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SY-025-BY-3 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學(xué)生姓名 劉東升 系部 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級 B07- 6班 指導(dǎo)教師姓名 林明 職稱 高工 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 發(fā)動機（DA465Q）缸蓋進氣門清洗裝置 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1.研究現(xiàn)狀： 自1886年誕生以來，經(jīng)歷115年進入21社會。汽車的不斷發(fā)展，大大的改變了人類生活。汽車工業(yè)和汽車技術(shù)得以發(fā)展，離不開各國人民發(fā)揮各自的智慧和才能，是世界人民共同努力的結(jié)果。汽車是法、英、德、美等國的創(chuàng)造發(fā)明者經(jīng)過不斷試驗而制成的綜合產(chǎn)物。從早期汽車發(fā)展到現(xiàn)代汽車，經(jīng)歷了200多年的時間。據(jù)專家估計,世界汽車的銷售量在南朝鮮和東歐銷售量猛增的影響下預(yù)計在2011年將增50 ％。 據(jù)世界汽車時常戰(zhàn)略考察組調(diào)查, 到2011,世界汽車銷售量將從1990年德9萬輛增加到747萬輛.亞洲汽車銷量將達到120萬輛,幾乎比1990年上升200 ％。 歐洲的 汽車銷量也有大幅度的增加.發(fā)達國家為爭奪市場獲得高額利潤,加速了國際汽車工業(yè)的聯(lián)合改組,建立跨國公司,組織形式向著國際化,集約化方向發(fā)展,生產(chǎn)方式向著大批量和多品種相結(jié)合的方向發(fā)展.柔性生產(chǎn),精益生產(chǎn)方式,技術(shù)上大量的推廣應(yīng)有新技術(shù),新工藝,新材料的方向發(fā)展。發(fā)達國家的汽車品質(zhì)性能水平的不斷提高,產(chǎn)品開發(fā)周期有過去的四五年到三年,車型也不斷推陳出新。 對于發(fā)動機制造所采用的生產(chǎn)裝備來講，其投資費用和壽命的計算并非是件簡單的事情：首先，企業(yè)要考慮在前期投入大量的資金購置生產(chǎn)設(shè)備；其次，在后期的使用過程中還要考慮加工過程中的使用成本和維護費用。為了適應(yīng)未來的生產(chǎn)需求，規(guī)劃發(fā)動機生產(chǎn)線時還要考慮，所選擇的生產(chǎn)設(shè)備能否滿足未來生產(chǎn)需求的變化。如何合理進行投資建設(shè)生產(chǎn)線，成為當(dāng)前每個發(fā)動機生產(chǎn)廠慎重研究的課題　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類社會對產(chǎn)品的功能與質(zhì)量的要求越來越高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短，產(chǎn)品的復(fù)雜程度也隨之增高，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式受到了挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)不僅對中小企業(yè)形成了威脅，而且也困擾著國有大中型企業(yè)。因為，在大批量生產(chǎn)方式中，柔性和生產(chǎn)率是相互矛盾的。眾所周知，只有品種單一、批量大、設(shè)備專用、工藝穩(wěn)定、效率高，才能構(gòu)成規(guī)模經(jīng)濟效益；反之，多品種、小批量生產(chǎn)，設(shè)備的專用性低，在加工形式相似的情況下，頻繁的調(diào)整工夾具，工藝穩(wěn)定難度增大，生產(chǎn)效率勢必受到影響。為了同時提高制造工業(yè)的柔性和生產(chǎn)效率，使之在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品成本，是終使中小批量生產(chǎn)能與大批量生產(chǎn)抗衡，柔性自動化系統(tǒng)便應(yīng)運而生。 先進的裝配工藝需要先進的工藝裝備，工藝裝備設(shè)計制造水平，對保證高效率的生產(chǎn)和產(chǎn)品的高質(zhì)量至關(guān)重要，也是汽車裝配技術(shù)水平的標(biāo)志。改革開放以來，隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，我國從國外引進了大量先進的設(shè)備，使汽車工業(yè)裝備水平有了很大的提高；同時，許多設(shè)備制造企業(yè)也紛紛引進技術(shù)，購買產(chǎn)品生產(chǎn)專利權(quán)及合資合作生產(chǎn)國內(nèi)急需的裝備，在機械加工、鑄造、沖壓、焊接、涂裝等設(shè)備方面均取得了一定的進展。但從整體來說，國內(nèi)的裝備制造水平尚不能滿足汽車工業(yè)發(fā)展的需要，幾大轎車廠所用設(shè)備70％都是引進設(shè)備。就裝配工藝裝備而言，與其它工種設(shè)備相比由于價格低、技術(shù)含量高(試驗設(shè)備)，且大多為非標(biāo)設(shè)備，因此設(shè)備廠家不重視裝配設(shè)備的開發(fā)，所以裝配設(shè)備的發(fā)展落后于其它設(shè)備的發(fā)展。 2.目的、意義： 汽車工業(yè)在發(fā)達國家的經(jīng)濟發(fā)展中，起著重要支柱的作用：①在產(chǎn)值和銷售收入中，汽車工業(yè)占較大比重。②汽車工業(yè)的發(fā)展必然會推動許多相關(guān)工業(yè)部門的發(fā)展。汽車工業(yè)是綜合性的組裝工業(yè)，一輛汽車由千萬種零、部件組成,每一個汽車主機廠都有大量的相關(guān)配件廠,所以汽車工業(yè)和許多工業(yè)部門具有密切的聯(lián)系。③汽車工業(yè)是高度技術(shù)密集型的工業(yè)，集中著許多科學(xué)領(lǐng)域里的新材料、新設(shè)備、新工藝和新技術(shù) 。 汽車發(fā)動機裝配線主要包括總裝線、分裝線、工位器具及線上工具等。在總裝線和分裝線上，目前國內(nèi)普遍采用柔性輸送線輸送工件，并在線上配置自動化裝配設(shè)備以提高效率。柔性輸送線主要有：摩擦輥道和啟停式動力輥道兩種。裝配線上的自動化設(shè)備主要有自動打號機、擰緊機、自動翻轉(zhuǎn)機以及其它專用裝配設(shè)備等，可大大提高裝配線的裝配能力。 目前，裝配線普遍采用現(xiàn)場總線控制方式，通過現(xiàn)場分布I/O統(tǒng)一控制裝配線的運行及完成各工位間的通訊。組建現(xiàn)場信息監(jiān)控系統(tǒng)采用以太網(wǎng)等方式，完成裝配線上的信息采集、排產(chǎn)下達、工位監(jiān)控及裝配提示等功能。 發(fā)動機裝配在其生產(chǎn)過程中是不可缺少的重要步驟，而合理地規(guī)劃發(fā)動機裝配線可以更好地實現(xiàn)產(chǎn)品的高精度、高效率、高柔性和高質(zhì)量。在現(xiàn)代化的發(fā)動機生產(chǎn)裝配線中，成熟的裝配工藝、設(shè)備選擇、質(zhì)量控制及物流方式均值得人們?nèi)ソ梃b。 在發(fā)動機生產(chǎn)中，裝配線是發(fā)動機最終狀態(tài)、最終結(jié)構(gòu)、最終精度的展示，對確保發(fā)動機的精度、質(zhì)量至關(guān)重要。一條發(fā)動機裝配線要保證發(fā)動機的裝配技術(shù)條件，實現(xiàn)高精度；要保證裝配節(jié)拍，實現(xiàn)高效率；要多機型同時裝配，實現(xiàn)高柔性；要有效地控制裝配精度，實現(xiàn)高質(zhì)量。要實現(xiàn)以上幾個方面必須從生產(chǎn)線的規(guī)劃開始著手。 生產(chǎn)線的清洗工序的目的是將殘留在發(fā)動機進氣口通道及氣閥密封表面上的雜質(zhì)、灰塵等清洗掉，確保氣閥密封可靠，以保證發(fā)動機的正常工作。 國內(nèi)的發(fā)動機生產(chǎn)線的清洗工序大部分還是比較傳統(tǒng)的人工清洗，因為國內(nèi)的勞動力相對過剩。但隨著科技的不斷進步，自動化的生產(chǎn)線必將取代人工操作。 二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1.基本內(nèi)容： 本設(shè)計任務(wù)是當(dāng)汽車發(fā)動機缸蓋與進，排氣門自動裝配完成后，對進氣門進行清洗，清除進氣門密封表面的殘留物。在對汽車構(gòu)造、發(fā)動機的構(gòu)造、分類，、工作原理、發(fā)動機氣缸缸蓋和生產(chǎn)線進行了比較詳細的闡述的基礎(chǔ)上，通過汽車發(fā)動機缸蓋生產(chǎn)線自動裝配進氣門清洗裝置的設(shè)計，并對其進行了理論分析和設(shè)計計算。完成了該裝置總體結(jié)構(gòu)及凸輪機構(gòu)、電機、帶傳動、氣缸及清洗等主要部件的設(shè)計，為實現(xiàn)汽車發(fā)動機生產(chǎn)線自動化裝置提供了參考價值。 根據(jù)設(shè)計任務(wù)的工藝要求，本課題主要研究內(nèi)容是汽車發(fā)動機缸蓋清洗裝置的設(shè)計，并解決以下又幾個關(guān)鍵問題的設(shè)計： ①頂開進氣門閥的機構(gòu)設(shè)計。 ②驅(qū)動凸輪機構(gòu)的裝置設(shè)計。 ③進氣口的清洗及密封圈設(shè)計。 ④缸蓋的固定。 2.解決問題： ①頂開進氣門閥的機構(gòu)設(shè)計?？梢赃x用凸輪機構(gòu)，通過凸輪機構(gòu)的轉(zhuǎn)動，帶動頂桿向下頂開進氣門，進而完成要求此工作要求。 ②驅(qū)動凸輪機構(gòu)的裝置設(shè)計?？梢圆捎秒妱訖C來驅(qū)動，由于電動機一般轉(zhuǎn)速較高，所以可以選用減速電動機進行驅(qū)動。電動機轉(zhuǎn)動，帶動皮帶輪轉(zhuǎn)動，皮帶再經(jīng)過傳輸，使得凸輪軸跟著轉(zhuǎn)動，從而完成工作。 ③進氣口的清洗及密封圈設(shè)計。在進行清洗時，要保證清洗裝置和進氣口之間的密封性，這樣才能使清洗時，高壓空氣完全用來清洗進氣門的殘留物。 ④缸蓋的固定。因為在進氣口兩邊的清洗裝置工作時，會給缸蓋向上的力，容易使缸蓋錯位而不能進行正常的清洗。 三、技術(shù)路線（研究方法） 總體方案的選擇 凸輪機構(gòu)的設(shè)計 驅(qū)動凸輪裝置設(shè)計 密封圈設(shè)計 凸輪機構(gòu)布置 頂桿的設(shè)計 電動機的選擇 帶傳動的計算 清洗裝置設(shè)計 密封圈設(shè)計 缸蓋的固定 四、進度安排 1、熟悉設(shè)計任務(wù)書，并了解相關(guān)材料(網(wǎng)上查閱)，準(zhǔn)備資料，填寫開題報告：第1~3周（3月3日~3月23日） 2、熟悉零部件圖紙(提出有相應(yīng)問題)，熟練掌握CAD2004以上版本及裝配工藝學(xué)：第4~5周（3月24日~4月6日） 3、據(jù)自已所學(xué)知識及實習(xí)工廠或其它裝配廠提出改進設(shè)計方法，確定設(shè)計方案及設(shè)計內(nèi)容，有改進解決問題的方法簡單方案草圖(說明問題)，輸助工具excel 、word和CAD要有一定使用能力：第6~7周（4月7日~4月20日） 4、設(shè)計①頂開進氣門閥的機構(gòu)設(shè)計。②驅(qū)動凸輪機構(gòu)的裝置設(shè)計。③進氣口的清洗及密封圈設(shè)計。④缸蓋的固定及中期檢查：第8~9周（4月21日~5月3日） 5、二維裝配圖與三維的設(shè)計：第10~11周（5月4日~5月18日） 6、進行理論分析和設(shè)計計算及裝置的必要零部件圖設(shè)計：第12~14周（5月19日~6月8日） 7、總結(jié)畢業(yè)設(shè)計及編寫說明書、后期檢查審核及修改不足：第15~16周（6月9日~6月22日） 8、畢業(yè)設(shè)計準(zhǔn)備答辯及答辯：第17周 （6月23日~6月29日） 五、參考文獻 ［1］陳家瑞主編．汽車構(gòu)造[M]．第三版．北京：人民交通出版社，1995 ［2］楊玉如主編．發(fā)動機與汽車?yán)碚揫M]．北京：人民交通出版社，1998 ［3］機械設(shè)計師手冊編寫組編．機械設(shè)計師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，1998 ［4］濮良貴，紀(jì)名剛主編．機械設(shè)計[M]．第六版．西北工業(yè)大學(xué)機械原理及機 械零件教研室，2000 ［5］吳宗澤主編．機械設(shè)計實用手冊[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，1999 ［6］孫桓，陳作模主編．機械原理[M]．高等教育出版社，1995 ［7］成大先主編．機械設(shè)計手冊[M]．單行本．機構(gòu)．第四版．北京：化學(xué)工業(yè)出版，2001 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