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对汽车喇叭自动拧螺丝机的研究探讨

发布时间:2018-06-05 浏览次数:81
汽车喇叭是汽车上的一个不可获缺的法规电器元件之一,用于汽车与人及车辆之间的交通信息沟通。然而喇叭的密封性是衡量喇叭质量和性能的重要依据之一。密封不好不仅会使接件配合的接线柱受横向剪切力断裂,而且会影响到喇叭壳体内的电路板受到水、油、杂质等污染。而受到污染电路板短路,将导致使整个喇叭无法工作。而M4螺钉是将接件与壳体进行联接的一个零件,其联接质量的好坏将直接影响到警示喇叭的密封性。  


装配精度取决于零部件的机加工精度也取决于装配方式。之前采用气动扳手或者电批将M4螺钉螺纹联接,这两种工具仅是根据感觉或者设定扭矩值进行拧紧,拧紧精度非常低。在外加载荷作用下,M4螺钉松动,致使接件与喇叭壳体产生间隙,缩短了喇叭壳体的使用寿命。目前,对于汽车警示喇叭M4螺钉装配质量的提升提出更高的要求,迫切地需要设计一种小型螺钉自动自动拧螺丝机系统,提高拧紧装配质量,为同类自动拧螺丝机系统的研究和改进提供方法,增强产品的市场竞争力。 


课题来源于哈尔滨某公司,该公司为国内外诸多汽车品牌生产汽车警示喇叭及其它车用电子产品。本文设计M4螺钉自动拧螺丝机系统已在该公司应用能安全、可靠、高效地运行,且拧紧精度控制在3%以内,能够真正的实现代替工人拧紧螺钉。针对之前改公司所用的气动扳手和电批拧紧M4螺钉未能达到标准值,精度不高的问题,本论文以M4螺钉拧紧为实例,设计小型螺钉自动自动拧螺丝机系统势在必行。本文主要研究内容如下:  


1.分析原有自动拧螺丝机系统的优缺点,根据螺纹联接理论和拧紧技术,依据设计要求,采用现代设计方法,对小型螺钉自动拧螺丝机系统进行总体设计;  


2.对构成该机械系统的渐开线二齿差行星传动进行优化设计、建立虚拟样机模型,并对该机构进行运动学仿真和动力学仿真,得到运动曲线及受力情况;  


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3.对自动拧螺丝机系统内外环控制系统进行设计,对伺服电机,减速部分及拧紧装置分别建立数学模型,对内外环分别采用矢量控制和模糊控制,最后进行系统仿真并分析仿真结果: 


4.通过生产实践,采用数理统计的方法对设计的小型螺钉自动自动拧螺丝机系统进行试验验证分析。自动拧螺丝机系统总体方案的设计机电一体化系统设计是综合性的技术,是一项多学科组成的系统工程。总体设计是机电一体化系统的首要环节也是最重要的环节,它的优劣直接会影响到系统的整体性能及使用情况。
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