机电自动化技术论文提纲

论文题目：汽车散热器水室装配设备的研制

摘要：汽车散热器是汽车发动机热平衡功能上的重要零件,规模比较大的跨国汽车散热器零部件制造商均引进了国际上比较先进的、进口的自动化生产设备,但这些生产设备价格昂贵,配件维修困难,国外设备处于垄断地位。由此,在综合吸收各国设备优点基础上,自主开发新一代自动化汽车散热器水室装配设备,对于降低汽车厂家的生产成本,促进国内散热器设备的升级换代,推动汽车工业的发展具有重要的现实意义和战略意义。本文系统地完成了汽车散热器水室装配设备的设计工作。首先,根据国内两家主流整车厂的相关产品详细介绍了散热器水室装配的技术工艺,阐述了该设备的设计指导思想,归纳设计参数,分析提炼技术难点,对设备进行总体方案设计,利用ANSYS有限元软件对设备台面板和散热器主片受力变形进行分析与计算,为后续设备的设计打下基础。接着,利用三维SOLIDWORKS软件对设备进行三维建模,并对各机构组成部分进行了详细的设计和计算,包括:顶部压紧机构、前侧冲压机构、后侧冲压机构、左右侧冲压机构、设备结构型框架等。并对各机构内主要元器件的选用进行了计算,如:压力传感器数值的转换、顶部压紧增压缸的选型设计、各冲压机构冲压气缸的选型设计、左右侧冲压机构的直线导轨、滚珠丝杆、伺服电机等的选型设计等。最后,在制造完成的设备上进行了台面板压力受力变形的试验和密封圈实际压缩变形量的试验,对设备的设计进行了验证。并随机对装配完成的散热器芯体进行性能抽查,对设备的稳定性进行试验。本课题的研究内容是汽车发动机系统热交换器自动化高效装配设备,是面向工厂自动化的整套光机电自动化设备。通过多家厂家的实际生产使用大批量现场生产反馈,所研发的汽车散热器水室装配设备自动化程度高,操作简单,性能可靠,维护方便,适用于汽车发动机系统热交换器制造行业大批量适用。

关键词：汽车散热器;水室装配;ANSYS;气液增压;伺服步进

学科专业：机械工程（专业学位）

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究综述

1.2.1 汽车散热器的现状和发展趋势

1.2.2 我国汽车散热器行业的发展现状

1.2.3 我国散热器水室装配设备的现状和发展趋势

1.3 课题研究内容及目标

第二章 汽车散热器水室装配设备的设计思路与计算

2.1 汽车散热器水室装配设备的设计思路

2.1.1 汽车散热器水室装配设备的装配工艺

2.1.2 汽车散热器水室装配设备的设计思路

2.1.3 汽车散热器水室装配设备设计的主要设计参数

2.1.4 汽车散热器水室装配设备设计的技术难点

2.2 汽车散热器水室装配设备的方案设计

2.2.1 密封圈压缩方法的选取

2.2.2 散热器芯体与散热器水室咬合方式的方案设计

2.3 散热器水室装配设备台面板受力的有限元分析

2.3.1 台面板模型的建立及参数定义

2.3.2 台面板模型的网格划分

2.3.3 台面板模型的约束定义及载荷施加

2.3.4 台面板模型的仿真求解及结果分析

2.4 散热器主片成型的有限元计算

2.4.1 散热器主片模型的建立及参数定义

2.4.2 散热器主片模型的网格划分

2.4.3 散热器主片模型的仿真求解及结果分析

2.5 本章小结

第三章 汽车散热器水室装配设备的设计

3.1 顶部压紧机构的设计

3.1.1 顶部压紧机构的模型设计

3.1.2 压力传感器数值的转换

3.1.3 气液增压缸的选型与计算

3.2 散热器四周冲压机构的设计

3.2.1 前侧冲压机构的设计

3.2.2 后侧冲压机构的设计

3.2.3 左右侧伺服步进冲压机构的设计

3.3 侧冲压机构主要元器件的选型与计算

3.3.1 直线导轨组件的选型与计算

3.3.2 滚珠丝杠的选型与计算

3.3.3 伺服电机的选型与计算

3.3.4 减速换向器的选型与校验

3.3.5 联轴器的选型与校验

3.4 设备框架的设计

3.4.1 设备框架模型的设计

3.4.2 立柱拉杆的计算

3.5 气路控制系统的设计

3.6 本章小结

第四章 汽车散热器水室装配设备的制造、性能试验与分析

4.1 汽车散热器水室装配设备的制造

4.2 设备控制流程的设计

4.3 针对有限元分析的设备台面板受力试验验证

4.3.1 设备台面板的受力试验方法

4.3.2 试验数据的记录

4.4 密封圈压缩的试验验证

4.4.1 密封圈压缩试验方法

4.4.2 试验数据的记录

4.5 设备性能稳定性的试验与分析

4.5.1 设备性能稳定性的试验

4.5.2 设备咬合深度数值的分析

4.6 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 工作总结

5.2 展望

参考文献

致谢