BCM試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一部分：我的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師職業(yè)規(guī)劃 31我的就業(yè)意向 32機(jī)械行業(yè)前景分析 33自我評(píng)估 44強(qiáng)化職業(yè)能力的方案途徑 6第二部分BCM試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8摘要 8前言 10第1章汽車BCM概述及BCM試驗(yàn)臺(tái)的前景分析 111.1 BCM在汽車中應(yīng)用的必然性 111.2 BZ10重卡汽車BCM的結(jié)構(gòu) 111.3汽車BCM功能及測(cè)試原理 141.4汽車BCM試驗(yàn)臺(tái)的前景分析 17第2章BCM試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 192.1BCM試驗(yàn)臺(tái)的總體布局設(shè)計(jì) 192.2BCM試驗(yàn)臺(tái)工作過(guò)程分析 202.3BCM試驗(yàn)臺(tái)主要裝備形式的選取 20第3章供料裝置的設(shè)計(jì) 213.1供料倉(cāng)的設(shè)計(jì) 213.2滾珠絲杠螺母副的設(shè)計(jì) 223.3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型與計(jì)算 293.4同步帶輪的設(shè)計(jì) 31第4章測(cè)試裝置及輸送裝置的設(shè)計(jì) 334.1測(cè)試裝置的設(shè)計(jì) 334.1.1測(cè)試裝置的整體結(jié)構(gòu) 334.1.2測(cè)試裝置的主要部件設(shè)計(jì) 334.2輸送裝置的設(shè)計(jì) 334.2.1輸送裝置的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程 334.2.2輸送裝置的主要部件設(shè)計(jì) 34第5章試驗(yàn)臺(tái)的總體裝配及部分元件的選擇 355.1試驗(yàn)臺(tái)的總體裝配 355.2部分元件的選擇 35結(jié)論 40謝辭 41參考文獻(xiàn) 42

BCM試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要本次設(shè)計(jì)的課題是BCM試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)首先從研究BCM試驗(yàn)臺(tái)的意義與目的、國(guó)內(nèi)外BCM試驗(yàn)臺(tái)的發(fā)展現(xiàn)狀以及目前存在的問(wèn)題和今后的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析提出設(shè)計(jì)BCM試驗(yàn)臺(tái)的重要性和必然性。本設(shè)計(jì)針對(duì)BZ10重卡汽車中央控制模塊的測(cè)試，參照BZ10重卡汽車中央控制模塊實(shí)物圖，根據(jù)實(shí)際工程設(shè)計(jì)的思路、理念和實(shí)地參觀考察，以運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和力學(xué)分析為基礎(chǔ)，對(duì)能夠自動(dòng)上料、下料、功能檢測(cè)的BCM試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇、傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)、型材的選擇、升降裝置的設(shè)計(jì)、工作臺(tái)的總體布局、氣缸型號(hào)的選擇。并對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行了詳細(xì)的校核，并用CAD繪制工程圖紙，以保證設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可靠的運(yùn)作。與人工測(cè)試相比該試驗(yàn)臺(tái)的操作更加方便，大大降低了勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，并經(jīng)測(cè)試，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均已達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。關(guān)鍵詞：車身控制模塊，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，功能檢測(cè)，機(jī)械系統(tǒng)ABSTRACTThesubjectofthisgraduationprojectisthemechanicalsystemdesignofthetestbenchofBCM.ThestudyproposestheimportanceandnecessityofdesignofthetestbenchofBCM,firstlyanalysisfromthemeaningandpurposeofthetestbenchofBCMdesign,thesituationofthedevelopmentofthetestbenchofBCMathomeandabroadandfromitsmajorproblemsincurrentanddevelopmenttrendinfuture.ThisdesignaccordingtothetestforbodycontrolmoduleofBZ10heavytrucks,consulttherealfigureofbodycontrolmoduleofBZ10heavytrucks,inaccordancewiththeactualengineeringdesignideas,ideasandon-the-spotinvestigation,basisonkinematicsanalysisandmechanicsanalysisdesignformechanicalsystemofthetestbenchofBCMwhichcanbeautomaticfeeding,nextmakings,functionaltesting,includeselectingsteppermotormodel,designingtransmissiondevice,profileselection,liftingdevicedesign,workbenchofthegenerallayout,cylindertypeofchoice.Andcheckofeachpartsdetailed,anddrawnengineeringdrawingbyCAD,toensuretheengineeringdrawingsdesignedstructurecanoperationreliably.Comparedwithartificiallytest,theoperationofthetestbenchismoreconvenient,greatlyreducingthelaborintensityofworkers,andimprovingtheproductionefficiency.Thoughthetesting,itstechnicalindexesarereachingtheindustrialstandard,andthesystemrunningsmoothly.KEYWORDS:Bodycontrolmodule,Automatictestsystem,functiontest,mechanicalsystem前言隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)汽車的安全性和可靠性提出了更高的要求。作為汽車中的核心控制裝置車身中央控制器（BCM），對(duì)它的安全性和可靠性也提出了更高的要求。所以必須針對(duì)每一個(gè)BCM在出廠前進(jìn)行完備性測(cè)試以保證產(chǎn)品質(zhì)量。傳統(tǒng)的測(cè)試儀器是采用單片機(jī)作為控制電路，以LED作為指示燈，以各種按鈕作為開(kāi)關(guān)量輸入的形式，測(cè)試人員需要按照車身控制模塊的各種功能通過(guò)手動(dòng)的方式一步一步進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試效率低，可靠性差。因此研究汽車BCM自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)具有十分重要的意義。目前我國(guó)在汽車零部件測(cè)試系統(tǒng)方面的研究一直緊跟國(guó)外學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，并對(duì)新理論、新方法和新趨勢(shì)等方面的把握和研究，逐步取得了一些非常有價(jià)值的成果。上海復(fù)旦大學(xué)教授李旦和上海滬工汽車電器有限公司袁堅(jiān)提出一種基于虛擬儀器技術(shù)的BCM自動(dòng)化測(cè)試方法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)BCM系統(tǒng)的有效功能測(cè)試和無(wú)效功能測(cè)試。以此方法為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了BCM自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。華中科技大學(xué)王鵬教授以汽車車身控制器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)為基礎(chǔ),建立了一種基于功能驗(yàn)證的測(cè)試模型。該模型將多輸入多輸出(MIMO,MultipleInputMultipleOutput)結(jié)構(gòu)的被測(cè)系統(tǒng)根據(jù)不同功能簡(jiǎn)化為若干多輸入單輸出(MISO,MultipleInputSingleOutput)結(jié)構(gòu)的功能塊,并根據(jù)該模型提出一種用于生成測(cè)試序列的最短路徑算法。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)基于虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建。本課題將以基于虛擬儀器技術(shù)為指導(dǎo)思想，對(duì)BCM試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。以運(yùn)動(dòng)學(xué)分析為基礎(chǔ)，建立測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)依存關(guān)系；以力學(xué)分析為基礎(chǔ)，進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)BCM試驗(yàn)臺(tái)的研究，能大幅度提高生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了測(cè)試的成本，提高了汽車BCM的可靠性和安全性。第1章標(biāo)題第1章汽車BCM概述及BCM試驗(yàn)臺(tái)的前景分析BCM在汽車中應(yīng)用的必然性隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的電控單元被應(yīng)用到車上,單在車身電子方面就有電動(dòng)后視鏡控制模塊、電動(dòng)座椅控制器、電動(dòng)門(mén)窗控制器、空調(diào)控制器、燈光控制器、中控鎖模塊、防盜器等等,這些分離模塊的大量使用,在提高車輛舒適性的同時(shí)也帶來(lái)了成本增加、故障率上升、布線復(fù)雜、維修困難、空間短缺等問(wèn)題。同時(shí),為了提高電控單元的利用率,要求大批的數(shù)據(jù)信息能在不同的電子單元間共享,汽車綜合控制系統(tǒng)中大量的控制信號(hào)也需要實(shí)時(shí)交換,不同功能電子控制系統(tǒng)單元間的數(shù)據(jù)通信變得越來(lái)越重要,因此對(duì)電子控制系統(tǒng)單元的設(shè)計(jì)提出了越來(lái)越高的要求,同時(shí)要求控制模塊上應(yīng)具備有控制實(shí)效性高、空間小等優(yōu)點(diǎn)。于是,設(shè)計(jì)功能強(qiáng)大的控制模塊,對(duì)汽車車身上眾多的電器進(jìn)行控制是非常必要的。車身電子控制模塊BCM(BodyControlModule)就是將一個(gè)總成的控制或幾個(gè)總成的控制集中在一個(gè)電子控制單元上。它有很多優(yōu)點(diǎn),例如能減少車身線束、減少處理功能的重復(fù)設(shè)置、空間占用小、通信網(wǎng)絡(luò)可靠、通信速率高、準(zhǔn)確可靠,提高整車運(yùn)行性能和可靠性等。BZ10重卡汽車BCM的結(jié)構(gòu)“BZ10重卡汽車中央控制模塊”采用塑料結(jié)構(gòu)殼體，殼體采用ABS阻燃工程塑料制造，耐溫度濕度變化性能、耐震性能、高壓絕緣性能都符合國(guó)家最新標(biāo)準(zhǔn)?！癇Z10重卡汽車中央控制模塊”采用CAD三維軟件設(shè)計(jì)，對(duì)中央控制模塊中的電器功率分配及電流大小進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得控制模塊的結(jié)構(gòu)緊湊、布置合理，安裝方便。中央控制模塊的三維設(shè)計(jì)方案如圖1-1所示。(a)三維產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖；(b)三維分離結(jié)構(gòu)圖圖1-1BZ10控制模塊三維設(shè)計(jì)方案中央控制模塊從結(jié)構(gòu)上分為：（1）電路板：采用雙層電路板結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電流功率分配、控制及電路轉(zhuǎn)換、保險(xiǎn)片檢測(cè)等功能；（2）上部外殼：設(shè)計(jì)有與控制模塊、繼電器、保險(xiǎn)片相對(duì)應(yīng)的安裝結(jié)構(gòu)，通過(guò)上部外殼將控制模塊、繼電器、保險(xiǎn)片與內(nèi)部電路板相連接；電器盒背部下蓋：電器盒背部下蓋上設(shè)計(jì)有標(biāo)準(zhǔn)接插件結(jié)構(gòu)，電器盒中電器電路通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)插接件與線束相連實(shí)現(xiàn)對(duì)全車電器件進(jìn)行集中控制；控制模塊：電器控制模塊內(nèi)部有控制電路，通過(guò)其各自接插件安裝在電器盒上部外殼上，通過(guò)內(nèi)部電路板及背部接插件實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的控制；繼電器：控制繼電器安裝在電器盒上部外殼上，通過(guò)內(nèi)部電路板及背部接插件實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的控制保險(xiǎn)片：汽車總電源通過(guò)底部插體連接到內(nèi)部電路板上，電路板實(shí)現(xiàn)電路轉(zhuǎn)換及分流，安裝在外殼上的各個(gè)負(fù)載保險(xiǎn)片實(shí)現(xiàn)電路功率分配及短路保護(hù)；(a)上部外殼三維數(shù)模造型圖(b)上部外殼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)照片圖圖1-2BZ10控制模塊上部外殼三維數(shù)模造型及產(chǎn)品照片圖(a)背部下蓋三維數(shù)模造型圖(b)背部下蓋產(chǎn)品結(jié)構(gòu)照片圖圖1-3BZ10控制模塊背部下蓋三維數(shù)模造型及產(chǎn)品照片圖安裝支架：通過(guò)安裝支架將電器盒固定在汽車車身上。根據(jù)三維數(shù)模造型，進(jìn)行注塑模具優(yōu)化設(shè)計(jì)，塑料外殼是根據(jù)模具加工出來(lái)產(chǎn)品。圖1-2與圖1-3分別是上部外殼與背部下蓋的三維數(shù)模造型及產(chǎn)品照片圖。1.3汽車BCM功能及測(cè)試原理1.3.1BCM功能汽車采用BCM后,除實(shí)現(xiàn)原有汽車分散零件的所有功能外,還增加了許多其他功能,如自動(dòng)關(guān)窗、燈光控制、后除霜控制、自動(dòng)雨刮、延遲照明、診斷等。具體功能如下:(1)轉(zhuǎn)向閃光器和危險(xiǎn)報(bào)警閃光器:同通用閃光器。(2)車內(nèi)燈延遲:關(guān)車門(mén)后車內(nèi)燈延遲熄滅。(3)鑰匙圈燈光提示:左前車門(mén)打開(kāi)后點(diǎn)火開(kāi)關(guān)鑰匙孔點(diǎn)亮一段時(shí)間。(4)燈光提示:點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉后如果燈光未關(guān)閉,則蜂鳴器報(bào)警。(5)前雨刮和洗滌器控制器:同通用的雨刮器控制。(6)后雨刮和洗滌器控制器:同通用的雨刮器控制。(7)中央門(mén)鎖控制:開(kāi)關(guān)全車門(mén)鎖。(8)遙控鎖:功能齊全的遙控功能。(9)車輛報(bào)警器:忘記遙控鎖車或遙控鎖車后車門(mén)或點(diǎn)火開(kāi)關(guān)被打開(kāi),激活喇叭報(bào)警。(10)自動(dòng)關(guān)窗:遙控上鎖后如有車門(mén)窗未升到位則執(zhí)行自動(dòng)關(guān)窗功能,并有未升到位報(bào)警。(11)電動(dòng)車門(mén)窗控制:除具備通用的門(mén)窗控制功能外,還有延時(shí)工作功能,以提高便利性。(12)后除霜功能:控制后除霜加熱器工作一段時(shí)間后自動(dòng)斷開(kāi)。(13)后霧燈控制:后霧燈開(kāi)關(guān)點(diǎn)動(dòng)接通,根據(jù)燈光開(kāi)啟情況激活后霧燈。(14)延時(shí)照明(備裝):停車離車后根據(jù)需要讓大燈延遲照明一定時(shí)間。(15)燈光自動(dòng)開(kāi)啟:根據(jù)環(huán)境明亮程度自動(dòng)開(kāi)啟燈光照明系統(tǒng)。(16)倒車?yán)走_(dá):倒車輔助雷達(dá)。(17)自動(dòng)雨刮(備裝):根據(jù)環(huán)境雨水程度自動(dòng)開(kāi)啟雨刮器并以不同速度動(dòng)作。(18)車速超速自動(dòng)報(bào)警(備裝):行車速度超過(guò)某一車速執(zhí)行提醒功能。(19)診斷功能。1.3.2BCM測(cè)試原理引起電路故障的因素很多，對(duì)于一個(gè)只關(guān)心故障是否存在的電路系統(tǒng)，其測(cè)試原理可采用黑箱理論來(lái)進(jìn)行，即在不清楚電路內(nèi)部的情況下，給其輸入端以某種激勵(lì)信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)其輸出響應(yīng)來(lái)判斷其內(nèi)部是否存在故障，測(cè)試原理如圖1-4所示。測(cè)試的核心問(wèn)題是施加怎樣的測(cè)試信號(hào)才能判斷該系統(tǒng)是否存在故障，本次測(cè)試的主要內(nèi)容如表1-1所示。對(duì)于只判斷故障存在性的測(cè)試系統(tǒng)來(lái)說(shuō)評(píng)價(jià)測(cè)試模式好壞的標(biāo)準(zhǔn)是測(cè)試模式的集合的大小。顯然，在能夠檢測(cè)出故障的的情況下，測(cè)試模式集合越小越好，根據(jù)這一原理針對(duì)BZ10重卡汽車中央控制模塊設(shè)計(jì)出如圖1-5所示的集合測(cè)試板。待待系統(tǒng)測(cè)輸入激勵(lì)輸出響應(yīng)圖1-4自動(dòng)化測(cè)試原理圖圖1-5BZ10重卡汽車BCM集合測(cè)試板CAD圖表1-1汽車BCM的測(cè)試內(nèi)容及其信號(hào)特征測(cè)試類別功能名稱信號(hào)特征邏輯功能測(cè)試中央控制門(mén)鎖控制功能開(kāi)關(guān)量車窗控制功能開(kāi)關(guān)量雨刮器控制功能開(kāi)關(guān)量車內(nèi)燈控制功能開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)向燈控制功能開(kāi)關(guān)量安全氣囊控制功能數(shù)字量/開(kāi)關(guān)量防盜報(bào)警控制功能數(shù)字量/開(kāi)關(guān)量電參量測(cè)試玻璃升降器電機(jī)堵轉(zhuǎn)電流檢測(cè)模擬量轉(zhuǎn)向燈電流檢測(cè)模擬量頂燈電流檢測(cè)模擬量報(bào)警喇叭電流檢測(cè)模擬量1.4汽車BCM試驗(yàn)臺(tái)的前景分析1.4.1BCM需求分析中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)公布的2011年汽車月度銷售變動(dòng)趨勢(shì)如表1-2所示。由表1-2可知，2009和2010年我國(guó)汽車銷售量分別達(dá)到1362.16萬(wàn)輛和1803.52萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)了32.4%。2011年前四個(gè)月的銷售量與去年相比也呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。根據(jù)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)分析顯示，由于世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在諸多的不確定因素，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇仍需要一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間，這將在一定程度上影響我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展。作為支柱產(chǎn)業(yè)，2011年國(guó)家對(duì)于汽車工業(yè)的支持從根本上沒(méi)有改變，居民的購(gòu)車需求依舊十分旺盛，從近15年汽車平均增長(zhǎng)速度16.74%看，2011年我國(guó)汽車工業(yè)仍將呈現(xiàn)較好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)全年汽車產(chǎn)量增速在10%左右，有望達(dá)到19800萬(wàn)輛。巨大的購(gòu)買潛力陸續(xù)變成拉動(dòng)我國(guó)汽車工業(yè)快速增長(zhǎng)的動(dòng)力，汽車工業(yè)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。預(yù)計(jì)我國(guó)汽車工業(yè)在今后的十年里仍將呈現(xiàn)一個(gè)快速增長(zhǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。而B(niǎo)CM作為現(xiàn)代汽車不可或缺的電子裝備，以一輛汽車裝備一套計(jì)算，其需求量之大可見(jiàn)一斑。目前國(guó)內(nèi)BCM市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，外資企業(yè)占據(jù)了我國(guó)轎車BCM配套市場(chǎng)，成為國(guó)內(nèi)主流企業(yè)，而本土企業(yè)則向客車、商用車BCM市場(chǎng)發(fā)展。據(jù)奧爾威咨詢調(diào)查，目前國(guó)內(nèi)有20多家BCM生產(chǎn)企業(yè)，其中外資企業(yè)占了三分之二?，F(xiàn)在我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的名族品牌正處于起步階段，以國(guó)家對(duì)民族品牌的扶持政策，綜合考慮勞動(dòng)力、物流成本所形成的價(jià)格因素來(lái)看未來(lái)市場(chǎng)前景是非常可觀的。表1-22011年汽車月度銷售變動(dòng)趨勢(shì)1.4.2開(kāi)發(fā)BCM試驗(yàn)臺(tái)的必要性汽車BCM的生產(chǎn)在我國(guó)已初具規(guī)模，但其測(cè)試還停留在傳統(tǒng)的人工測(cè)試水平上。傳統(tǒng)的測(cè)試儀器是采用單片機(jī)作為控制電路，以LED作為指示燈，以各種按鈕作為開(kāi)關(guān)量輸入的形式，測(cè)試人員需要按照車身控制模塊的各種功能通過(guò)手動(dòng)的方式一步一步進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試效率低，可靠性差。開(kāi)發(fā)一種BCM測(cè)試系統(tǒng)是非常有必要的。由國(guó)內(nèi)外汽車電子行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)來(lái)看設(shè)計(jì)BCM試驗(yàn)臺(tái)有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）能大幅度提高生產(chǎn)效率。工廠實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，完全的手工裝卸測(cè)試與自動(dòng)化測(cè)試方法相比，自動(dòng)化測(cè)試方法大大的節(jié)約了時(shí)間，生產(chǎn)效率提高了三倍左右。（2）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。BCM上裝有許多繼電器﹑保險(xiǎn)等小部件，給人工測(cè)試帶來(lái)許多不便。使用試驗(yàn)臺(tái)經(jīng)過(guò)程序設(shè)定，準(zhǔn)確的定位夾緊零件，迅速找準(zhǔn)測(cè)試位置，很好的解決了因部件小而且多帶來(lái)的繁瑣工作。（3）降低了零件測(cè)試的成本。從近年來(lái)汽車發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，BCM的需求量必定穩(wěn)步增長(zhǎng)，所以需要大批量的生產(chǎn)，而B(niǎo)CM試驗(yàn)臺(tái)能夠連續(xù)工作大大的了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，從而降低了測(cè)試成本。（4）提高了汽車的安全性。人工測(cè)試具有很大的局限性，由于輸出端測(cè)試模塊的資源有限，所以只能對(duì)BCM的有效功能進(jìn)行測(cè)試而不能對(duì)它的無(wú)效功能進(jìn)行測(cè)試。利用試驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)CM的所有輸出信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)全過(guò)程檢測(cè)，能夠保存BCM的所有輸出信號(hào)的最終測(cè)試結(jié)果。（5）提高我國(guó)汽車測(cè)試水平。中國(guó)的汽車測(cè)試技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定的差距。一方面表現(xiàn)在檢測(cè)的自動(dòng)化程度與水平上；另一方面檢測(cè)的質(zhì)量保證上。研究BCM試驗(yàn)臺(tái)可以提高我國(guó)汽車零部件測(cè)試的水平，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。 綜上所述，研究BCM試驗(yàn)臺(tái)是非常必要的。因此研究汽車BCM自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)具有很大的市場(chǎng)前景。REF_Ref168484390\r\h錯(cuò)誤！未找到引用源。REF_Ref168484424\h錯(cuò)誤！未找到引用源。PAGE6PAGE26第2章BCM試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案2.1BCM試驗(yàn)臺(tái)的總體布局設(shè)計(jì)BCM試驗(yàn)臺(tái)由實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用要求可大致分為供料裝置、上料輸送裝置、測(cè)試裝置、卸料輸送裝置和卸料裝置五個(gè)部分。由于供料裝置及上料傳送裝置與卸料裝置及卸料傳送裝置的基本工作原理是一樣的，因此結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成一樣的。試驗(yàn)臺(tái)各裝置的布置可水平一字形布置（如圖2-1a所示）也可將卸料裝置與總體垂直布置（如圖2-1b所示）。由對(duì)被測(cè)件尺寸的分析可得，試驗(yàn)臺(tái)的總寬度不是很大，一字形布置占地面積不是很大，且所有裝置在一條直線上相互之間的影響相對(duì)較小，對(duì)于本試驗(yàn)臺(tái)垂直布置在長(zhǎng)度上減少不是很多，而且增加了寬度，從而增大了試驗(yàn)臺(tái)的總安裝面積，且垂直布置的試驗(yàn)臺(tái)要比水平布置復(fù)雜一些，綜合以上因素，選擇水平布置的總體布局。（a）水平一字形總體布局形式(b)垂直總體布局形式圖1-5BCM試驗(yàn)臺(tái)總體布局2.2BCM試驗(yàn)臺(tái)工作過(guò)程分析BCM試驗(yàn)臺(tái)要求能夠自動(dòng)的上料、裝夾、卸料，因此得有相應(yīng)的連續(xù)上料裝置、輸送裝置、夾具和連續(xù)的卸料裝置。根據(jù)前面分析選取的水平一字形布置試驗(yàn)臺(tái)基本工作過(guò)程為：上料裝置將被測(cè)件送至與輸送帶等高的位置，由氣缸1推至傳送帶上，傳至測(cè)試區(qū)附近再由雙行程氣缸2推至測(cè)試區(qū)，同時(shí)雙行程氣缸3作用將擋板推到預(yù)定作用位置，然后側(cè)面夾緊氣缸4動(dòng)作實(shí)現(xiàn)三面定位，然后夾緊氣缸5動(dòng)作實(shí)現(xiàn)夾緊，同時(shí)雙行程氣缸3進(jìn)行第二次動(dòng)作將測(cè)試板送到預(yù)定位置進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試完畢后，氣缸3、氣缸4、氣缸5同時(shí)返回初始位置，雙行程氣缸2進(jìn)行第二次作用，將被測(cè)件推至輸送帶然后返回初始位置，被測(cè)件由輸送帶傳送至卸料倉(cāng)附近，此時(shí)氣缸6動(dòng)作，將被測(cè)件推至卸料倉(cāng)，完成一個(gè)被測(cè)件的測(cè)試過(guò)程。整個(gè)過(guò)程氣缸動(dòng)作由延時(shí)繼電器控制完成。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)上料不超過(guò)15s、測(cè)試不超過(guò)30s（含裝夾）、卸料不超過(guò)10s.2.3BCM試驗(yàn)臺(tái)主要裝備形式的選取2.3.1供料裝置方案的初步確定供料裝置在此試驗(yàn)臺(tái)中可選取水平導(dǎo)軌，將工件依次排放在導(dǎo)軌上通過(guò)導(dǎo)軌的往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)供料，該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是占地面積太大，因此不可取。在此選取供料倉(cāng)供料方式，利用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)帶輪，通過(guò)帶輪傳動(dòng)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠與供料倉(cāng)通過(guò)絲杠螺母副的方式傳動(dòng)，從而帶動(dòng)供料倉(cāng)沿垂直方向運(yùn)動(dòng)。這種供料方式不僅實(shí)現(xiàn)了連續(xù)供料而且減小了試驗(yàn)臺(tái)的占地面積。2.3.2輸送方案的初步確定根據(jù)設(shè)計(jì)方案，工件的輸送需要采用連續(xù)式輸送裝置，可以采用回轉(zhuǎn)圓盤(pán)、帶式輸送機(jī)、鏈板式輸送機(jī)、差速鏈輸送機(jī)等輸送裝置。由于回轉(zhuǎn)圓盤(pán)的空間局限性較大，所以在本方案中不予考慮。因?yàn)楣ぜ闹亓坎淮?，輸送距離不遠(yuǎn)，因此不需要要求輸送裝置具有很好的橫向剛度；由于測(cè)試受到精度的約束，需要輸送裝置具有較高的平穩(wěn)性，綜合上述因素，帶式輸送機(jī)比較適合作為本設(shè)計(jì)的輸送裝置。第3章供料裝置的設(shè)計(jì)3.1供料倉(cāng)的設(shè)計(jì)根據(jù)BCM的實(shí)物圖設(shè)計(jì)出如圖3-1的工件夾具。工件與夾具裝配如圖3-2所示。圖3-1BCM夾具圖3-2BCM夾具與工件裝配圖從圖3-1和3-2可以看出，夾具和工件裝配后長(zhǎng)300mm，高93mm，寬165.2mm。由此分析，結(jié)合實(shí)際選擇30F系列30x304F標(biāo)準(zhǔn)型材，設(shè)計(jì)出供料倉(cāng)的長(zhǎng)為300mm,寬為290mm,高為635mm的供料倉(cāng)。3.2滾珠絲杠螺母副的設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型與計(jì)算3.3.1電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載慣量的計(jì)算1.計(jì)算滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。已知滾珠絲杠的密度，則2.計(jì)算折算到絲杠軸上的移動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。已知執(zhí)行部件的質(zhì)量大概為，絲杠每轉(zhuǎn)一圈，在軸向移動(dòng)的距離為0.6cm，則3.計(jì)算各帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。4.計(jì)算加在電動(dòng)機(jī)軸上總負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。3.3.2電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩的計(jì)算1.計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的切削負(fù)載力矩。已知在軸向負(fù)載力=390，絲杠每轉(zhuǎn)一圈，在軸向移動(dòng)的距離L=0.6cm,進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比i=2.5,進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率，則2.計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的摩擦負(fù)載力矩已知空載時(shí)的導(dǎo)軌摩擦力=120，則3.計(jì)算由滾珠絲杠預(yù)緊力產(chǎn)生的并折算到電動(dòng)機(jī)軸上的附加負(fù)載力矩。已知滾珠絲螺母副的效率=0.94，滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力則4.折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩的計(jì)算。（1）空載時(shí)，（2）負(fù)載時(shí)，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果和表3-2，選取90BF003型反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。表3-2國(guó)產(chǎn)BF系列反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)表電動(dòng)機(jī)型號(hào)相數(shù)步距角/o電壓/V相電流/A最大靜轉(zhuǎn)矩/N·m最大啟動(dòng)頻率/Hz最大運(yùn)行頻率/Hz轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/10ˉ3kg·m2線圈電阻/?分配方式質(zhì)量/kg外形尺寸/mm外徑Φ長(zhǎng)度軸頸Φ75BF00331.5/33040.8821250--1.5680.82三相六拍1.587575890BF00140.9/1.88073.922000800017.640.3四相八拍4.5090145990BF00331.5/36051.9615008000—0.265三相六拍4.20901259本團(tuán)隊(duì)全部是在讀機(jī)械類研究生，熟練掌握專業(yè)知識(shí)，精通各類機(jī)械設(shè)計(jì)，服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)秀?？扇梯o導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，知識(shí)可貴，帶給你的不只是一份設(shè)計(jì)，更是一種能力。聯(lián)系方式：QQ712070844，請(qǐng)看QQ資料。第4章測(cè)試裝置及輸送裝置的設(shè)計(jì)4.1測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)4.1.1測(cè)試裝置的整體結(jié)構(gòu)測(cè)試裝置主要分為定位結(jié)構(gòu)、夾緊結(jié)構(gòu)、測(cè)試結(jié)構(gòu)三部分，本次設(shè)計(jì)采用三面定位，為卸料方便，定位前面做成與氣缸相連的擋塊形式，上料時(shí)氣缸作用將擋塊送到預(yù)定位置進(jìn)行定位，測(cè)試完后隨氣缸回到原始位置。為保證定位的準(zhǔn)確性，側(cè)面設(shè)置一輔助定位帶夾緊氣缸，當(dāng)被測(cè)工件到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，側(cè)面氣缸推動(dòng)工件保證工件與側(cè)面緊密結(jié)合。主要的夾緊結(jié)構(gòu)是在工件上方安裝一氣缸進(jìn)行夾緊?？偟膩?lái)說(shuō)測(cè)試區(qū)實(shí)現(xiàn)了三面定位和三面夾緊，保證了定位精度。4.1.2測(cè)試裝置的主要部件設(shè)計(jì)1.擋板與測(cè)試板的設(shè)計(jì)根據(jù)被測(cè)件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)擋板的寬為70mm,高為30mm,為保證擋板的剛度，設(shè)計(jì)擋板的厚度為10mm。測(cè)試板如圖1-5所示，測(cè)試板上有許多插針，與所要測(cè)試的零件背部小孔對(duì)應(yīng)。插針的引線在測(cè)試板底部集合，用一根電線管將其包裹，安裝到一個(gè)插頭上與電源相連。2.測(cè)試區(qū)的支撐整個(gè)測(cè)試裝置由型材和支撐板連接支撐，因?yàn)闇y(cè)試區(qū)的支撐要保證良好的剛度，所以選用40E系列4E標(biāo)準(zhǔn)型型材。4.2輸送裝置的設(shè)計(jì)4.2.1輸送裝置的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程本次設(shè)計(jì)選用帶式輸送裝置，該裝置由電動(dòng)機(jī)、帶輪、帶輪軸以及輸送帶構(gòu)成。其工作過(guò)程為：電動(dòng)機(jī)動(dòng)帶帶輪傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)了軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝在該軸上的同步帶輪隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)了輸送帶工作，實(shí)現(xiàn)工件的輸送。4.2.2輸送裝置的主要部件設(shè)計(jì)同上一章的計(jì)算選擇方法一樣，通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)，可選擇出電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為75BF003，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，外徑D=75mm,長(zhǎng)度L=75mm,軸徑d=8mm.大帶輪選用14H型單擋邊帶輪，其齒數(shù)為14，節(jié)徑56.6mm,.小帶輪選用12L型雙擋邊帶輪，其齒數(shù)為12，節(jié)徑為36.38mm.根據(jù)安裝結(jié)構(gòu)的要求以及輸送裝置的穩(wěn)定性要求，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)軸的直徑為20mm，長(zhǎng)530mm。輸送過(guò)程中軸承既受到了軸向力又受徑向力，兩端均可選用角接觸球軸承，此處選擇軸承號(hào)為36204.目錄目錄第一章總論 1一、項(xiàng)目概述 1二、可行性研究報(bào)告編制依據(jù)和范圍 2三、項(xiàng)目主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 3四、******國(guó)家森林公園概況 3第二章項(xiàng)目背景及必要性 8一、項(xiàng)目背景 8二、項(xiàng)目建設(shè)的必要性與可行性 10第三章項(xiàng)目選址分析 13一、項(xiàng)目選址 13二、項(xiàng)目城市概況 13三、經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況 14四、公共設(shè)施依托條件及施工條件 17第四章需求分析與建設(shè)規(guī)模 18一、****國(guó)家森林公園現(xiàn)狀與存在問(wèn)題分析 18二、****國(guó)家森林公園日容量預(yù)測(cè) 19三、****國(guó)家森林公園景區(qū)廁所需求面積分析 20四、****國(guó)家森林公園景區(qū)廁所建設(shè)規(guī)模的確定 20第五章項(xiàng)目建設(shè)方案 2