1、第一章情緒理論1.1汽車概述1.1.1汽車的概念和組成第二次世界大戰(zhàn)后，特別是20世紀80年代以來，汽車工業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)模式類型方面都取得了長足的進步。在工業(yè)化國家，汽車的產(chǎn)量和品牌迅速增加。重型卡車和特種車輛已被廣泛使用，它們的就業(yè)正在迅速發(fā)展。汽車是一種由成千上萬個零件組成的機電產(chǎn)品，凝聚著人類智慧的結(jié)晶，科學(xué)、技術(shù)和藝術(shù)和諧統(tǒng)一，在文化中熠熠生輝。文化是人類在社會歷史的實際過程中創(chuàng)造的精神財富和物質(zhì)財富，是人類行為的精神內(nèi)涵。在制造和使用汽車的實踐中，人們形成的一系列行為、習(xí)俗、法律和價值觀構(gòu)成了汽車文化。汽車文化以汽車產(chǎn)品為載體，并與汽車產(chǎn)品相結(jié)合，影響著人們的思想和行為

2、。汽車是指擁有自身能量的機動無軌輪式車輛，是世界上使用最廣泛的交通工具。它由發(fā)動機、底盤、車身和電氣設(shè)備組成。發(fā)動機和底盤是最重要的零件。汽車發(fā)動機分為柴油發(fā)動機和汽油發(fā)動機。底盤由以下部分組成：傳動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)1。1.1.2汽車分類一般來說，汽車分為兩類：汽車和拖拉機。1.汽車分類如下：(1)按目的分類它可以分為兩類：運輸車輛和特種車輛。其中，運輸車輛分類如下：1)汽車2)公共汽車3)卡車4)牽引車特種車輛分類如下：1)休閑車2)賽車3)特種作業(yè)車輛(2)按電廠類型分類1)內(nèi)燃機車2)電動汽車(3)根據(jù)對路況的適應(yīng)性進行分類1)公路汽車2)越野車21.2汽車工業(yè)概述1.

3、2.1汽車工業(yè)在機械制造業(yè)中的地位汽車行業(yè)是加工設(shè)備行業(yè)的最大用戶，汽車大批量生產(chǎn)的特殊要求對高度專業(yè)化的加工設(shè)備的設(shè)計和開發(fā)有著深遠的影響。從汽車工業(yè)的長遠發(fā)展來看，汽車發(fā)動機的自動化裝配程度在一定程度上限制了汽車的自動化生產(chǎn)水平，同時也影響著汽車工業(yè)的整體競爭實力和技術(shù)水平。因此，提高汽車發(fā)動機自動裝配檢測生產(chǎn)線的自動化程度和相應(yīng)的技術(shù)水平，是我們目前必然要解決的一個重要問題。1.2.2汽車工業(yè)的發(fā)展工業(yè)發(fā)達國家非常重視汽車制造業(yè)的發(fā)展。為了給汽車制造業(yè)裝備先進的技術(shù)和工藝，機械制造裝備行業(yè)必將得到優(yōu)先發(fā)展。相比之下，我國目前汽車制造業(yè)的裝備水平還比較落后，表現(xiàn)在大多數(shù)工廠的機械制造設(shè)備基

4、本上是普通機床加特殊工藝設(shè)備，數(shù)控機床和自動裝配設(shè)備在汽車制造過程中的實際比例還比較低；自動化程度基本保持在“一人一刀一機一槍”，導(dǎo)致勞動生產(chǎn)率下降，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；機械設(shè)備主要用來代替和增強人的體力。雖然它的工作比人更熟練、更精確，并具有一定程度的自動化，但它缺乏存儲和靈活處理信息的能力，智能差，導(dǎo)致生產(chǎn)率低，限制了加工精度的進一步提高。上述情況只是中國汽車制造業(yè)落后的一個縮影，汽車發(fā)動機制造裝備行業(yè)的萎靡不振嚴重影響了汽車制造業(yè)乃至整個汽車工業(yè)和機械制造業(yè)的振興。因此，振興我國汽車和發(fā)動機制造裝備工業(yè)，以及自動化裝配和檢測工業(yè)，提高整體技術(shù)水平，是一項緊迫的任務(wù)顧名思義，生產(chǎn)線是指流水線作

5、業(yè)的生產(chǎn)或其他行為。生產(chǎn)線包括生產(chǎn)、銷售、物流、組織管理、服務(wù)等方式和環(huán)節(jié)。其中，汽車、汽車發(fā)動機、食品、服裝、電子等產(chǎn)品的生產(chǎn)線規(guī)模最大，發(fā)展?jié)摿ψ畲?。近幾十年來，國?nèi)外汽車工業(yè)在微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的應(yīng)用方面發(fā)展迅速，已廣泛應(yīng)用于汽車產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計、仿真分析、零件加工、儲運、裝配測試、生產(chǎn)組織管理、銷售服務(wù)等領(lǐng)域，并實現(xiàn)了一系列自動化和系列化。隨著市場對汽車品種需求的多樣化，歐洲、美國和日本的主要集團公司已經(jīng)實現(xiàn)了多品種混合生產(chǎn)，節(jié)省了物流資金，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，滿足了產(chǎn)品的使用性能和預(yù)期效果，滿足了用戶的各種需求5。1.4發(fā)動機1.4.1發(fā)動機概述發(fā)動機是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器

6、。內(nèi)燃機主要用于現(xiàn)代汽車。內(nèi)燃機是一種動力機械，它是一種在機器內(nèi)部燃燒燃料并將釋放的熱能直接轉(zhuǎn)化為動力的熱機。廣義而言，內(nèi)燃機不僅包括往復(fù)活塞式發(fā)動機、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機和自由活塞式發(fā)動機，還包括葉輪式燃氣輪機、噴氣發(fā)動機等。內(nèi)燃機具有熱效率高、功率范圍寬、適應(yīng)性好、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、使用方便和啟動迅速等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于各種機器中6。回顧發(fā)動機生產(chǎn)和發(fā)展的歷史，它經(jīng)歷了兩個發(fā)展階段：外燃發(fā)動機和內(nèi)燃發(fā)動機。四沖程汽油發(fā)動機的工作循環(huán)包括四個活塞沖程(活塞沖程指上止點和下止點之間的距離):進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。1.4.2發(fā)動機分類內(nèi)燃機有多種類型，通常根據(jù)不同的特性分為以下

7、幾類：1.根據(jù)所用燃料：汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、液化石油氣機、沼氣機等。2.除以每個循環(huán)的沖程數(shù)：二沖程發(fā)動機和四沖程發(fā)動機。3.除以氣缸數(shù)：單缸發(fā)動機和多缸發(fā)動機。4.根據(jù)冷卻方式：水冷發(fā)動機和風(fēng)冷發(fā)動機。5.根據(jù)點火方式：點火發(fā)動機和壓燃式發(fā)動機。6.按速度劃分：高速發(fā)動機和低速發(fā)動機。7.按氣缸排列：立式發(fā)動機、臥式發(fā)動機、V型發(fā)動機、對置發(fā)動機等。1.4.3發(fā)動機結(jié)構(gòu)根據(jù)組成發(fā)動機的部件的不同功能，發(fā)動機主要由以下八個部分組成(柴油機污火系統(tǒng))，如圖1.18所示。1.身體2.曲柄連桿機構(gòu)3.通風(fēng)系統(tǒng)4.燃料供應(yīng)系統(tǒng)5.潤滑系統(tǒng)6.冷卻系統(tǒng)7.點火系統(tǒng)8.啟動系統(tǒng)發(fā)動機缸體是發(fā)動機的骨架

8、，是發(fā)動機各機構(gòu)和系統(tǒng)安裝的基礎(chǔ)。發(fā)動機的所有主要零件和部件都安裝在內(nèi)部和外部，并承受各種載荷。因此，發(fā)動機機體必須有足夠的強度和剛度。發(fā)動機缸體主要由缸體、缸套、氣缸蓋和氣缸墊組成。氣缸蓋安裝在氣缸體上，并從上部密封氣缸以形成燃燒室。它經(jīng)常接觸高溫高壓氣體，因此承受很大的熱負荷和機械負荷。水冷發(fā)動機的氣缸蓋內(nèi)有一個冷卻水套，氣缸蓋下端面的冷卻水孔與氣缸體內(nèi)的冷卻水相通。循環(huán)水用于冷卻燃燒室等高溫部件。氣缸蓋還設(shè)有進氣閥和排氣閥座、用于安裝進氣閥和排氣閥的氣門導(dǎo)管孔、進氣通道和排氣通道等。汽油發(fā)動機的氣缸蓋上有安裝火花塞的孔，而柴油發(fā)動機的氣缸蓋上有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸發(fā)動機的氣缸蓋也加

9、工有凸輪軸軸承孔，用于安裝凸輪軸。氣缸蓋氣缸蓋是燃燒室的一部分，燃燒室的形狀對發(fā)動機的運行有很大的影響。由于汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機的燃燒方式不同，組成燃燒室的氣缸蓋零件也大不相同。汽油機的燃燒室主要在氣缸蓋內(nèi)，而柴油機的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑內(nèi)。圖1.1發(fā)動機結(jié)構(gòu)1.5本課題需要解決的問題本設(shè)計要完成的任務(wù)是汽車氣缸蓋進、排氣門組自動檢驗裝置的設(shè)計。1.6本課題的研究意義目前，我國汽車及汽車發(fā)動機的生產(chǎn)線水平幾乎停留在手工、半手工、半機械化、半自動化的生產(chǎn)裝配水平。以哈爾濱東安汽車發(fā)動機廠為例，其技術(shù)水平堪稱中國最先進的發(fā)動機技術(shù)企業(yè)，其裝配和檢測技術(shù)相當甚至超越哈飛。它最先進的生產(chǎn)線剛剛

10、投產(chǎn)，還不能實現(xiàn)全自動裝配和檢測。就生產(chǎn)線的整體形象而言，產(chǎn)品的特點只能通過其外觀、價格、尺寸、性能、質(zhì)量和技術(shù)內(nèi)涵來體現(xiàn)。不同級別生產(chǎn)線的邊界往往相互重疊，級別邊界應(yīng)被稀釋。然而，更重要的是根據(jù)顧客的喜好程度對產(chǎn)品進行分類。為了滿足各類客戶的不同需求，每種基本類型的生產(chǎn)線數(shù)量及其配額將繼續(xù)增加。大多數(shù)制造商根據(jù)對產(chǎn)品性能競爭力的分析和評估，結(jié)合其內(nèi)部成本和用戶的承受能力來設(shè)定產(chǎn)品價格，并可以根據(jù)產(chǎn)品性能的差異(發(fā)動機及其零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、數(shù)量、設(shè)備水平和所選設(shè)備等)來調(diào)整價格。)。在這里，我們以東安465發(fā)動機自動裝配及檢驗生產(chǎn)線技術(shù)為基礎(chǔ)，進行了現(xiàn)場技術(shù)數(shù)據(jù)調(diào)研和現(xiàn)場操作工藝調(diào)研，自主設(shè)

11、計開發(fā)了一套或一系列適合我國目前生產(chǎn)條件和技術(shù)的生產(chǎn)線；努力實現(xiàn)經(jīng)濟和社會價值的優(yōu)化。因此，無論是在設(shè)計理論的研究中，還是在研究成果的應(yīng)用和推廣中，都具有一定的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。1.7預(yù)計將獲得本課題的研究成果本項目將完成：1設(shè)計規(guī)范；2.檢驗裝置設(shè)計圖：(1)檢驗裝置總裝配圖；(2)檢查設(shè)備部件圖；(3)檢查設(shè)備的零件圖。第二章流程設(shè)計2.1生產(chǎn)線的可行性分析2.1.1市場研究中國汽車工業(yè)已有50年的歷史，并正在迅速發(fā)展成為世界汽車大國。改革開放以來，特種汽車行業(yè)的健康發(fā)展及其加入世貿(mào)組織的準備發(fā)揮了重要作用。2000年是中國汽車工業(yè)發(fā)展史上又一個重要的年份。汽車產(chǎn)量超過300萬輛，汽車產(chǎn)

12、量超過100萬輛。由于汽車工業(yè)的快速發(fā)展，發(fā)動機是汽車的動力部件，是汽車的核心和靈魂。目前，“節(jié)能”、“環(huán)?！?、“大馬力”等熱門詞匯無疑對發(fā)動機提出了更高的要求。可以說，汽車技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新是指發(fā)動機的發(fā)展和創(chuàng)新，提高發(fā)動機的生產(chǎn)效率和質(zhì)量意味著提高汽車的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。目前，中國有很多發(fā)動機制造商仍然采用手工組裝發(fā)動機缸蓋和氣缸，這無疑有很多缺點。(1)人工效率很低(2)質(zhì)量無法保證(3)發(fā)動機互換性差(4)需要人力資源因此，我們試圖開發(fā)一條自動化生產(chǎn)線，它不僅可以大大提高生產(chǎn)效率，而且提高質(zhì)量和互換性，同時，它可以雇用很少的人來操作。以下是發(fā)動機裝配生產(chǎn)線的初步構(gòu)想。組裝生產(chǎn)線，如圖2.1

13、所示：1.如何確定汽車及其發(fā)動機的自動裝配和檢測生產(chǎn)線是一個非常復(fù)雜的問題，它包括以下幾個方面2.由于歐洲汽車更換周期長，產(chǎn)品生產(chǎn)線的發(fā)展戰(zhàn)略對歐洲汽車制造商來說更為重要。下面，我們將以歐洲汽車和發(fā)動機生產(chǎn)線為例，進一步闡述汽車生產(chǎn)線的發(fā)展和戰(zhàn)略問題。螺栓裝配檢查進氣門和排氣門的裝配進氣門和排氣門的裝配檢查進氣門和排氣門的清潔進氣門和排氣門的清潔和檢查螺栓裝配修理修理修理圖2.1裝配線3.與日本汽車制造商相比，歐洲制造商對類似發(fā)動機的設(shè)計時間增加了70%，開發(fā)時間延長了25%。一般來說，歐洲量產(chǎn)汽車和發(fā)動機的更換時間平均約為5年。另一方面，為了將風(fēng)險降至最低，歐洲汽車和發(fā)動機制造商嚴重依賴其生

14、產(chǎn)線。由于歐洲制造商非常重視新產(chǎn)品的推出，因此在推出每一款新產(chǎn)品時，自然會采取一系列措施來最大限度地降低每一款新產(chǎn)品失敗帶來的風(fēng)險。(1)對潛在客戶進行大量的市場調(diào)研，特別是那些即將使用轉(zhuǎn)換的客戶。(2)自轉(zhuǎn)換引用的組件和其他轉(zhuǎn)換引用的材料。(3)對當前市場地位的依賴。2.1.2組裝過程1.進氣門和排氣門的裝配2.進氣門和排氣門的裝配檢查3.進氣門和排氣門的清潔4.進氣門和排氣門的清潔和檢查5.螺栓裝配6.螺栓裝配檢查(1)進氣門和排氣門的裝配生產(chǎn)發(fā)動機氣缸蓋后，按順序安裝進氣門和排氣門。通過振動進料器獲得的整排閥門被放置在正確的位置，機械手依次按壓彈簧，添加墊圈，然后將鎖緊件放置在閥桿上帶有

15、凹槽的位置。當釋放機械手時，彈簧彈回，將墊片緊緊地壓在止動銷上，這樣止動銷底部的楔形正好嵌入墊片中間的斜面，從而將其緊緊地鎖定。(2)進氣門和排氣門的裝配檢查進氣閥和排氣閥組件組裝完成后，必須檢查鎖止板是否到達正確位置。有時，由于機械錯誤，可能會出現(xiàn)一些裝配錯誤，一個或兩個半鎖片可能會丟失，或者鎖片可能無法剛好裝入閥桿的凹槽中，這些都是不合格的，因此必須進行人工處理。因此，數(shù)字長度測量儀可以用來檢查閥門是否安裝正確。(3)進氣門和排氣門的清潔因為閥門要求很高的氣密性，所以必須清洗。清除所有可能的灰塵和雜物。它可以用高壓空氣清洗。(4)進氣門和排氣門的清潔和檢查這個程序是必要的。清洗后，檢查氣密

16、性是否符合要求，然后進行下一步操作。如果不符合要求，必須重新進行手動清洗。(5)螺栓組裝對準發(fā)動機氣缸蓋和發(fā)動機氣缸體的螺孔，放入墊片，擰緊螺釘，完成裝配。(6)螺栓裝配檢查組裝螺栓后，必須檢查它們是否正確組裝。有時由于機械錯誤會出現(xiàn)一些裝配錯誤，例如沒有墊圈、沒有螺栓和兩個墊圈。因此，數(shù)字長度測量儀可以用來檢查螺栓是否安裝正確。2.1.3注意事項這里，主要解決了以下問題：(1)確定最佳產(chǎn)品技術(shù)要求(2)消除不必要的復(fù)雜性(3)確定產(chǎn)品的商標或品牌(4)確定產(chǎn)品介紹的基本流程(5)確定最佳產(chǎn)品價格(6)確定銷售政策(7)確定售后維護服務(wù)的內(nèi)容(8)確保各部門之間的密切合作然而，從目前的情況來看，就生產(chǎn)線的整體形象而言，只有其外觀、價格、尺寸、性能、質(zhì)量和技術(shù)內(nèi)涵才能用來展示產(chǎn)品的特點。不同級別生產(chǎn)線的邊界往往相互重疊，級別邊界應(yīng)被稀釋。然而，更重要的是根據(jù)顧客的喜好程度對產(chǎn)品進行分類。為了滿足