擰緊質(zhì)量與效率問(wèn)題研究了一套自動(dòng)擰緊機(jī)。
本文首先對(duì)擰緊技術(shù)進(jìn)行分析并確定總體設(shè)計(jì)方案。對(duì)螺栓擰緊理論進(jìn)行分析,推導(dǎo)出軸向預(yù)緊力計(jì)算公式以及與扭矩、轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系,關(guān)系式表明預(yù)緊力與扭矩、轉(zhuǎn)角均成正比關(guān)系,為擰緊策略的確
2、定提供理論依據(jù);確定螺栓擰緊過(guò)程,通過(guò)比較各種擰緊控制方法最終確定扭矩控制-轉(zhuǎn)角監(jiān)測(cè)的控制方法;基于自動(dòng)擰緊機(jī)的工作原理,確定動(dòng)車(chē)制動(dòng)盤(pán)自動(dòng)擰緊機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案。
其次,對(duì)動(dòng)車(chē)制動(dòng)盤(pán)自動(dòng)擰緊機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。擰緊軸部分選取直流無(wú)刷電機(jī)作為動(dòng)力源,并對(duì)其它模塊進(jìn)行了選型,重點(diǎn)設(shè)計(jì)輸出軸內(nèi)部結(jié)構(gòu),運(yùn)用UG進(jìn)行建模,計(jì)算并設(shè)計(jì)內(nèi)部傳動(dòng)齒輪,對(duì)軸承部分選型,利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)輸出軸進(jìn)行強(qiáng)度校核,判斷設(shè)計(jì)是否滿(mǎn)足系統(tǒng)要求;
3、對(duì)反力裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與ANSYS強(qiáng)度校核;將擰緊機(jī)各部分連接并制成樣機(jī);另外,本文提出雙軸擰緊方案,運(yùn)用UG建模軟件設(shè)計(jì)出一套柔性?shī)A具與平衡器相連,并應(yīng)用ANSYS分析軟件對(duì)夾具的強(qiáng)度進(jìn)行了校核。
然后,根據(jù)扭矩-轉(zhuǎn)角法的控制方案,設(shè)計(jì)了自動(dòng)擰緊機(jī)控制系統(tǒng)。重點(diǎn)對(duì)控制系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),硬件方面包括控制部件的選型以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)、扭矩角度采集等部分控制電路的設(shè)計(jì);軟件方面確定了自動(dòng)擰緊機(jī)的控制流程,應(yīng)用Keil軟件對(duì)ST
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