客车仪表装配台电动翻转支架设计(附件)【字数：7803】
摘 要仪表台广泛应用于所有车辆的驾驶室，其主要是由仪表、方向盘、仪表台骨架、仪表台壳体等组成。仪表台是客车上最复杂的内饰件，从设计到装车，要经过造型创意、结构设计、模型制作、样件试装等设计和工艺程序，缺一不可。因此，仪表台在现有的工作条件下工人的装配效率不高。本次我设计的课题是客车仪表装配台电动翻转支架设计，主要针对客车仪表装配台的翻转装配工艺，可以实现客车仪表装配台旋转，锁止功能。有了这个翻转装配台工人可以很轻松的将仪表台上的东西装在对应的装配台上，而且不用人工搬动装配台，节省了劳动强度也提高了工作效率。在设计过程中，首先对客车仪表装配台进行分析，主要由四个部分组成。动力源部分，由减速电机提供，实现支架旋转的功能。联轴器部分，联轴器将两轴轴向联接起来并传递扭矩，具有一定的补偿两轴偏移的能力，可以将电机轴与支架轴连接在一起。锁止部分，由电磁制动器提供锁止力矩，它跟减速电机配合，在电机不工作时，它锁止，电机工作时，它松开，并且为了防止意外发生，当电机失控时，电磁制动器能锁止。轴承座部分，承载着来自轴的大部分力量，起了支撑、连接、固定的作用。对每个部分的初步的设计选型后，在一起装配起来，确定整体的结构设计方案，并对一些关键部位进行校验，进行可行性的分析。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 课题意义 1
第二章 翻转对象的介绍及设计要求 2
2.1 翻转对象 2
2.2 设计的目的 2
2.3 设计的目标 2
第三章 电动翻转支架 4
3.1总体设计方案 4
3.2动力方案 4
3.2.1 减速电机的设计选型 4
3.3 锁止方案 8
3.3.1 电磁摩擦制动器设计选型 8
3.4 连接支撑方案 11
3.4.1 减速电机的连接支撑 11
3.4.2 电磁制动器的连接支撑 12
3.4.3 轴承座的连接支撑 12
第四章 关键部位校核 14
4.1电磁制动器的校核 14
4.2轴的校核 14
4.3轴承座支架的校核 15
结 论 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
17
致 谢 18
参考文献 19
第一章 绪论
研究背景
随着我国经济社会快速的发展，汽车的销售量和每个家庭的汽车保有量逐年增加，各种汽车的装配工作和生产工作自动化程度越来越高，为了提高工作效率，减少劳动强度一直是每个企业所追求的。而该厂的客车仪表还是固定在装配台上的，先不说工人的身高不尽相同，就只说在整个装配的过程，工人也需要不断调整自己的姿势来完成装配，既费时又费力。所以为客车仪表设计一个能够支撑、翻转，方便工人装配的支架显得尤为重要。可以减少工人手动的翻转工件的时间，节约了人力物力，降低了工人的劳动强度，同时也提高了装配精度。最重要的是仪表专用的翻转机构，可以循环使用，节约能源，符合当今社会发展的主题，随着能源的日益匮乏，加工制造的工艺水平的提高，相信专用翻转机构会应用的越来越广泛。
本次的设计课题来源于企业新产品开发需求，通过本次毕业设计，让我们综合运用大学四年所学习的专业知识，在老师的指导下，为客车仪表管柱的设计电动翻转台，方便工人操作，提高装配工作效率。
课题意义
随着经济的发展，汽车销量迅猛增长，各类工程机械的需求量大幅增加。工程机械制造中，车架等焊接结构件的生产占有很大的比重，而工厂往往忽视在装配设备上的投入，导致在汽车生产环节出现问题，耗费人力物力。在此设计中要求是工件翻转，以便于安装零部件。为了保证安装构件的安装质量，有必要大力发展能提高生产效率和生产质量的相应安装设备。在大型结构件的安装及机加工过程中，有些工件需要多个角度度翻转，然后便于工人师傅的安装。一般的做法是用行车起吊，升高一端后移动再放下来翻转工件。对于大型机械工件来说，这种操作相当危险，而且还受行车起吊高度的限制。另一种就是吊在翻转机进行翻转，但这种做法因为工件的旋转半径大，装夹位置高，所以操作安全性差。我的设计是利用减速电机支架翻转，先直接将客车仪表装配台固定在我的翻转机构上，翻转机构上有夹具，夹具采用手动元件夹住，装好后，师傅在装配时候，可以点动按钮，实现任意角度旋转，想要什么角度就可以翻转什么角度。制动采用电磁制动器，电机通电分离，断电制动。针对以上情况，设计了装配台专用翻转机构，符合企业提出的工作台翻转要求，方便工人装配，在使用操作过程中，安全可靠，操作简单。
第二章 翻转对象的介绍及设计要求
2.1 翻转对象
首先附上客车仪表的装配成品图21，长宽高大概是1000mm×500mm×500mm，重量大概在30kg左右。其形状复杂，零件安装角度多变。尤其当在固定支架上安装时，工人需要从多个角度和位置进行安装，非常不方便。
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图21 客车仪表的装配成品图
2.2 设计的目的
工人在安装客车仪表装配台的时候，是在一个有固定支架的工作台上操作的。工人安装的时候需要不断弯腰、用力，装配一个没什么问题，但是在工厂实际的安装中，有大量的客车仪表管柱需要安装，工人会长期处于疲劳工作状态，长此以往，不仅工人工作效率不高，还影响企业的生产效益，所以企业迫切需要一种翻转支架来改善。设计了此电动翻转支架后，在装配过程中，工人可以不用调整自己身体的姿态而去翻转这个产品，让需要装配的部件转到自己面前，来进行轻松地安装操作，只需要操作电机旋转。工人工作强度大大降低，效率大大提高，保证了企业的生产目标和经济效益。
2.3 设计的目标
本课题主要内容为客车仪表管柱的装配台电动翻转台设计。
我认为需要达到的目标是，第一，优化工人的装配环境，尽量满足工人与翻转支架的人机交互，避免工人出现弯腰、下蹲、频繁走动等情况；第二，提高工人的装配效率，通过减速电机调整翻转机构到适合工人装配的角度。然后最终设计出一个电动翻转支架，在对关键部件进行计算校核后，用CATIA画出三维图，并导出对应的二维图。
当然，我设计的翻转支架也需要满足一些要求，第一，翻转机构要求能够承受至少100公斤的压力，工人在装配时，难免有意外发生，压在翻转台支架上不能突然旋转或者倒下，保证工人安全；第二，选择合适的驱动电机，并合理减速。转速限制在20n/min以内，避免伤人，电机转速不能过快，设计此翻转支架主要是用来装配，而不是翻转，所以转速要求要低；第三，翻转台应具有足够的空间容纳客车仪表管柱，且不影响装配操作，工人必须要有足够的装配空间，才能保证装配生产顺利进行；第四，翻转过程中不得有任何干涉，翻转过程中不能与其他部件发生碰撞，引起安全事故。
第三章 电动翻转支架
3.1总体设计方案
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 课题意义 1
第二章 翻转对象的介绍及设计要求 2
2.1 翻转对象 2
2.2 设计的目的 2
2.3 设计的目标 2
第三章 电动翻转支架 4
3.1总体设计方案 4
3.2动力方案 4
3.2.1 减速电机的设计选型 4
3.3 锁止方案 8
3.3.1 电磁摩擦制动器设计选型 8
3.4 连接支撑方案 11
3.4.1 减速电机的连接支撑 11
3.4.2 电磁制动器的连接支撑 12
3.4.3 轴承座的连接支撑 12
第四章 关键部位校核 14
4.1电磁制动器的校核 14
4.2轴的校核 14
4.3轴承座支架的校核 15
结 论 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
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致 谢 18
参考文献 19
第一章 绪论
研究背景
随着我国经济社会快速的发展，汽车的销售量和每个家庭的汽车保有量逐年增加，各种汽车的装配工作和生产工作自动化程度越来越高，为了提高工作效率，减少劳动强度一直是每个企业所追求的。而该厂的客车仪表还是固定在装配台上的，先不说工人的身高不尽相同，就只说在整个装配的过程，工人也需要不断调整自己的姿势来完成装配，既费时又费力。所以为客车仪表设计一个能够支撑、翻转，方便工人装配的支架显得尤为重要。可以减少工人手动的翻转工件的时间，节约了人力物力，降低了工人的劳动强度，同时也提高了装配精度。最重要的是仪表专用的翻转机构，可以循环使用，节约能源，符合当今社会发展的主题，随着能源的日益匮乏，加工制造的工艺水平的提高，相信专用翻转机构会应用的越来越广泛。
本次的设计课题来源于企业新产品开发需求，通过本次毕业设计，让我们综合运用大学四年所学习的专业知识，在老师的指导下，为客车仪表管柱的设计电动翻转台，方便工人操作，提高装配工作效率。
课题意义
随着经济的发展，汽车销量迅猛增长，各类工程机械的需求量大幅增加。工程机械制造中，车架等焊接结构件的生产占有很大的比重，而工厂往往忽视在装配设备上的投入，导致在汽车生产环节出现问题，耗费人力物力。在此设计中要求是工件翻转，以便于安装零部件。为了保证安装构件的安装质量，有必要大力发展能提高生产效率和生产质量的相应安装设备。在大型结构件的安装及机加工过程中，有些工件需要多个角度度翻转，然后便于工人师傅的安装。一般的做法是用行车起吊，升高一端后移动再放下来翻转工件。对于大型机械工件来说，这种操作相当危险，而且还受行车起吊高度的限制。另一种就是吊在翻转机进行翻转，但这种做法因为工件的旋转半径大，装夹位置高，所以操作安全性差。我的设计是利用减速电机支架翻转，先直接将客车仪表装配台固定在我的翻转机构上，翻转机构上有夹具，夹具采用手动元件夹住，装好后，师傅在装配时候，可以点动按钮，实现任意角度旋转，想要什么角度就可以翻转什么角度。制动采用电磁制动器，电机通电分离，断电制动。针对以上情况，设计了装配台专用翻转机构，符合企业提出的工作台翻转要求，方便工人装配，在使用操作过程中，安全可靠，操作简单。
第二章 翻转对象的介绍及设计要求
2.1 翻转对象
首先附上客车仪表的装配成品图21，长宽高大概是1000mm×500mm×500mm，重量大概在30kg左右。其形状复杂，零件安装角度多变。尤其当在固定支架上安装时，工人需要从多个角度和位置进行安装，非常不方便。
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图21 客车仪表的装配成品图
2.2 设计的目的
工人在安装客车仪表装配台的时候，是在一个有固定支架的工作台上操作的。工人安装的时候需要不断弯腰、用力，装配一个没什么问题，但是在工厂实际的安装中，有大量的客车仪表管柱需要安装，工人会长期处于疲劳工作状态，长此以往，不仅工人工作效率不高，还影响企业的生产效益，所以企业迫切需要一种翻转支架来改善。设计了此电动翻转支架后，在装配过程中，工人可以不用调整自己身体的姿态而去翻转这个产品，让需要装配的部件转到自己面前，来进行轻松地安装操作，只需要操作电机旋转。工人工作强度大大降低，效率大大提高，保证了企业的生产目标和经济效益。
2.3 设计的目标
本课题主要内容为客车仪表管柱的装配台电动翻转台设计。
我认为需要达到的目标是，第一，优化工人的装配环境，尽量满足工人与翻转支架的人机交互，避免工人出现弯腰、下蹲、频繁走动等情况；第二，提高工人的装配效率，通过减速电机调整翻转机构到适合工人装配的角度。然后最终设计出一个电动翻转支架，在对关键部件进行计算校核后，用CATIA画出三维图，并导出对应的二维图。
当然，我设计的翻转支架也需要满足一些要求，第一，翻转机构要求能够承受至少100公斤的压力，工人在装配时，难免有意外发生，压在翻转台支架上不能突然旋转或者倒下，保证工人安全；第二，选择合适的驱动电机，并合理减速。转速限制在20n/min以内，避免伤人，电机转速不能过快，设计此翻转支架主要是用来装配，而不是翻转，所以转速要求要低；第三，翻转台应具有足够的空间容纳客车仪表管柱，且不影响装配操作，工人必须要有足够的装配空间，才能保证装配生产顺利进行；第四，翻转过程中不得有任何干涉，翻转过程中不能与其他部件发生碰撞，引起安全事故。
第三章 电动翻转支架
3.1总体设计方案
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