汽車輪胎快卸扳手的設計開題報告

畢業(yè)設計(論文)開題報告題目：汽車快卸輪胎扳手的設計學院：機械工程學院專業(yè)：汽車效勞工程學生姓名：學號：指導老師：2014年3月25日畢業(yè)設計〔論文〕開題報告1．文獻綜述：結合畢業(yè)設計〔論文〕課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫2500字以上的文獻綜述，文后應列出所查閱的文獻資料。文獻綜述0引言隨著世界汽車行業(yè)的開展，特別是近年來國內汽車行業(yè)的快速開展，國內家庭自用車快速增多。據中國汽車工業(yè)協會(ChinaAssociationofAutomobileManufacturers)的統(tǒng)計，2013年，汽車產銷2211.68萬輛和2198.41萬輛，同比增長14.76%和13.87%。隨之而來也帶來很多的問題，比方在行車過程中突然爆胎等。但是怎么拆來卻是一個上人頭痛的問題，特別是對于大貨車司機們，因為貨車輪胎預緊力矩是很大，據有關數據顯示，貨車輪胎預緊力矩在300-800N.m之間，普通的人是沒有這么大力氣的。眾所周知，汽車輪胎的數螺帽不管是組裝還是拆卸維修，現有工具扳手除了氣動扳手，就多是活扳手、開口扳手和套筒扳手這幾種純機械的手開工具。氣動扳手相對于手工機械扳手，操作麻煩不說，單單是其高額的本錢就會讓使用者考慮很久。而普通的手動扳手在拆裝過程中有太費力，并且對于體質較弱的人來說那就更甚了，特別是對于女性朋友。因此迫切需要一個省力又方便的汽車輪胎拆卸扳手。1汽車快卸輪胎扳手的開展現狀汽車快卸輪胎扳手最早出現是在上世紀七十年代，不過當時并不叫汽車快卸輪胎扳手，當時稱為力矩放大扳手，因為當時還沒有應用到汽車行業(yè)，主要應用于造船、鐵道建設等大型機械行業(yè)。一九七五年，日本在北京主辦的工業(yè)展覽會上首次展出了“特尼扳手”，機一種力矩放大扳手，引起國內外注意。在七十年代末日本、美國、德國等工業(yè)興旺的國家已經開始有有定型的力矩放大扳手投放市場。其中力矩放大效果最好的201800P型特尼扳手，最大輸出扭矩可以到達1800N.m。西德是生產力矩放大扳手最多地方，并且他們還把力矩放大扳手做成了系列，暢銷全世界。七十年代末國內也有些單位開始研制、生產和應用力矩放大扳手。其中廣州文沖造船廠、北京重型電機廠等一些單位是首先開始研制的，并且取得了初步成就，為我國省力扳手行業(yè)開展做出了杰出的奉獻。一九七九年裝甲兵戰(zhàn)時技術保障經驗交流會上，有四個單位送展了七種力矩放大扳手，其中88352部隊研制的一、二、三級力矩放大扳手結構比擬先進，體積小，工作可靠，并且可以變換力矩放大比。1980年裝甲兵正式批準該種扳手的設計定型。一九八二年底7450工廠投產500Kg力矩放大扳手400個，裝配到拆裝工程車上。這個可以說是我國汽車快卸輪胎扳手的原型。目前，國內各地大概有30多家公司生產出售各種省力扳手，有卡車輪胎用扳手，小汽車輪胎用扳手，大型載車用的雙速“輪胎拆裝省力扳手”等。其中浙江、上海江蘇、沈陽、河北、廣東等地廠家分布較多，技術也開始慢慢成熟。目前國內市場上能夠買到的汽車快卸輪胎扳手，主要有：揚子工具XVR系列扳手〔力矩放大比在470，輸出力矩150020000N.m〕，揚子工具EDS系列電動定扭矩扳手，以及宜昌市賽洋機械制造的SYZB系列扳手〔放大比4-95，輸出力矩在150020000N.m〕但目前還是存在很多的問題，管理粗放、技術人才缺乏、研發(fā)資金缺乏、過度競爭、重點的國內廠商和品牌主業(yè)不突出、核心競爭力差等問題。目前主要還以模仿為主。從國國外來看，美國汽車快卸輪胎扳手的銷量是排名第一，其次依序為日本和德國。美國有全世界最龐大、最健全的汽車市場。同時美國也是全世界汽車保有量最多的一個國家，它擁有穩(wěn)定的市場需求，和先進的現代工業(yè)技術。龐大的汽車保有量，對汽車售后市場的手工具銷售起到了一定的促進作用。此外，電子產品配銷的鍛造工具需求強勁，尤其是可調整的扳手。美國加利福尼亞州圣何塞市Mountz公司生產的電動力矩放大扳手有預置扭矩功能，即可精確控制所需扭矩大小，也可同時控制旋轉角度。在德國，舒適省力的工具是最受歡送，例如德國艾馬集團K牌〔Ktool〕扳手〔手動輸入型輸出扭矩最高可達9700N.m，最大放大比為40〕。以工具種類而言，電開工具現在日益普及。國際五金市場上，歐美興旺國家由于生產技術快速開展與勞動力五金價格升高，將普遍性產品轉由開展中國家生產，僅生產高附加價值的產品，而中國又擁有強大的市場潛力，所以更有利開展為五金價格加工出口大國。2汽車快卸輪胎扳手開展趨勢汽車快卸輪胎扳手的開展，應該主要從以下方面考慮：〔1〕數顯化方向開展；〔2〕小體積便攜式方向開展；〔3〕扭矩范圍更大；〔4〕更高的穩(wěn)定性耐用性；〔5〕更加智能化方向開展；〔6〕設計更加人性化國內汽車快卸輪胎扳手的設計生產，已趨于完善，目前主要是朝著標準化。系列化、規(guī)模化方向開展，只有一定規(guī)模，才能提高可靠性和價格低廉而富有競爭力的產品。相信隨著傳感器技術的、顯示技術。傳動技術的不斷開展，在未來幾年里國內五金工具設計和生產將會有很大的進步。3汽車快卸扳手的設計概況現代設計方法是設計者在電腦上直接建立產品的三維模型，根據產品三維模型進行汽車快卸輪胎扳手即省力扳手的設計，再根據扳手結構設計進行加工編程及編制工藝方案。而商品化的三維造型軟件用Pro/Engineer、UG、CATTA等，他們?yōu)樵O計者提供了方便的設計平臺，其強大的曲面造型和編輯修改功能以及逼真的顯示效果使設計者可以運用自如地表現自己的設計意圖，真正做到所想即所得，而且制品的質量、體積等各種物理參數一并計算保存，為后續(xù)的扳手設計和分析打下了良好的根底。另外這些軟件都有標準的模架庫、典型結構及標準零件庫品種齊全，調用簡單，添加方便，這些功能大大縮短了扳手設計時間，縮短了扳手設計周期。并且這些軟件還提供了運動仿真功能遮掩保證了扳手結構設計的合理性，保證了產品的設計質量。4汽車快卸扳手的設計現狀隨著計算機軟件的開展和進步，CAD/CAM/CAE技術日臻成熟，其在汽車快卸輪胎扳手中的應用將越來越廣泛。由此該技術也推動了汽車快卸輪胎扳手的開展，它不僅縮短了汽車快卸輪胎扳手的設計和制造周期，而且也提高了產品開發(fā)的成功率，并且增強了企業(yè)的競爭力。在當下這個電子設備飛速開展的年代，汽車快卸輪胎扳手也在順應著時代開展的需要，向數顯。智能方向開展。5、結論隨著汽車行業(yè)的開展，汽車輪胎快卸扳手的開展步伐日益加快，但我省力扳手設計制造水平和標準化程度與興旺國家相比還存在相當大的差距。為了縮小技術差距，我國省力扳手應繼續(xù)朝著信息化、數字化、精細化、高速化、自動化方向開展。汽車輪胎快卸扳手畢業(yè)設計是為增強學生對省力扳手結構、扳手的加工工藝有更深入的了解，更好的復習大學階段所學的專業(yè)知識，并把所學專業(yè)知識用在實踐中。同時，讓學生在設計環(huán)節(jié)中養(yǎng)成獨立思考、解決問題的能力，以及了解國內外先進的現代省力扳手技術。這就為以后的學習工作打下堅實的根底。參考文獻[1]樂國星.后2000萬輛銷量時代的盛世危言[J].國際品牌觀察,2014,1:30-31.[2]宋春華，毛小飛.數顯扭矩扳手的開展前景[J].裝備制造技術,2011,2：97-99.[3]王培俊，卜慶國.變增力比行星增力工具與活齒增力機構的研究[J].機械科學與技術，1996,3:399-403.[4]王慶源.新型省力扳手[J].機械工人.冷加工.1986,1:35-37.[5]王萬元.數顯式行星力矩放大扳手的設計研究[D]：[碩士學位論文].同濟大學;2006[6]尹力.2K－H行星傳動參數優(yōu)化的研究[J].重慶交通學院學報，1994,1:19-22.[7]孔慶華，王志祥.行星增力扳手[J].水運技術，1998,4:37-38.[8]倪小單,楊繼榮,熊運昌.機械制造技術根底[M].北京：清華大學出版社，2012:205-208.[9]楊廷棟.漸開線齒輪行星傳動[M]．成都：成都科技大學出版社，1986:57-60.[10]Llc,books;Wrenches:AdjustableSpanner,Wrench,TorqueWrenchScoketWrench,LugWrench,PipeWrench,TorqueTESter,MonkeyWrench,SpokeWrench[M].GeneralBooksLLC;2010:85-90.[11]繞振綱.行星傳動機構設計[M].北京：國防工業(yè)出版社，1994:67-75.[12]劉學厚.黎巨泉.行星傳動設計[M].北京：北京工業(yè)學院出版社，1988:36-43.[13]成大先.機械設計手冊-單行本[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004:78-83.[14]陳芳世.手動增力扳手[J].機械工人.冷加工1989,6:43-44.[15]王昆，何小柏，汪信遠.機械設計課程設計[M].北京：高等教育出版社,1995:103-107.[16]高衛(wèi)國，鐘麗萍.機械工程材料[M].長沙：中南大學出版社，2011:186-190.畢業(yè)設計〔論文〕開題報告開題報告：一、課題的目的與意義；二、課題開展現狀和前景展望；三、課題主要內容和要求；四、研究方法、步驟和措施開題報告一、課題的目的與意義扳手是利用杠桿原理擰轉螺栓、螺釘、螺母和其他螺紋緊持螺栓或螺母的開口或套孔固件的手工工具。扳手的種類繁多，省力扳手就是其中一種。省力扳手廣泛應用與造船、冶金、化工、橋梁、機械、汽車等行業(yè)。其中用于汽車輪胎拆卸的省力扳手又叫汽車快卸輪胎扳手。它是一種常用的安裝與拆卸汽車輪胎的工具。汽車快卸輪胎扳手采用高效行星變速機構作為主傳動，其特點是體積小，重量輕，由于變速比大，所以輸入較小的力量就能產生很大的輸出扭矩。這種扳手一般都市是選用高級合金鋼和精良的熱處理工藝，外表堅硬，耐磨，具有一定的塑性。它廣泛用于拆裝各種型號的載重汽車輪胎，是汽車修理工的必備工具盒廣闊司機朋友的理想隨車工具。目前市場上可以買到的力矩放大扳手產品，其放大比從3到100倍均有，在廣闊個體用戶群體中，手動的應用的比擬廣泛，因手動的比擬方便，便于攜帶，具有良好的環(huán)境適應能力。在汽車的維修行業(yè)經常用到各種扳手，通過本次汽車快卸輪胎扳手可以使我掌握扳手的設計工藝和扳手的結構設計，增強對AUTCAD等一系列軟件的應用熟悉程度，以及培養(yǎng)自己綜合運用所學專業(yè)根底理論處理工程實際問題的能力，為我們以后的工作積累經驗。二、課題開展現狀和前景展望汽車快卸輪胎扳手結構復雜，特別是增力機構需要較高的制造精度，在生產過程中很容易出現精度問題，導致扳手的耐用性能降低。目前，汽車快卸扳手的應用開展越來越普遍，而且公眾對扳手的要求也越來越高。那么，就需要我們的汽車快卸輪胎扳手制造商們努力提高產品的先進化程度。我國扳手行業(yè)與國外先進水平相比相差甚遠，主要存在這些問題：管理粗放、技術人才缺乏、研發(fā)資金缺乏、過度競爭、專業(yè)化程度不高、重點的國內廠商和品牌主業(yè)不突出、核心競爭力差等問題。目前主要還以模仿為主。目前國內外的汽車快卸輪胎扳手已向自動化、輕型化、精確化、系列化、標準化、規(guī)?；较蜷_展，并且智能化已是其開展趨勢。相信隨著傳感器技術、液晶顯示、傳動技術的不斷開展，在未來幾年里國內的五金工具設計生產將會有很大的進步?？傊?，今后汽車快卸輪胎扳手的設計制造要應不斷借鑒國外先進的技術，以縮短汽車快卸輪胎扳手的設計生產周期。同時，在汽車快卸輪胎扳手設計軟件上要不斷創(chuàng)新，以提高汽車快卸輪胎扳手設計的效率、降它的本錢帶動經濟的增長。三、課題主要內容和要求1、課題主要內容本文的最終目的是設計一種能夠省力、又快捷的新型汽車快卸輪胎扳手。它的設計主要集中在對汽車快卸輪胎扳手軸的力矩放大器的設計；其設計線路為行星齒輪的計算-輸出軸的計算-扳手的制造，主要是想通過這個設計探討行星輪系作為增力機構的原理與應用是的相關問題。課題的主要內容有：=1\*GB3①探討行星輪系作為增力機構的理論問題，并在汽車快卸輪胎扳手力矩放大器中的設計深化。=2\*GB3②設計汽車快卸扳手的力矩放大器。本階段結合上一階段理論分析結果，應用機械設計理論的相關知識，設計力矩放大器。=3\*GB3③設計汽車快卸輪胎扳手的輸出軸。利用所學機械設計知識設計輸出結構尺寸，并對其進行校核=4\*GB3④根據上面的計算分析，確定扳手各零件加工方法，選用的材料。分析扳手使用是應該注意的事項。〔1〕查閱相關資料，分析汽車快卸扳手組成和結構汽車快卸輪胎扳手是由扳手手柄、行星機構力矩倍增器、反力臂支爪、套筒扳手等組成。不同的增力扳手有不同的增力比，同時現在也有增力比可變的增力扳手，由于篇幅原因，在這里就不做詳述了。下列圖1為汽車快卸扳手結構示意圖 圖1汽車快卸輪胎扳手結構 1-扳手手柄，2-螺釘，3-輸入軸，4-彈性擋圈，5-扳手殼體，6-扳手套筒，7-輸出軸，8-行星齒輪，9-深溝球軸承，10-端蓋〔2〕根據已有資料進行課題設計在本文中我們首先確定汽車快卸輪胎扳手的增力機構類型。選擇2K-H行星機構為汽車快卸輪胎扳手的增力機構，分析增力機構增力原理。由于2K-H型機構的效率高，放大比范圍較大，因此本設計采用一級減速增力方案。如果對放大比有更高的要求，我們可以采用倆級甚至采用三級，即第一級行星架的輸出作為第二級中心太陽輪的輸入。圖2為2K-H型行星齒輪機構輪系結構示意圖：圖22K-H型行星齒輪機構輪系結構根據已經汽車快卸輪胎扳手參數要求設計計算增力機構各齒輪的各項參數。在對汽車快卸輪胎的輸出進行結構設計，并對輸出進行強大校核。2、課題主要要求1〕對國內外汽車輪胎快卸扳手設計進行分析、探討，完成文獻綜述1篇〔2500字以上〕；2〕查閱與本課題相關的中外文獻資料，了解當代汽車輪胎快卸扳手的開展情況；3〕確定汽車輪胎快卸扳手結構方案、尺寸、行星齒輪傳動比、材料等，并且設計汽車快卸扳手的工作流程；4〕對所設計輪胎快卸扳手的工作特性及該扳手零件的可行性進行分析；5〕用繪圖軟件繪制扳手的各個零件圖和裝配圖；6〕編寫1.5萬字的設計說明；四、研究方法、步驟和措施1、研究方法本文通過類比研究法，通過對現有的省力扳手的改裝，設計研究汽車快卸輪胎扳手。設計中的很多參數都是參考現今市場上已經批量生產的力矩放大扳手。2、設計步驟本文為設計性輪文，需要做的工作比擬多，因此需要設計好明確的工作流程，本文的設計工作流程設計如下：〔1〕調查與初始決策：其任務是選定設計目標，并制定