汽车变速箱衬套精密压装工艺及其装备的研究

摘要

在5T18离合器壳体零部件的装配工艺中，包括输入轴、输出轴、中间轴上轴承的压装这些零部件的普通压装，还有与拨叉配合的衬套，用于离合器壳体与变壳的定位空心定位销，用于锁油的密封圈的精密压装，压装零部件的质量和精度直接影响到汽车的使用性能。精密压装工艺不仅要求压装设备具有实时监控压力—位移的功能更要求用于压装的工装在压装的过程中与所压装的工件具有非常精确的同心度以及压装设备本身运动的直线度，而且压装的力和位移要达到一定的精度。为了实现这些功能，本文先从理论层面探讨压装工艺，计算出压装时所需要的压装力，根据测量出实体零部件具体尺寸经过查寻相关的公差手册确定出工装的公差，并且估算出工装的行程，通过这些参数选出相应的电缸以及设计出压装设备所需要的零部件，同时通过所选的电缸在Matlab软件中建立数学模型进行压装设备的开发用来控制压装的最主要参数——压装力及压装位移。
　　本文首先阐述了变速箱的结构、工作原理及其所需压装零部件的作用。详细比较了液压、气压以及伺服电缸的缺点和优点，最终，选择交流伺服电缸作为精密压装的最佳方式，对电缸的支撑部件做了应力分析以确保其刚度不会影响压装的，并且绘制出整个控制系统的控制流程图。
　　根据实际项目中选择的电缸详细推导出伺服系统所需要的各个环节，在Simulink中进行仿真，看整个系统的响应速度和准确度，并运用PID调节器对整个系统进行校正使系统达到稳—准—快的目的，同时，对于交流伺服电缸以及精密压装工艺国内研究很少，为接下来的发展提供了理论基础。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题来源

1．2 课题意义

1．3 课题目的

1．3．1 汽车变速箱

1．3．2 国内外研究现状

第二章 变速箱主要零件压装工艺参数分析及薄壁零件压装方案的选择

2．1 变速箱装配工艺简介

2．1．1 变速箱中轴系以及薄壁零件的配合参数

2．2．2 压装的理论依据(轴承和薄壁零件通用)

2．2．3 5T18零件压装力的计算

2．3 过盈配合和稍紧过渡配合的基本装配方式及压装方式的比较

2．3．1 基本装配的主要方式包括三种

2．3．2 压机压装方式的比较

2．3．3 5T18薄壁零件压装方式的选择

2．4 本章小结

第三章 电缸压机的设计

3．1 电缸压机的压装要求

3．2 关键部位电缸的选型

3．3 压装设备总体布局分析

3．3．1 概述

3．3．2 压装设备整体布局的确定

3．3．3 装配运动的分析

3．3．4 整体方案的确定

3．3．5 压装设备的设计

3．3．6 导轨的型号的确定

3．3．7 工作台面方案的确定

3．3．8 壳体定位方案的确定

3．3．9 工作台架的设计

3．3．10 伺服电缸支撑方案的确定与设计及其应力分析

3．3．11 工装的确定

3．3．12 托盘缓冲、定位方案的确定

3．4 伺服电动缸压力机的工作原理以及电气系统的设计

3．4．1 伺服电动缸压力机的工作原理

3．4．2 电气系统控制模式

3．4．3 电气系统的设计

3．5 电缸压机整机

3．6 本章小结

第四章 伺服电缸压机系统数学建模

4．1 伺服压装系统的组成

4．1．1 电缸模型的环节

4．2 伺服压装系统建模

4．2．1 机械传动系统的建模

4．2．2 交流伺服电缸机械部分传递函数推导

4．2．3 伺服部分的建模以及各参数的整定

4．3 参数的计算以及各环节的整定

4．4 Simulink建模与仿真

4．4．1 位置环的建模及其整定

4．5 本章小结

第五章 伺服电缸的压装系统建模及其PID校正

5．1 构建压力环模型以及其PID校正

5．1．1 PID校正的原理以及各参数的作用

5．1．2 PID整定的方法

5．2 伺服压装系统的建模及其PID校正

5．2．1 引入PID调节器

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文与科研活动