盘式刹车片180度翻转装置的设计与优化

摘要

随着汽车工业的发展及人们生活质量的提高，汽车已经取代了传统的交通工具成为人们工作生活的重要组成部分，刹车片作为汽车制动系统中不可缺少的一部分，其需求量也与日俱增。山东某股份有限公司是国内刹车片生产制造行业的龙头企业，该企业主要研发与生产各类刹车片产品。企业现有刹车片生产线中，开槽工艺与喷砂工艺间的转运环节主要由人工搬运完成，这种方式存在劳动重复率高、生产效率低以及工人工作安全无保障等缺点。基于这种状况，结合国内外间歇翻转机构的研究现状与发展趋势，针对刹车片生产线的工作要求，提出“盘式刹车片180度翻转装置的设计与优化”的研究课题。课题主要研究内容如下：
　　第一，依据刹车片生产线的生产需求，分析翻转装置的主要功能及设计要求，在此基础上确定了翻转装置的工作原理和设计思路。将翻转装置分为间歇翻转运动与推片动作（两个动作）进行设计选型及分析。
　　第二，基于翻转装置设计要求，依据机构型综合理论，运用拓扑胚图插点法综合出了几种新型的间歇翻转机构，并优选出其中一种机构。对该机构进行了相关理论分析与研究，验证了选用该机构能满足设计要求。
　　第三，根据工作原理和设计思路，设计翻转装置的机械结构与驱动系统。其中驱动系统包括电机驱动系统和气动回路系统，重点对电机和气缸的选型进行了设计。设计了翻转机构机械结构图及气动回路系统原理图。
　　第四，运用多目标函数优化方法对翻转机构主要结构参数进行了优化选取，通过三维建模软件Solidworks对翻转机构整体结构进行了绘制，包括各零部件图与总体装配图，验证了方案的可行性。
　　本课题研发的翻转装置具有结构简单、动力性能良好、生产效率高等优点，能满足刹车片生产线的生产要求。在一定程度上推动了刹车片生产线的技术创新，同时对于其它需要完成片状产品翻转的行业具有一定的借鉴意义。

目录

声明

第一章 绪论

1.1课题意义

1.2间歇机构国内外研究现状

1.3本文研究主要内容

第二章 翻转装置设计要求及设计思路

2.1引言

2.2总体设计要求与技术指标

2.3翻转装置工作原理及基本思路

2.4本章小结

第三章 间歇翻转机构型综合及运动分析

3.1引言

3.2多种可能的间歇翻转机构方案

3.3间歇翻转机构型综合

3.4间歇翻转机构运动分析

3.5本章小结

第四章 翻转装置总体设计

4.1引言

4.2翻转装置机械结构设计

4.3电机驱动系统设计

4.4气动系统设计

4.5本章小结

第五章 翻转机构结构尺寸优化

5.1引言

5.2优化设计简介

5.3建立优化设计的数学模型并求解

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢