驱动桥主锥预紧力分析与模糊控制实现

驱动桥主锥预紧力分析与模糊控制实现

黄晓农[1]2001年在《驱动桥主锥预紧力分析与模糊控制实现》文中提出汽车驱动桥主锥齿轮的稳定性取决于合适的预紧负荷,从理论上分析预紧负荷大主锥齿轮的稳定性高,但是汽车在运行状况下,过量的预紧负荷易导制主锥齿轮产生高温而损坏轴承。反之预紧负荷量过小,造成锥齿轮与圆弧齿啮合精度降低,并会产生较大的噪音,缩短主锥齿轮的使用寿命。因此必须对主锥总成的圆锥滚子轴承进行适当的预紧。常见的预紧(即加负荷)方法是在不变的轴向载荷条件下,调整两套轴承或两列滚动体之间的相互位置。一般是在两者之间加钢性隔套和垫片。在车桥生产线上如何保证批量生产时预紧负荷最佳,如何实现预紧负荷最佳,是一项技术难题。 本论文是作者在实践的基础上,结合理论知识提出了一种汽车总成圆锥滚子轴承调整测试方案,并通过设计的自动位置测量选垫机、自动拧紧测量机在生产线上运行验证后,改进提出了“模糊控制拧紧测量机”的设计模型。从根本解决了上述技术难题。

王金龙[2]2007年在《基于动态尺寸链的汽车主锥总成装配技术研究》文中提出本文从装配尺寸链的角度对汽车主减速器中的主动锥齿轮装配的关键技术做了研究。传统的装配尺寸链理论只是从静态尺寸链的角度研究装配问题,而文中所提出的动态尺寸链观点则是对原有装配尺寸链原理的进一步深化。首先,文章对传统的尺寸链原理做了介绍,指出了研究尺寸链对提高装配精度,优化装配工艺的重要性,列举了装配过程中常用的解算尺寸链的方法,然后,通过分析装配尺寸链,提出了采用动态装配尺寸链原理分析装配尺寸链的方法。文中详细论述了动态尺寸链原理,给出了动态尺寸链计算的通用公式。通过对通用公式的研究,分析了各种对动态装配尺寸链影响的因素,对装配过程的优化有着指导作用。本文的重点是动态尺寸链在汽车主减速器的主锥装配过程中的应用,主锥装配作为主减速器装配的核心,其装配精度直接影响主减速器甚至驱动桥的性能。通过对主锥装配过程中各种影响装配尺寸链的动态因素分析,得出了影响主锥装配精度的主要因素。通过对各因素的分析计算,得出了主要影响因素与装配封闭环的尺寸误差的关系。最后,介绍了为保证主锥总成装配的装配质量,设计制造了汽车主减速器的主锥总成装配线的关键设备。结合前面的动态尺寸链分析,提出了主锥总成装配线模糊闭环控制的设计构想,为提高主锥装配的精度提出了研究方向。

范云生, 郭晨, 周守民[3]2011年在《基于模型预估的汽车主动锥齿轮总成锁紧螺母拧紧机》文中研究表明为了实现汽车主动锥齿轮的自动化装配,在锁紧螺母拧紧机的研究中提出了模型预估的设计方法。根据螺栓拧紧特性对预紧力、扭矩、角度进行预估,用嵌入式拧紧控制器对汽车驱动桥主减速器总成装配中的锁紧螺母进行拧紧控制,结合光纤传感检测和机械设计技术进行销孔定位装置及其辅助装置设计。运用智能化的模糊控制算法,完成了对主动锥齿轮中锥形轴承的轴向预紧力、锁紧螺母的扭矩及角度定位多变量目标的模糊智能控制。经实际生产验证,该系统成功地解决了一类带有销孔定位功能的锁紧螺母的拧紧问题,并且系统具有很高的预测准确率,提高了生产效率和产品质量。

范云生[4]2012年在《汽车螺纹联接柔性装配系统的研究及应用》文中认为螺纹联接的装配是汽车装配制造中的关键技术和重要工艺之一,螺纹联接柔性装配系统是实现复杂的螺纹联接装配工艺、提高装配效率和保证装配质量的主要方式。本文以汽车装配生产线中螺纹联接装配的工程应用为研究背景,针对螺纹联接柔性装配系统的结构设计、过程控制、协调控制和工艺优化控制等主要问题进行了详细的研究,并且将研究成果应用到实际的螺纹联接装配工程领域。本文主要完成了以下研究工作:(1)建立了螺纹联接装配预紧过程的数学模型,并根据预紧力等效原理建立了可在实际控制系统中应用的拧紧力矩与拧紧转角的关系模型。针对不同的装配工艺要求,设计并实现了不同的螺纹联接装配控制技术。(2)推导了基于SVPWM的PMSM交流伺服系统和行星齿轮传动机构的数学模型,建立了PMSM交流伺服矢量控制系统和机械传动系统的动态仿真模型,并对交流伺服拧紧控制机电耦合调速系统进行了仿真验证。(3)针对单螺纹联接的交流伺服拧紧装配,提出一种基于预测函数控制的交流伺服拧紧装配过程控制系统,并进行了控制算法和控制系统的仿真研究。针对多螺纹联接装配难以协调控制的问题,提出一种动态偏差解耦的协调控制结构和模糊并行分布补偿控制策略,实际工程应用结果表明它们可以提高整体装配的控制精度。(4)针对汽车螺纹联接装配的工程应用,实现了一种分布式总线装配过程控制系统的网络化结构。通过对CAN总线技术、嵌入式技术、数据库管理、S PC技术和OPC网络技术的集成,设计出结构和性能可以替代国外同类进口设备的螺纹联接柔性装配系统,实现了汽车螺纹联接装配过程的分布式协调控制和网络化柔性装配结构的工程应用。(5)针对汽车主锥总成锁紧螺母装配工艺的优化,提出一种模型预估模糊拧紧定位装配控制器,实现对主锥总成的轴向预紧力、锁紧螺母的拧紧扭矩和转角定位的多变量目标智能控制,提高了主锥总成装配的控制精确度和装配效率;针对汽车锥形轴承的预紧装配工艺优化,将锥形轴承的启动摩擦力作为控制目标,提出一种改进的基于启动摩擦力在线控制的装配方式,不仅解决了一类锥形轴承的预紧装配和在线控制启动摩擦力矩的问题,而且还提高了锥形轴承预紧装配时启动摩擦力的一致性;同时,提出一种基于在线故障诊断的ABS轮速传感器集成装配结构,在锥形轴承预紧装配系统中实现了轮速传感器在线故障诊断的集成装配控制,优化了轮速传感器的装配工艺,缩短了生产线长度和装配节拍。

曾学花[5]2007年在《汽车驱动桥主动锥齿轮总成选垫分析及系统实现》文中提出汽车驱动桥主动锥齿轮总成是汽车传动系统的关键部件,其装配质量对汽车性能有很大影响,而保证合适的轴承预紧力又是主动锥齿轮总成装配中的一个关键技术。本文围绕汽车驱动桥主动锥齿轮总成装配过程中,两轴承之间调整垫片的选择问题展开,主要进行了以下的研究:第一章,介绍了汽车驱动桥主动锥齿轮总成的结构和装配技术,提出保证圆锥滚子轴承合适的预紧力的重要性,以此为基础,提出主动锥齿轮总成装配中两轴承之间的调整垫片选择问题。对国内外主动锥齿轮总成装配线的现状和选垫问题的发展情况作了介绍。第二章,分析圆锥滚子轴承的受力情况,在此基础上推导出轴承的刚度、变形和载荷叁者之间的关系表达式。讨论了轴承的预紧理论,介绍了轴承预紧的方法。第叁章,对主动锥齿轮总成进行力学分析,讨论了轴向力在总成中的分配情况,证明通过改变垫片厚度可以对轴承预紧力进行调整。提出了用测试圆锥滚子轴承摩擦力矩的方式来测试预紧力矩的方法。第四章,根据主动锥齿轮总成结构、预紧要求及装配工艺,建立以预紧力转化成的轴向等效尺寸为封闭环的装配尺寸链,给出了调整垫片分组的方法。在此基础上建立选垫机的测量模型,研究测量方法,研制了主动锥齿轮总成选垫机,该设备应用计算机控制的测量机来智能化测量主动锥齿轮轴的轴向间隙,并优化选择合适的调整垫片。第五章,对选垫机测量精度影响因素做了分析。分析了基于测量模型的影响精度的主要因素,并基于测量模型对测量误差进行补偿和修正。最后对全文的工作进行了总结,并对将来进一步的工作作出展望。

邢刚[6]2005年在《汽车驱动桥主锥总成选垫分析与应用》文中提出为了保证汽车驱动桥主锥总成装配质量,在总成装配工艺中,要保证预紧刚度在规定的数值范围内。作为一种经济实用方法,多数车型的这个装配工艺要求是通过加减调整垫圈来实现的。调整垫片厚度对圆锥滚子轴承的轴向力分配有很大影响。 本文详细阐述了一种新型汽车驱动桥主锥总成选挚机,该设备应用计算机控制的测量机来智能化测量主锥齿轮轴的轴向间隙,以优化选择合适的隔套垫片,通过垫片来消除驱动桥主齿轮轴轴向间隙并达到设定的预紧力矩,以提高生产效率和产品质量。 然后本文对主齿轴承的预紧从力学角度进行了详细的分析和计算,提出了轴承预紧力的确定原则,同时为调整垫片的选择提供了理论依据;在建立动态测量选挚模型中,充分考虑了系统的柔性化。为消除因方便测量而简化的模型与实际装配工况间所存在的差别,对测量模型进行了分析并给出了补偿值,考虑到不同润滑状况等各因素对测量精度的影响,使测量模型更为合理,从而提高测量精度,本文对系统的主体结构、测量原理和测量过程等方面进行了详细的论述和分析。

刘景涛[7]2009年在《汽车驱动桥主减速器总成预加载荷研究及系统实现》文中研究表明汽车驱动桥主减速器总成是汽车传动系统的关键部件,其装配质量对汽车整车的性能密切相关。本文围绕主减速器总成装配过程中主螺母拧紧力矩与轴承预紧力的测量与控制展开,主要研究内容如下:第一章、介绍汽车驱动桥的基本结构和主减速器总成的装配技术,以及影响主减速器总成质量的两个重要指标,并阐述了螺纹拧紧技术和轴承预紧力控制技术国内外发展现状。第二章、通过对总成中圆锥滚子轴承的受力和刚度分析,研究了轴承的预紧原理,并根据尺寸链原理提出了主减速器总成圆锥滚子轴承调整垫片的选择理论及分组方法。第叁章、分析了轴向预紧力在总成中的调整原理,对主螺母的拧紧过程进行了力学分析,为装配模型的建立和系统的开发奠定了理论基础。第四章、分析了自动装配机硬件控制系统的构成和原理,并对自动装配机中运动控制和逻辑控制的关键问题进行了研究。第五章、根据前面的理论分析和计算建立了系统理论模型,对传动系统、电气系统和软件系统的设计做了重点介绍,并对数据采集过程中影响测量精度的因素加以分析。在软件中采取了必要的算法对测量误差进行了补偿和修正,保证了拧紧力矩和预紧力矩的测量精度。最后对厂家提供的320型主减速器总成进行了装配测试,证明了本文建立的装配模型、硬件设计和软件设计都达到了预期效果。

赵志彪[8]2013年在《复杂机械产品装配过程在线质量控制方法研究》文中研究指明复杂机械产品是由多种类型零、部件按照一定装配序列、在相应工艺参数作用下,聚合成具有多项技术要求的混联结构装配体。复杂机械产品装配过程属于串、并行相结合的多工序制造过程,在制品向下游工序流转的过程中,以其为载体的各类型质量特征不断传递、累积,形成产品各项质量指标,即最终产品的质量特性是由分布于装配过程各道工序中、具有一定耦合规律的质量特征所共同决定。因此,从全局角度出发,探讨不同类型质量特征间耦合规律,设计优化控制策略,实现装配质量在线优化和误差累积动态补偿,对减少复杂机械产品装配过程质量波动、提高装配质量稳定性有着重要的现实意义。本文从装配质量形成机理出发,将研究对象从装配尺寸推广到转矩、力等非尺寸要素,基于模型驱动研究理念,探讨装配过程中不同类型质量特征变迁、融合规律和相互作用机制,在此基础上,结合上游工序实例化数据,对装配过程在线质量工况信息做出及时响应、调整,实现装配误差累积动态补偿和装配质量主动控制,为提高复杂机械产品装配质量稳定性提供理论依据与技术支持,论文的研究内容和创新点如下:1)提出质量控制点和质量属性的概念,构建基于网络流的质量控制点-质量属性相关性模型,在识别影响质量属性的关键质量控制点基础上,实现装配质量特征约束关系的显式表达,为进一步探讨装配质量主动控制和在线优化提供研究基础。2)通过建立装配质量控制点公差分配模型,定量表征不同类型质量控制点间的非线性耦合关系,为质量控制点在线优化提供策略支持,该优化策略为不依赖历史样本的模型驱动控制模式,能够适应当前多品种、小批量的柔性制造环境。为了提高求解质量,将混沌机制和双阶段变异策略嵌入多目标粒子群算法用于模型解算,保证了帕累托最优集的多样性。3)构建具有自主协调能力的装配质量数据链模型,集成了装配资源、装配工艺、智能控制策略等方面的信息,实现装配过程中在制品质量状态的“可观”、“可控”,能够根据装配质量工况信息做出实时调整,解决装配过程中误差累积动态补偿问题;通过模型动态行为模拟、推演,为系统可达性分析提供依据,并为在线质量控制系统开发奠定基础。4)基于统计理论对传统装配模式和本文在线优化策略下产生的装配质量数据序列进行分布性态验证、方差齐次性分析以及均值比对,证明了优化方法能够有效提高复杂机械产品装配质量稳定性;利用模糊关联分析计算样本序列与标准序列之间的平均隶属度和贴近度,进一步佐证了先前论断。5)开发面向复杂机械产品装配过程在线质量控制系统,将智能计算、遥感测控、工业数据传输网络等相关技术无缝集成,为提高装配过程质量稳定性提供技术保障。

王鹏[9]2016年在《主减速器综合试验台测量及控制关键技术研究》文中研究指明主减速器是汽车中最主要的工作零件之一,其作用是降低变速箱输出的动力和转速、改变旋转方向和增大力矩,并将动力传输到驱动轴上,给予汽车足够的牵引力和车速。主减速器的生产与装备质量会影响到整台汽车的性能,而在主减速器的装备过程中,非常重要的一环就是齿侧间隙的测量与调整。合适的齿侧间隙可以让主减速器提高传动平顺性、减少噪声、延长工作寿命。本文首先简单介绍了主减速器综合试验台的整体结构以及各机构的功能,接着针对齿侧间隙的测量调整机构进行重新设计,并简单介绍了以PLC为控制中心的电气控制系统。其次对齿轮副的啮合理论进行了研究,得出标准齿侧间隙的计算公式,接着设计了两种齿侧间隙的测量方法:杠杆测量法和旋转测量法,并得出了计算公式。设计了齿侧间隙的调整方法以及其调整公式。然后对设备的控制器进行选型,并最终选择西门子公司的S7-300 PLC。以结构化的编程方式对程序进行编辑。最后以主减速器综合试验台为平台,以十台代号为440的主减速器工件为对象,进行了叁组试验。第一组试验测量出了每台工件的精确速比;第二组试验使用旋转测量法测量了各台工件的齿侧间隙,并人工使用百分表测量,对比数据,验证了旋转测量法的正确性;第叁组试验对齿侧间隙不合格的工件进行了调整,并重新测量齿侧间隙,验证了齿侧间隙调整方法的可行性。

王淑旺, 郑大维, 杨建君[10]2010年在《主减速器主动锥齿轮凸缘螺母拧紧力矩试验研究》文中进行了进一步梳理针对不同型号的汽车驱动桥主减速器主动锥齿轮凸缘螺母拧紧装配,利用专用的检测仪器,对拧紧力矩与所产生主动锥齿轮拉伸应力对应关系的测定,最终确定合适的拧紧扭矩。

参考文献:

[1]. 驱动桥主锥预紧力分析与模糊控制实现[D]. 黄晓农. 电子科技大学. 2001

[2]. 基于动态尺寸链的汽车主锥总成装配技术研究[D]. 王金龙. 合肥工业大学. 2007

[3]. 基于模型预估的汽车主动锥齿轮总成锁紧螺母拧紧机[J]. 范云生, 郭晨, 周守民. 仪器仪表学报. 2011

[4]. 汽车螺纹联接柔性装配系统的研究及应用[D]. 范云生. 大连海事大学. 2012

[5]. 汽车驱动桥主动锥齿轮总成选垫分析及系统实现[D]. 曾学花. 浙江大学. 2007

[6]. 汽车驱动桥主锥总成选垫分析与应用[D]. 邢刚. 合肥工业大学. 2005

[7]. 汽车驱动桥主减速器总成预加载荷研究及系统实现[D]. 刘景涛. 浙江大学. 2009

[8]. 复杂机械产品装配过程在线质量控制方法研究[D]. 赵志彪. 合肥工业大学. 2013

[9]. 主减速器综合试验台测量及控制关键技术研究[D]. 王鹏. 合肥工业大学. 2016

[10]. 主减速器主动锥齿轮凸缘螺母拧紧力矩试验研究[J]. 王淑旺, 郑大维, 杨建君. 机械工程师. 2010

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

驱动桥主锥预紧力分析与模糊控制实现
下载Doc文档

猜你喜欢