汽車?yán)鹊男⌒吐葆斪詣?dòng)擰緊系統(tǒng)研究.pdf

1、由于便于拆裝、可重復(fù)使用大部分零部件均采用螺紋聯(lián)接，尤其在汽車行業(yè)中應(yīng)用廣泛。目前，很多企業(yè)零部件的裝配采用氣動(dòng)扳手或者電批，這些工具采用扭矩法，僅根據(jù)操作者的直觀感覺進(jìn)行控制預(yù)緊力，擰緊精度低，對(duì)螺栓材料的利用率也是非常低的，達(dá)不到軸向預(yù)緊力要求值，力分布也不均勻。針對(duì)這種狀況，將采用精度更高、適用性更強(qiáng)的扭矩/轉(zhuǎn)角控制法對(duì)擰緊系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這對(duì)提升裝配質(zhì)量具有重要的意義。
　　小型螺釘擰緊系統(tǒng)融合了機(jī)械設(shè)計(jì)、檢測(cè)以及控制技術(shù)，

2、是機(jī)電一體化產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)以機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想作為指導(dǎo)思想，站在系統(tǒng)的高度，采用系統(tǒng)功能分析法，對(duì)擰緊系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了功能分析，依托現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，通過“黑箱”法、模糊評(píng)價(jià)法對(duì)系統(tǒng)制定出總體方案。
　　本系統(tǒng)對(duì)二齒差行星傳動(dòng)采用有約束條件的優(yōu)化方法，運(yùn)用Matlab優(yōu)化工具箱中的fmincon函數(shù)進(jìn)行最佳的模數(shù)、變位系數(shù)以及齒厚運(yùn)算求解，采用CATIA軟件進(jìn)行實(shí)體建模并運(yùn)用ADAMS進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析;對(duì)

3、內(nèi)外環(huán)伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，內(nèi)環(huán)交流伺服電機(jī)采用矢量控制，外環(huán)采用模糊控制，并且運(yùn)用SIMULINK模塊進(jìn)行系統(tǒng)仿真分析。
　　通過優(yōu)化設(shè)計(jì)使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到體積減小，重量減輕的目的;運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析得到該機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)，輸出角速度準(zhǔn)確;動(dòng)力學(xué)仿真分析所受到的圓周力和法向力大小，與理論設(shè)計(jì)值一致。SIMULINK系統(tǒng)仿真分析結(jié)果顯示內(nèi)環(huán)響應(yīng)速度快，外環(huán)無超調(diào)，系統(tǒng)具有很高的自適應(yīng)性和穩(wěn)定性。最后通過測(cè)量實(shí)際扭矩值，驗(yàn)證了