sc04g管柱装配工位的设计(附件)【字数：7556】
指导教师 秦洪艳 摘 要SC04G转向管柱是用于客车转向操纵机构的一部分。本课题主要任务是完成SC04G转向管柱装配工位的设计。论文首先介绍了SC04G转向管柱的组成及结构特点，然后分析了SC04G转向管柱工装夹具设计的必要性和可行性，并对SC04G转向管柱工装夹具进行设计。通过对装配关系，人工装配生产线以及装配夹具的结构特点进行分析，归纳了装配夹具的设计步骤和要点，重点完成了SC04G转向管柱的转向轴和铸铝件装配的装配工位设计，包括定位装置的设计，夹具体设计还有夹紧装置的设计。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2 工装夹具的研究现状 1
1.3 课题研究的主要内容 1
第二章 SC04G转向管柱构造与工作原理 3
2.1 SC04G转向管柱的组成部分 3
2.2 SC04G转向管柱的工作原理 4
第三章 SC04G转向管柱定位装置的设计 5
3.1 SC04G转向管柱的转向轴的定位装置设计 5
3.2 SC04G转向管柱的铸铝件的定位装置设计 6
3.3 SC04G转向管柱的转向轴与铸铝件装配定位设计 6
第四章 夹紧机构的设计与气动执行元件的选用 8
4.1 SC04G夹紧方案的确定 8
4.2装配单元的气动元件 9
4.2.1夹紧机构气缸的选用 9
4.2.2推板部分气缸的选择 10
第五章 装配工位总成的设计与三维建摸 12
结束语 14
致谢 15
参考文献 16
附录 17
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
汽车工业是我国国民经济产业中的支柱产业之一在国民经济发展中有特殊地位和作用，汽车工业能极大地带动和促进其它工业和产业的发展。而在乘用车行业的飞速发展背景下，被大多数人所忽视的商用车公交车行业也在飞速的转型与发展。汽车产品的更新换代速度越来越快，制造周期越来越短 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
。而转向管柱又是一辆汽车上最为重要的几个部件之一。进入21世纪以来，人工成本在不断提升，而如何提高效率的同时，降低人工成本已经成为每个制造企业所避不开的问题。我认为设计一个稳定高效的工位就至关重要。这时如何设计一个半自动化的工位就显得尤为重要，在半自动化装配工位里，零件定位和装配定位是关键，而如何满足零件定位和装配定位，就需要设计合适的夹具。
1.2 工装夹具的研究现状
中国的汽车制造业已经有了50年的历史，但是在最早的那段时间发展并不迅速，在最近几年，汽车制造业飞速发展，人均车辆持有量飞速上涨。相比之下，我国汽车制造业的工艺水平，尤其是中小型企业的装配模式，已经越来越不适应这种快速发展速度的要求。这种现象的存在，原因在于在我国机械加工行业较为发达的地方中小型企业较多，而中小型企业的企业规模较小同时资金也没那么充裕所以没有那么多的自动化装配。但是由于人工成本的上涨，对中小型企业就有更大的冲击，就更加迫切的需要切实高效的装配工位设计。在中国众多的汽车制造生产厂家中，转向管柱装配通常采用的是人工手动装配，但是这样带来的不可避免的问题就是工人的失误所导致的装配质量不高，装配效率也较慢。随着目前汽车市场的高速发展这类人工装配就显得更笨重效率也更低，同时场地占用较大，重复装配中装配质量不够高，各个零件间装配力量无法保证设计要求的缺点就充分的暴露出来。这种现状很大程度制约了我国汽车制造业的发展提高，延长了车辆制造周期，降低了车辆制造质量。在世界先进国家的汽车制造业，对绝大多数汽车零配件的装配已经实现了已经系统化，机械化。
1.3 课题研究的主要内容
本次毕业设计的主要任务是完成某大巴车用转向管柱装配工位的设计，具体装配的对象是SC04G转向管柱的上半轴，如图11所示。主要完成转向管柱的转向轴与铸铝件之间的装配工位设计，要求使工件定位准确，装配迅速，省力，减少在人工装配的时候定位花费的时间和装配时的繁重体力劳动。使用机械化的装配，在降低人工成本，减轻工人体力消耗的同时，还可以使定位更加准确，减少在装配过程中的错误率，在改善工人的劳动条件的同时还能提高装配质量。
在这个设计中我要解决以下几个问题：
（1）熟悉SC04G转向管柱的组成及工作原理，明确转向管柱装配的操纵流程；
（2）对SC04G转向管柱关键部件的定位装置进行设计，主要包括转向轴与铸铝件的定位装置的设计；
（3）对转向轴与铸铝件的配合定位装置进行设计，保证二者装配时的同轴度。
（4）进行夹紧装置的设计；
（5）完成装配工位中气动执行元件的选择，包括压紧弹簧和气缸的选择；
（6）完成整个装配工位总成的设计与三维建摸。
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图11 SC04G转向管柱上半轴
第二章 SC04G转向管柱构造与工作原理
2.1 SC04G转向管柱的组成部分
SC04G转向管柱是一款用于大巴车上的转向管柱。它的两端分别连接方向盘和方向机。它由转向轴、传动轴、铸铝件、支架、塑料罩、防尘罩、锁紧手轮等部件组成，如图21所示。
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图21 转向管柱总成图
1、转向轴
转向轴是一整个转向管柱的核心，实物图如图22所示，转向轴的装配图见附录1，转向轴芯轴零件图见附录2，转向轴外套筒零件图见附录3。它的一端连接方向盘（输入端），一端连接传动轴（输出端）。它由转向轴芯轴和转向轴轴套所组成。在轴套上有一个平台和一个U型槽。它的装配是使转向轴芯轴插在转向轴轴套中，转向轴轴套的两端都是倒扣的造型，通过在转向轴轴套的两端卡卡簧来将转向轴芯轴卡在轴套里同时保证转向轴芯轴能在轴套内沿轴线方向自由旋转。
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目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2 工装夹具的研究现状 1
1.3 课题研究的主要内容 1
第二章 SC04G转向管柱构造与工作原理 3
2.1 SC04G转向管柱的组成部分 3
2.2 SC04G转向管柱的工作原理 4
第三章 SC04G转向管柱定位装置的设计 5
3.1 SC04G转向管柱的转向轴的定位装置设计 5
3.2 SC04G转向管柱的铸铝件的定位装置设计 6
3.3 SC04G转向管柱的转向轴与铸铝件装配定位设计 6
第四章 夹紧机构的设计与气动执行元件的选用 8
4.1 SC04G夹紧方案的确定 8
4.2装配单元的气动元件 9
4.2.1夹紧机构气缸的选用 9
4.2.2推板部分气缸的选择 10
第五章 装配工位总成的设计与三维建摸 12
结束语 14
致谢 15
参考文献 16
附录 17
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
汽车工业是我国国民经济产业中的支柱产业之一在国民经济发展中有特殊地位和作用，汽车工业能极大地带动和促进其它工业和产业的发展。而在乘用车行业的飞速发展背景下，被大多数人所忽视的商用车公交车行业也在飞速的转型与发展。汽车产品的更新换代速度越来越快，制造周期越来越短 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
。而转向管柱又是一辆汽车上最为重要的几个部件之一。进入21世纪以来，人工成本在不断提升，而如何提高效率的同时，降低人工成本已经成为每个制造企业所避不开的问题。我认为设计一个稳定高效的工位就至关重要。这时如何设计一个半自动化的工位就显得尤为重要，在半自动化装配工位里，零件定位和装配定位是关键，而如何满足零件定位和装配定位，就需要设计合适的夹具。
1.2 工装夹具的研究现状
中国的汽车制造业已经有了50年的历史，但是在最早的那段时间发展并不迅速，在最近几年，汽车制造业飞速发展，人均车辆持有量飞速上涨。相比之下，我国汽车制造业的工艺水平，尤其是中小型企业的装配模式，已经越来越不适应这种快速发展速度的要求。这种现象的存在，原因在于在我国机械加工行业较为发达的地方中小型企业较多，而中小型企业的企业规模较小同时资金也没那么充裕所以没有那么多的自动化装配。但是由于人工成本的上涨，对中小型企业就有更大的冲击，就更加迫切的需要切实高效的装配工位设计。在中国众多的汽车制造生产厂家中，转向管柱装配通常采用的是人工手动装配，但是这样带来的不可避免的问题就是工人的失误所导致的装配质量不高，装配效率也较慢。随着目前汽车市场的高速发展这类人工装配就显得更笨重效率也更低，同时场地占用较大，重复装配中装配质量不够高，各个零件间装配力量无法保证设计要求的缺点就充分的暴露出来。这种现状很大程度制约了我国汽车制造业的发展提高，延长了车辆制造周期，降低了车辆制造质量。在世界先进国家的汽车制造业，对绝大多数汽车零配件的装配已经实现了已经系统化，机械化。
1.3 课题研究的主要内容
本次毕业设计的主要任务是完成某大巴车用转向管柱装配工位的设计，具体装配的对象是SC04G转向管柱的上半轴，如图11所示。主要完成转向管柱的转向轴与铸铝件之间的装配工位设计，要求使工件定位准确，装配迅速，省力，减少在人工装配的时候定位花费的时间和装配时的繁重体力劳动。使用机械化的装配，在降低人工成本，减轻工人体力消耗的同时，还可以使定位更加准确，减少在装配过程中的错误率，在改善工人的劳动条件的同时还能提高装配质量。
在这个设计中我要解决以下几个问题：
（1）熟悉SC04G转向管柱的组成及工作原理，明确转向管柱装配的操纵流程；
（2）对SC04G转向管柱关键部件的定位装置进行设计，主要包括转向轴与铸铝件的定位装置的设计；
（3）对转向轴与铸铝件的配合定位装置进行设计，保证二者装配时的同轴度。
（4）进行夹紧装置的设计；
（5）完成装配工位中气动执行元件的选择，包括压紧弹簧和气缸的选择；
（6）完成整个装配工位总成的设计与三维建摸。
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图11 SC04G转向管柱上半轴
第二章 SC04G转向管柱构造与工作原理
2.1 SC04G转向管柱的组成部分
SC04G转向管柱是一款用于大巴车上的转向管柱。它的两端分别连接方向盘和方向机。它由转向轴、传动轴、铸铝件、支架、塑料罩、防尘罩、锁紧手轮等部件组成，如图21所示。
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图21 转向管柱总成图
1、转向轴
转向轴是一整个转向管柱的核心，实物图如图22所示，转向轴的装配图见附录1，转向轴芯轴零件图见附录2，转向轴外套筒零件图见附录3。它的一端连接方向盘（输入端），一端连接传动轴（输出端）。它由转向轴芯轴和转向轴轴套所组成。在轴套上有一个平台和一个U型槽。它的装配是使转向轴芯轴插在转向轴轴套中，转向轴轴套的两端都是倒扣的造型，通过在转向轴轴套的两端卡卡簧来将转向轴芯轴卡在轴套里同时保证转向轴芯轴能在轴套内沿轴线方向自由旋转。
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