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星型发动机教具模型
基于复杂传统结构教具的简化改进
星型发动机是一种气缸环绕曲轴呈星型排列的一种活塞式发动机，气
缸数多为奇数。在喷气发动机出现之前，活塞式飞机发动机
大多采用星型设计，因其曲轴短战场生存性强，再因其结构紧凑占用
飞机空间小而被舰载机广泛使用；其余发动机则采用V型设计。现
代的一些轻型飞机则采用直列或水平对置型发动机 。星型发动机可靠性高，重量轻，功率提升潜力大，维修性和生存性也不错。星型发动机结构复杂装配要求高，制作成本高，结构可视性差，不适用于本
科阶段进行机械类学生进行理论学习，故要求简化结构，且结构可视
性强原理简单明了。
本文介绍的星型发动机模型有效的简化了结构复杂程度，能使
该教具能用亚克力板等价格低大众化的材料制作，方便了模型教具在
各个层次高校的普及，但是没有改变发动机的运行原理。同时保证了
结构的稳定性。
目录
目录
摘要……………………………………………………1
1.问题提出………………………………………………3
1.1我国教具发展现状
2.问题分析………………………………………………4
3.设计方案结构及原理…………………………………4
4.功能特点及实用性总结………………………………7
5.参考文献………………………………………………9
教具发展现状
现阶段我国教学模型大都配合精度不高，材料质量低。使用寿
命不长。常常面临使用时教具配合过盈，或者断裂等情况。现阶段教
具往往应有一定的设计精度但是却为降低成本在加工和设计时没有
没有按照应有尺寸进行设计加工。使用寿命不长，难以使用。而且根
据调查全国有80％的高校教具损坏严重且无法找到相应的配件和替
代品。所以我们根据这一现状制作出自星型发动机教具模型
方案结构及原理
1）以方形来代替圆形的气缸体，大大减少了加工及装配的难度
2）操作和控制简便，任何工作人员很容易地使用它
3）采用透明的亚克力板，利于观察结构的演示
4）利用触碰开关点亮LED灯形象的展示了爆炸的瞬时性及过程
5）采用丝杆省略了轴承等部件，降低了项目的费用
6)模型可以用来作为教学模型，向学生形象的展示发动机的原理。
1. 电路控制
利用触碰开关及LED灯来形象展示出汽缸发生爆炸的的瞬间。
电路方案设计时考虑的主要问题：
触碰开关的选择符合了结构的要求，及原理的应用
2.加工工艺
将亚克力板用激光切割器切割，组装时用玻璃胶固定，调整好螺
母的松紧程度。使气缸与轴之间相互配合，以保证在行程范围内可以
顺畅运行。
1）材料为3MM亚克力，由于材料中间为3MM，边缘薄，为2.7
左右，切割时注意公差配合，及时更改尺寸。
2）MM亚克力切割能量为90%-95%，速度为350.切割时要排版。
切割前调节激光头高度，为5MM-8MM。
调好高度后适切一部分，查看切割效果。
3）激光切割机切割面积有限，注意限位。
湖 北 工 业 大 学
毕业设计论文
论文题目：缸体生产线翻转与旋转机构设计
学生姓名：周细凤 学 号：0910113133 专业班级：09机自职1班
指导教师：周明刚
年5 月
日 2013 28
摘要
汽车作为目前比较普遍的一种交通工具，在人们的日常生活中已经占有非常重要的地位,随之带来的是汽车生产行业的兴起。发动机缸体的生产又是这个行业中比较重要的一个分支。发动机缸体生产线翻转与旋转机构就是作为汽车生产行业较为常见的一个辅助设备而出现的。该机构的动作实现是通过缸体在辊道运行过程中触碰到行程开关，即触发PLC控制电机，从而带动翻转架和旋转架正反转，实现发动机缸体的生产线流程。
本次毕业设计论文包含翻转架的电机，旋转架的电机，辊道电机的确定。主要设计了翻转架、旋转架以及辊道的传动设计。并对其中的齿轮、链轮、锥齿轮进行了材料和尺寸的确定，以及校核。其次设计了PLC控制的梯形图以及外部接线图，最后设计了气压夹紧装置。发动机缸体生产线翻转与旋转机构是发动机生产线的最基本工具,其具有结构简单，效率高等特点。全自动流程不仅可以减轻劳动者的工作强度而且提高了生产率。可以说发动机缸体生产线翻转与旋转机构是普通汽车生产行业的理想工具。
关键词：发动机缸体 生产线 翻转、旋转机构 PLC
Abstract
Car as currently more common means of transport, has occupied a very important position in people's daily lives, the attendant rise of the automobile
manufacturing industry . Engine block production is more important in this industry branch. Flip the engine block production line with rotating mechanism as automobile manufacturing industry is more common and the emergence of an auxiliary device. The agency's action is achieved by the cylinder during operation in the roller touches the limit switch is triggered PLC controls the motor, thus boosting the flip frame and rotating frame rotating, to achieve the engine block production line process. The graduation thesis contains flip frame of the motor, the motor rotating frame, roller motor OK. The main design of the flip frame transmission parts, transmission parts and rotating frame roller drive. And one of the gears, sprockets, bevel gear and to determine the size of the material, and checked. Second, the design of the PLC control of the ladder and the external wiring diagram, the final design of the pneumatic clamping device. Flip the engine block production line with rotating mechanism is the most basic tool for engine production line, which has a simple structure and high efficiency. Automatic process can not only reduce the labor intensity of the work and improve productivity. Can be said that the engine block production line with rotating mechanism is turning ordinary automobile manufacturing industry is the ideal tool.
Keywords: engine block production line flip, rotate institutions PLC【星型发动机缸体也转】
目录
摘要 ...................................................................................................................................................................... 2
Abstract .............................................................................................................................................................. 3
目录 ...................................................................................................................................................................... 4
1 本课题的研究现状、研究目的及意义 ........................................................................................................ 5
1.1 内外研究现状 .................................................................................................................................... 5
1.2 研究目的及意义 ................................................................................................................................ 5
1.3 本课题主要研究内容 ........................................................................................................................ 6
2 电动机的选择 ................................................................................................................................................ 8
2.1 确定发动机缸体主要参数 ................................................................................................................ 8
2.2 辊道电动机 ........................................................................................................................................ 8
2.3 翻转架电动机 .................................................................................................................................... 8
2.4 旋转托盘电动机 ................................................................................................................................ 8
2.5 电机尺寸的确定 ................................................................................................................................ 9
3 传动件设计 ...................................................................................................................................................11
3.1 齿轮设计 ...........................................................................................................................................11
3.1.1 齿轮材料，热处理方式和精度等级 ...................................................................................11
3.1.2 按齿根弯曲疲劳强度初步计算齿轮参数 ...........................................................................11
3.1.3 确定传动尺寸 ...................................................................................................................... 12【星型发动机缸体也转】
3.1.4 校核齿面接触疲劳强度 ...................................................................................................... 13
3.2 旋转架圆锥齿轮传动设计 .............................................................................................................. 14
3.2.1 齿轮材料及其精度等级 ...................................................................................................... 14
3.2.2 精度等级 .............................................................................................................................. 14
3.2.3 齿轮参数 .............................................................................................................................. 15
3.2.4 确定传动尺寸 ...................................................................................................................... 16
3.2.5 校核齿根弯曲强度 .............................................................................................................. 17
3.3 链传输设计 ...................................................................................................................................... 18
3.3.1 链式输送机的工作原理 ...................................................................................................... 18
3.3.2 链条设计 .............................................................................................................................. 18
3.4 脚轮的设计 ...................................................................................................................................... 21
4 缸体夹紧气压传动系统 .............................................................................................................................. 23
5 三菱FX2N PLC控制程序 ............................................................................................................................ 28
5.1 PLC的基本结构 ............................................................................................................................... 28
5.2 梯形图 ................................................................................................................................................ 29
5.3 外部接线图 ...................................................................................................................................... 31
6 总结与展望 .................................................................................................................................................. 32
致谢 .................................................................................................................................................................... 33
参考文献 ............................................................................................................................................................ 34
1 本课题的研究现状、研究目的及意义
1.1 内外研究现状
国内外对汽车发动机缸体生产线翻转与旋转功能的改造和技术主要还是针对于生产线的实际应用。适合汽车运动技术合理生产的发动机缸体生产线翻转与旋转，应集发动机的生产、调试、组装大修、等功能为一体。
伴随着近四年来全球金融危机的形势，汽车工业作为全球工业的龙头行业之一，遭受巨大冲击。在汽车发机动装配生产线中，提高生产效率、降低生产成本、提高零件质量是企业永恒的主题。我国汽车发动机的生产率仅为先进国家1/10～1/3012。提高我国汽车发机动装配生产线的技术水平、提高生产率、降低生产成本、发展先进生产线技术是我国汽车行业面临的迫切需要解决的重大任务。汽车工业进入新的一轮竞争，掀起了质量和价格之战。中国汽车市场遭受到金融危机的影响，整个车市持续低迷，对于自主品牌的厂家来说，竞争更是残酷。中国汽车工业如何抓住新的机遇，迎接新的挑战，增强市场竞争能力，在世界上立于不败之地，已经成为我国汽车行业的首要问题。而作为汽车的核心机构发动机更应该进一步改良，其中作为发动机重要部位——缸体，在国外缸体生产量一直很大，其缸体在从上线到包装整个过程受损轻微，大大提高缸体质量，使得缸体的寿命增长，减少经济损失。 但在国内缸体生产量很大，可每次在包装前检查到的次品也是很多。造成这一现象原因就是发动机生产线设计不合理，人工操作引起的缺点。造成缸体受损；同时在运输过程中缸体是悬空的，其本身可能在工人不注意情况造成碰撞，使缸体出现损伤等等一些问题，造成了缸体在后续工序中出现其他问题而成为次品。而在国外已经大量使用新的生产线，使得缸体在运输时平稳且受损程度轻微。
1.2 研究目的及意义
汽车产业是国民经济重要的支柱产业,产业链长、关联度高。近几年我国汽车产销规模迅速扩大,2011年汽车产销双双超过了1800万辆连续第二年位居全球第一位,在促进国民经济增长、增加就业、拉动内需等方面发挥着越来越重要的作用。十年来我国汽车工业发展有以下特点:产销高速增长成为全球第一大国,自主创新取得了积极成果,节能与新能
一拖实习报告（一）
班级：
专业：机械设计制造及其自动化
学号：
时间：
一、绪论
作为工科类学生，生产实习是大学实习的重要组成部分，学校很是重视，每年都批下大批资金安排各专业学生到各个工厂参观实习，增长学生的见识，巩固课本知识，让我们了解工厂的一些基本运作过程，为我们以后的学习和工作打下坚实的基础。
暑假后两周学校就安排我们专业的同学参加生产实习，于是我们100多人怀着激动的心情在胡老师、罗老师、孙老师的带领下，到了洛阳一拖、中信重工、洛轴、洛铜、神基科技分别参观实习，让我们学到了很多知识。
通过我们自己的参观，还查找各种图书资料以及到网上搜寻相关资料，使我们的的知识得以巩固和完善，并对以后自己可能的工作环境、条件也有心理准备。同时，这也是自己真真正正的第一次进入工厂，感觉收获颇丰。
二、实习目的
对于本次实习其主要目的在于通过实习使我们获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面;同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能;体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习后面的课程乃至以后的工作，都是十分必要的基础。此次通过实习我们要了解和掌握以下几点：
1、车间生产组织机构形式。
2、生产组织过程(用框图表示)，了解生产节拍。
3、“四大件”生产线布局(用定置图画出)、特点，有何不足之处。
4、“四大件”制造工艺。
5、工序卡片内容有哪些，语言如何组织，工艺简图如何画?(参照现场的工序卡)。
6、“四大件”粗、精加工基准选择方式。
7、曲轴划线的目的，机体加工采用“一面两销”目的，分析“一面两销”特点及定位。
8、举实例分析定位元件限制的自由度。如何判定完全定位、过定位、欠定位及不完全定位。
9、公差与配合在机加工中的应用实例。
10、选择分析一台组合机床组成、液压系统构成、控制方式。
11、选择分析两台夹具组成、定位元件特点、夹紧原理及夹紧机构，分析误差的形成及控制。
12、夹具定位件有哪些形式，夹紧件夹紧形式有哪些?随行夹具特点，应用范围。
13、加工中心机械结构特点、控制特点、检测元件特点、编程实例。
14、步进电机、伺服电机特点，应用范围及各自的控制方式。
15、发动机试车检测软件界面，检测项目，分析所用传感器。
16、发动机组成，型号及铭牌参数。
17、发动机部件分组装配目的，曲轴装配特点。
18、观察PLC的外部接口及控制负载。
19、模具的组成，动作原理，模腔的加工方法。
20、线切割机床结构、加工原理、编程方式、编程实例。
21、电火花加工机床结构、加工原理及电加工参数。
22、切削三要素，切削力的影响因素、刀具种类、刀具材料，画出车刀几何角度。
23、了解拉刀、各类铣刀、刨刀、滚齿刀、插齿刀、麻花钻、绞刀。
24、观察各种刀具的运动方式，观察各种刀具制造。
25、机床导轨修理方式，主轴组件修理方式。
26、连杆、曲轴、机体材料牌号及表示含义、热处理方式。
27、连杆、曲轴、机体毛胚如何制造?
28、曲轴探伤原理，动平衡检测原理。
29、各种普通机床结构、机加工特点、机加工适用范围、刀具安装特点、工件运动特点。
三、实习单位介绍
中国洛阳一拖集团有限公司是中国内地在香港上市的唯一农机制造与销售企业。其前身第一拖拉机制造厂，是一家在国内外众多区域设有工厂、子公司和代表处，以机械制造为主的综合性公司。
1955年，作为新中国“一五”期间156项前苏联援建重点建设项目之一，经毛泽东主席批示，中国最大的拖拉机制造厂——一拖在洛阳涧西原隋炀帝的皇家御苑破土动工。经过三年的建设完善，1958年7月20日
本文来源：http://www.gbppp.com/mswh/309931/
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