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淘豆网网友近日为您收集整理了关于汽车变速箱轴承专用压装装置设计（CAD图纸全套）的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：汽车变速箱轴承专用压装装置设计（CAD图纸全套） I无锡太湖学院信机系机电一体化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题:1、题目汽车变速箱轴承专用压装装置设计2、专题二、课题来源及选题依据本课题来源于仪征某设备维修有限公司。本次设计的汽车变速器轴承的专用压机主要用于汽车 4S 店维修汽车变速器,对轴承拆卸后的重新压装。轴承是变速箱的重要部件之一,为了使轴套与轴之间严格定位,滚动轴承与轴及轴承座孔间需要采用过盈配合,而过盈安装及其预紧力,不仅对轴承的定位、旋转精度及轴承的游隙有影响,还对滚动轴承的接触角、轴承刚度、轴承内部的载荷分布及摩擦力等产生影响,所以轴承压装过程直接影响变速箱的使用寿命。为了达到使轴承在变速箱内发挥到极佳的状态的目的,需设计一变速箱轴承的专用压装装置,即设计一能在无缝钢管两端均匀压入二轴套,且要保证二轴套的相对位置的压装装置,轴套压到底后,还需要在相应位置钻攻螺孔,压装装置的设计主要是为了保证轴承能够正确的安装,从而使车辆正常工作,使车辆性能发挥到极致。此课题就是由此而来。II三、本设计(论文或其他)应达到的要求:①熟悉铁路火车等交通工具如何运行的发展历程,特别是近十(来源：淘豆网[/p-4151135.html])几年来交通飞速发展阶段。②熟练掌握 CAD 绘图包括三维绘图。③了解铁路、公路交通工具上变速箱的结构,尤其是汽车变速箱的结构。④掌握汽车变速箱运作的原理和方式。⑤熟练掌握压装装置将轴套压入无缝钢管的过程。四、接受任务学生:机械 94 班姓名黄雨末五、开始及完成日期:自 2012 年 11 月 12 日至 2013 年 5 月 25 日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长研究所所长〕签名系主任签名2012 年 11 月 12 日III摘要轴承作为汽车的变速器的核心部分,随着汽车工业的发展,其可靠性越发被人们所关注。轴与轴承、轴套的配合为过盈配合,需要较大的压入力,并且随着压入长度的增大而增大,若不能很好的保证轴承的可靠性,很可能会引发交通事故。然而压装过程对轴承的可靠性起着决定性的作用,要将两个轴套均匀地压入无缝钢管两端,并且要保证两轴套间的相对位置,轴套压到底部后,在相应的位置还要钻攻螺纹孔,传统的人为手工压装,其弊端明显,不仅劳动强度大,效率低下,还无法(来源：淘豆网[/p-4151135.html])满足精度要求。本次设计的装置采用液压传动,通过电动机带动皮带轮将动力传递至丝杠支承,使丝杠转动,从而带动装有螺母的压头移动,将轴套压入至指定位置,同时保证轴套与钻孔之间的相对位置,并通过安全离合器的作用,断开电机完成压装。此装置不仅可以解决在人为进行装配时的大强度、低精度等问题,还能大大地提高了效率。关键词:汽车变速器;过盈配合;轴、轴承和轴套;轴承压装装置IVAbstractAs a core part of the transmission of the car, with the development of the automobile industry,the reliability of bearings are concerned about by more and more people. Shaft bearings,bushings with an interference fit, requires a large amount of pressing force, an(来源：淘豆网[/p-4151135.html])d increases withthe length, if can not ensure the reliability of the bearing, is may lead to accidents . However, theprocess of pressing plays a decisive role in the bearing reliability , two sleeve pressure evenlyinto both ends of seamless steel pipe, and to ensure that the relative position between the twobushings the sleeve pressure in the end portion in the corresponding the location but also drillingand tapping threaded holes, traditional press(来源：淘豆网[/p-4151135.html])-fit the human hand, its obvious drawbacks, not onlylabor-intensive, inefficient and unable to meet the accuracy requirements.The design of the device adopts hydraulic transmission, driven by the motor pulley to transmitpower to the screw supporting the screw rotation, so as to drive the indenter mobile air-nutpressed into the sleeve to the specified location, at the same time assuring the shaft the relativeposition between the drilling. This device(来源：淘豆网[/p-4151135.html]) not only solve the artificial labor intensity whenassembly and low positioning accuracy,but also greatly improve efficiency.Key words: aut shaft, bear bearingpressing deviceV目录摘要........................................................................................................................................... IIIABSTRACT..............................................................(来源：淘豆网[/p-4151135.html]).................................................................... IV1 绪论............................................................................................................................................. 11.1 汽车变速器轴承的专用压机的研究内容和意义.............................................................. 11.1.1 设计轴承专用压机的目的和意义............................................................................... 11.1.2 轴承专用压机的研究范围.............................(来源：淘豆网[/p-4151135.html]).............................................................. 11.1.3 轴承专用压机需达到的技术要求............................................................................... 11.2 轴承及其压装在国内外的发展概况.................................................................................. 21.2.1 轴承及其产业在国内外的发展概况........................................................................... 21.2.2 轴承压装在国内外的发展概况....................................................................(来源：淘豆网[/p-4151135.html])............... 31.3 本课题应达到的要求.......................................................................................................... 41.3.1 液压机的工作原理....................................................................................................... 41.3.2 液压机的组成部分....................................................................................................... 41.3.3 液压机的特点.................................................................(来源：淘豆网[/p-4151135.html]).............................................. 52 汽车变速器的介绍..................................................................................................................... 82.1 汽车变速器的工作原理...................................................................................................... 82.2 汽车变速器的分类.............................................................................................................. 82.3 汽车变速器的作用......................(来源：淘豆网[/p-4151135.html])........................................................................................ 92.4 汽车变速器的主要组成部分.............................................................................................. 92.5 轴承的介绍........................................................................................................................ 103 设计方案的确定与选择........................................................................................................... 143.1 机械设计步骤.................................................................................................................... 143.2 设计思路............................................................................................................................ 143.3 设计方案............................................................................................................................ 193.3.1 电动机类型的选择..................................................................................................... 193.3.2 传动方式的选择......................................................................................................... 203.3.3 液压机的选择............................................................................................................. 223.3.4 液压缸的设计与选择................................................................................................. 223.3.5 压板的设计................................................................................................................. 223.3.6 压头的设计................................................................................................................. 233.3.7 离合器的选择............................................................................................................. 233.4 总体方案的拟定................................................................................................................ 243.5 方案可行性分析及改进.................................................................................................... 244 系统原理及设计计算............................................................................................................... 264.1 系统原理及硬件框图........................................................................................................ 264.2 工作原理............................................................................................................................ 26VI4.3 设计计算............................................................................................................................ 264.3.1 压入力计算................................................................................................................. 264.3.2 螺杆计算..................................................................................................................... 284.3.3 电动机的功率计算..................................................................................................... 294.4 皮带轮的选择.................................................................................................................... 314.5 轴承的选择........................................................................................................................ 324.6 螺栓强度计算.................................................................................................................... 325 结论与展望............................................................................................................................... 33致谢............................................................................................................................................. 34参考文献....................................................................................................................................... 35汽车变速箱轴承的专用压装装置设计11 绪论1.1 汽车变速器轴承的专用压机的研究内容和意义1.1.1 设计轴承专用压机的目的和意义本课题来源于仪佳设备维修有限公司。本次设计的汽车变速器轴承的专用压机主要用于汽车 4S 店维修汽车变速器轴承拆卸后的重新压装。轴承是变速箱的重要部件之一,为了使轴套与轴之间严格定位,滚动轴承与轴及轴承座孔需要采用过盈配合,而过盈需设计一变速箱轴承的专用压装装置安装及其预紧力,不仅对轴承的定位、旋转精度及轴承的游隙有影响,还对滚动轴承的接触角、轴承刚度、轴承内部的载荷分布及摩擦力等会产生影响,所以轴承压装过程直接影响变速箱的使用寿命。为了达到使轴承在变速箱内发挥到极佳的状态的目的,,即设计一能在无缝钢管两端均匀压入二轴套,且要保证二轴套的相对位置的压装装置,轴套压到底后,还需要在相应位置钻攻螺孔。设计汽车变速器轴承的专用压机的意义在于,通过此装置,对 4S 维修部拆卸下来的轴承进行重新压装,其达到了人为手动操作无法达到的高强度、高精度的要求,还可以大大提高一次服务所耗费的时间,达到效率最高。1.1.2 轴承专用压机的研究范围本次设计主要涉及汽车变速器轴承的专用压装装置的设计,主要需要解决的问题是该装置中一系列部件的设计,包括:电动机及减速器的选型、液压机、轴承的选型、液压缸的选择、传动机构的设计等,并画出相应的设备图。1.1.3 轴承专用压机需达到的技术要求压力机是一种结构精巧的通用性压力机。其用途广泛,生产效率高,特点显著,它可被广泛应用于切断、冲孔、铆合、下料、弯曲和成形等工艺。其主要包括气动压力机,螺旋压力机,曲柄压力机,多工位压力机。压力机由电机经过传动机构带动执行机构,对工件施加压力。其通常分为螺旋压力机、曲柄压力机和液压机三大类。实质上,它由框架、工作区域和作往复活动的滑动块组成,滑动块和工作台上安装的模具对零部件施加压力。压力机的主要组成部分有:(1) 工作台:它是框架上的矩形部件,中间部分一般是作开口设计的,用于放置垫板。(2) 垫板:它是一块用于安装模具和附件的钢板。(3) 滑块:压力机上的一个活动部件,其行程取决于压力机的尺寸和设计。(4) 脱模装置:它是一个在压力机回程过程中打出工件或废料的机构。(5) 顶出件:它是一个置于中间部位垫板下方或者,由空气、够向上运动和施加顶橡胶、弹簧、油或组合机构驱动的能出力的机床附件。无锡太湖学院学士学位论文2本次设计的专用压机,为压力机中的液压机。主要通过电机旋转,由减速机经皮带将动力传递至丝杠支承,使丝杠转动,从而使固定有螺母的压头移动,将轴套压入至指定位置,保证轴套与钻孔之间的相对位置,当轴套到达指定位置后,安全离合器发挥作用,此时操作人员可以关闭电机,完成一次压装。1.2 轴承及其压装在国内外的发展概况1.2.1 轴承及其产业在国内外的发展概况中国是世界上最早发明滚动轴承的国家之一。轴承在国民经济和国防建设中的作用越发显著:新中国建立前,轴承制造业几乎是空白的。机械设备上配套和维修需要的轴承,几乎都是依赖进口的。中国轴承大致可以分为三个阶段工业的发展历程,:奠基阶段:1949 年瓦房店轴承厂恢复生产,成为中国第一家独立生产轴承的企业。抗美援朝期间其迁址哈尔滨并投入生产,而后伤害等市的生产基地也初步形成。截止到此时,我国轴承工业的主要生产基地形成了,分布在瓦房店、哈尔滨、洛阳、上海四处,为轴承制造业打好了了扎实的基础。体系初步形成阶段:此阶段正处于国家制定的五个五年计划的飞速发展时期,给轴承的发展和制造带来了新的际遇。“一五”中期,洛阳轴承厂通过国家验收,顺利投入生产;上海的轴承发展逐渐由了其自己独特的地方特色;也因此成了不同于其他基地的生产区域。瓦房店、哈尔滨轴承厂充实完善,获得了较大发展。该阶段,轴承的制造主要为了满足主机的配套和新产品的研发,已逐步进入设计和生产汽车用滚针轴承、机床主轴上的轴承、磁电机轴承和一些精密轴承,并尝试着制造了一些用于铁路机车、重型机械、轧钢机、石油工业和坦克等主机上的轴承,进行试配套。管轴承只是充当各个主机中的支承元件的身份,但是因为其种类凡多、加工精度高、尺寸大,故其产业只能是以一种特殊的独立形式存在于***中。至今,轴承品种已逾5 万种,规格多达 15 万种。最小的轴承内径只有 0.15~1.0 mm ,重量约 0.003g,最大的外径可达 40 m ,重 340t 。北美、日本、秀的轴承产量占时间总产量的 78% ,美国、日本、德国形成世界三大轴承市场国外轴承的发展历程:轴承在现今的机械设备中充当着尤为重要的角色,它的“职责”主要是支撑选择轴或其他的运动部件,引导部件的转动或移动,并承受从轴或轴上零件传递来的载荷。西方人写作‘Bearing’,日本人称之为“轴受”。国外轴承的发展主要在于 7 个方面:(1)主要技术与经济指标:尽。(2)轴承的整体技术水平,在近 30 年来得到了令人咋舌的进步。精度高、转速高、可靠性高、寿命长、免保养以及标准化、单元化、通用化已经成为了轴承的基本技术指标。尤其在轴承基础技术改进、通用产品的结构研究设计、专用轴承的单元化以及陶瓷质地轴承的研发等方面成效显著。体系初步形成阶段:此阶段正处于国家制定的五个五年计划的飞速发展时期,给轴承的发展和制造带来了新的际遇。“一五”中期,洛阳轴承厂通过国家验收,顺利投入生产;上海的轴承发展逐渐由了其自己独特的地方特色;也因此成了不同于其他基地的生产区域。瓦房店、哈尔滨轴承厂充实完善,获得了较大发展。该阶段,轴承的制造主要为了满足主机的配套和新产品的研发,已逐步进入设计和生产汽车用滚针轴承、机床主轴上的轴承、磁电机轴承和一些精密轴承,并尝试着制造了一些用于铁路机车、重型机械、轧钢机、石油工业和坦克等主机上的轴承,进行试配套。汽车变速箱轴承的专用压装装置设计3(3)设计理念:我们设计了一个传统的轴承,其使用的理论和方法的研究中,将主要用于静态和准静态力学方法。但是,在过去的 50 年中,轴承的设计有很大的突破,有限差分法,有限元法,动态,准动力学,弹性流体动压润滑理论等方面的概念已经出现有效促进了产品的设计和应用计算机辅助设计技术的研究和开发,在同一时间,计算在不同国家得到了广泛的使用,这也是轴承的设计技术,以一个新的阶段提供通过衬垫轴承。(4)通用轴承的结构改进:产量和通用轴承产品的结构已经被广泛使用,以提高轴承负荷和延长寿命,增加强度和刚性,减少摩擦和磨损,使用新材料和新的重点研究避免维护降低噪音,减少大小重量。经过 30 多年的努力,国外通用轴承已脱胎换骨,形成了新一代的增强型产品。修剪一般轴承的内部结构的主要套圈壁的厚度减小,以增加滚动体的直径和长度的,与记录汇流排冠辊,代替保持器的参数和结构,改变其导通模式下,增量 3 轴承内圈密封墙接触来实现。(5)轴承产品技术:管轴承只是充当各个主机中的支承元件的身份,但是因为其种类凡多、故其产业只能是以一种特殊的独立形式存在于***中。至今,轴承品种已逾5 万种,规格多达 15 万种。最小的轴承内径只有 0.15~1.0 mm ,重量约 0.003g,最大的外径可达 40 m ,重 340t 。北美、日本、秀的轴承产量占时间总产量的 78% ,美国、日本、德国形成世界三大轴承市场。(6)材料应用技术:1905 年德国在制造滚动轴承的过程中使用了 SAE52100 高碳铬钢后,到 1920 年该材料被广泛用于滚动轴承的制造,五十年代末真空脱气钢问世,八十年达推广了真空脱气钢和钢包精炼,使轴承钢的纯度大幅提高。而后 FAG、SKF、KOYO等公司相继推出陶瓷轴承新品种,塑料也被广泛用于轴承的保持架。(7)加工、测试、专业化和自动化水平:在发达国家,工业制造,为标准轴承生产大量,一般采用高效率,高精密自动化设备制造,形成了较大数量的汽车产业链,甚至是自动化的工厂自动化生产车间;发展计算机技术和应用的实验列车,飞机,汽车和其它设备中的轴承,使用模拟技术的发展不同类型的轴承模拟试验机;大轴承公司的厂,点种,大小,组件和制造工艺组织专业化生产,有没有重复的产品,但会有很多中小企业与大企业之间的重复生产同一产品的情况下。1.2.2 轴承压装在国内外的发展概况轴承在过去通常使用手工砸装的压装方式,如今已经远远无法达到现在企业的生产量要求,并且压力机压装过程中受力情况复杂,无法准确测量甚至无法测量压装过程中和压装完成后轴和轴承的应力分布,如果压力不够,会导致零件压装不合格。从而需要对其退卸后重新压装,这样一来,不仅影响了生产效率,还会使轴承受损无法再利用,造成生产资源的浪费,增加生产成本。压装大小柱塞的面积分别为 1S 和 2S ,柱塞上的作用力分别 1F和 2F 。根据帕斯卡定律,液体压强处处相等,即 PSFSF
1122 // , )/( 1212 SSFF
工作精度差,失败率高,而且工人劳动强度大的缺陷使其随着车辆和轴承的不断发展,轴承和轴承的配合精度要求越来越高,逐渐被时代所淘汰,取而代之的则是固定式压装机。发展至无锡太湖学院学士学位论文4今日,固定式压装机功能已经十分完善,随后圆锥滚动轴承压装机又渐渐被成为适应社会发展要求的新一代压装机,它不仅大大提高了压装质量,也减少了工作量。1.3 本课题应达到的要求1.3.1 液压机的工作原理液压机(又名油压机)是根据帕斯卡定律制成的借用液体压强进行传动的机械。图 1.1 液压机工作原理图液压传动是通过液体压力来传递动力和实现控制的一种传动方式。图 1.1 为液压机的工作原理图。液压机由两个大小不同的液缸组成,在液缸里充满水或油。充水的叫“水压机”,充油的叫“油压机”。大小柱塞的面积分别为 1S 和 2S ,柱塞上的作用力分别 1F 和 2F 。根据帕斯卡定律,液体压强处处相等,即 PSFSF
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,其表示液压的增益作用,力增大了,但是功不增益因此大柱塞的运动距离是小柱塞运动距离的 21 / SS倍。1.3.2 液压机的组成部分液压机由液压泵,液压缸(液压马达等执行机构),液压控制阀,液压辅助元件和工作介质组成。图 1.2 为常见液压机外观图。液压泵:将机械能转换为液压能的转化装置;是液压传动系统中的动力部分。液压缸(液压马达等):将液压能转换为机械能的机构,其中液压缸作直线运动,液压马达作旋转运动。液压控制阀:控制液压缸中液体的流动方向、流量、压力和液压执行机构的工作顺序,起到保护液压回路的作用。换而言之,就是通过控制和调节液体的流动方向、压力和流量,起到控制执行机构的运动方向、输出的力或力矩、运动速度、动作顺序,以及限制和调节液压系统的工作压力,进而起到防止过载等的作用。液压辅助元件:除上述三部分以外还有一些其它元件也十分重要,包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、油管及油管接头(扩口式、焊接式、卡套式)、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹、油箱(储油、散热、分离油中空气和杂质)、密封元件。播放器加载中，请稍候...
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