本科毕业设计(论文)
——文献综述
题 目 发动机拆装实习台架的设计
姓 名 何立东
专 业 车辆工程
学 号 201364050
指导教师 马建辉
郑州科技学院车辆与交通工程系
二○一七年五月
1 前言
发动机反转试验台是发动机拆装修理的最基本工具, 其具有结构简单,拆装方便的特点,带有万向脚轮,便于 移动,不仅可以减轻劳动者的工作强度,而且提高了生产率。可以说发动机翻转拆装实验台既是汽车专业学生拆装 修理的专业工具,又是普通汽车行业的理想工具。为了方便学院拆装发动机,减轻学生的劳动强度,我们设计了一 种针对该发动机的翻转拆装实验台[1]。
2发动机翻转台架的发展概况
2.1发动机翻转架的历史背景
汽车和发动机的诞生都已有百年的历史,尤其是二战后汽车工业获得了前所未有的发展,从而带动了包括发动机谁及水平在内的一系列机械工业的进步。发动机翻转架 的功能也从过去的只具有单一的拆卸,组装向检测,调试等多任务,多功能转化。以前国内的翻转台架是靠臂力驱动,机构陈旧,不省力。在实际应用中多有不便。在应用到汽车发动机拆装的过程 中,要求具备自锁功能、360 旋转、省力等多种作用[2]。尤其是发动机实训课的教学,是利用淘汰的汽车发动机,就 地进行解体和组装,或在功能单一的发动机翻转架和工作台上进行解体、组装,即不能保证工件、工具、油、水不 落地,达到卫生清洁、确保安全、按时完成教学任务的基本要求,更谈不上保证教学质量和严格的技术要求。另外, 每个教学班40余名学生,一般仅有 1~2 名实习指导教师,投入两台实训发动机,每台发动机仅能供 3-5 名学生使 用,大多数的学生无从插手,实训形同走马观花,对实验实训来说不够实用,因此引起人们对发动机翻转台架的关 注和研究[3]。
2.2发动机翻转架的国内外现状
国内外对汽车发动机翻转架功能的改造和技术提升并无大的进展,特别是对于实验、实训教学来说不够实用。适合汽车运用技术专业实训教学的发动机翻转架,应集发 动机的 拆卸、组装、调试、大修、起动、故障设置及诊断、排除、检测等功能为一体。通过查找资料,集思广益,我们研制开发了一种新型多功能发动机翻转架[4]。该翻转架利 用蜗轮蜗杆的减速原理和自锁功能,以及万向轮的多方位移动功能。发动机重力通过翻转架壳体形成力的平衡,保证了翻转架的稳定性[5]。
其主要特点为:
(1)发动机可沿轴向在360。内任意翻转,并可在任意位置锁止:便于对发动机进行反复拆卸、组装和调试工作[6]。
(2)在翻转架上设置了发动机的所有辅助设施,实现了发动机大修、起动、故障设置及诊断、排除等功能[7]。
(3)仪表箱不但将发动机机体以外的电气集于一体,将各传感器等主要电路呈现在面板上,还设有指示灯和诊断插孔,能够直接观察电路的通断情况;与检测设备连接后,可读取故障码,方便了发动机故障的检测[8]。
(4)仪表箱电路分三路通过车架穿壁与发动机连接,整齐美观,便于拆装。
(5)翻转架底部设置了油盘,克服了工件、工具、油、水落地的问题,保证了文明作业 和安全生产[9]。
(6)翻转架上的万向轮和定位螺钉实现了整体任意移动和定点作业的要求,同时方便了实验室的调整。为了方便对发动机的解体、组装和调 试,该翻转架打破了旋转轴两点式支承的传统设计,利用减速机输出轴(80mm)悬臂承受发 动机的全部质量[10]。
根据大学生的平均身高(1.65m)及站立作业的要求,发动机曲轴中心线距地面的合理高度应是600~800mm,我们选择的高度为615mm,是理想的作业高度。翻转架的最高点仪表箱顶面,在不影响翻转架工作性能的前提下,应方便电路的连接和仪表的观察,我们选择的高度为1.5m。翻转架油盘的宽度应大于发动机的总长度,以保证水箱的安装和风扇的正常运转。我们设计的翻转架总长度与要求的总长度相符[11]。
2.3发动机翻转架的发展趋势
发动机拆装翻转台架的发展趋势必然朝着更加人性化的方向发展。在修理中,为了节省更多的时间,获取更多的利益,人们将会生产出更为合理操作更为方便的拆装修理工具。设计和制造出更安 全、更便捷、更合理的发动机拆装翻转台架是未来发展趋势[12]。翻转台架不仅应用于发动机拆装的实验室,还应用于更多的行业,如汽车轮胎制造企业用于汽车轮胎自动翻转台架。发动机翻转台架的发展将作为一个标志,标志着我国制造业水平的发展程度的高低,具有很强的代表性[13]。
3总结
多功能发动机翻转架与移动台架配合使用,改变了就地或在工作台上解体、组装发动机等不理想的实训教学方式,解决了学生动手少、浪费师资和实训场地紧缺的难题。由于多功能发动机翻转架与移动台架能够自由移动,从而可以任意组合、调整实验室,提高了发动机和移动台架的利用率。使用多功能发动机翻转架,可以方便地检测、诊断、排除发 动机的各种故障,并能在教学中设置发动机故障和各种异响。在生产实际中,使用多功能 发动机翻转架与移动台架,避免了修理厂在发动机大修过程中重复吊装和工作台不能移动造成的误工现象。这种新型发动机翻转架保留了传统固定式和移动式翻转架的优点,克服了其弊端,增加了翻转架的功能,能够完成发动机的全部实训课题,实现了一机多用,并提高了汽车修理厂发动机大修作业的工作效率 发动机拆装翻转台架是影响发动机产业制造的影响因素之一,而制造产业标志着一个国家的综合国力及技术水平。目前我国发动机翻转台架工业的发展步伐日益加快,但在整个设计制造水平和标准化程度上,与德国、美国、日本的发达国家相比还存在相当大的差距。因此大力发展制造产业是国家经济建设中所必须计划到的。本次设计汽车发动机拆装 翻转台架虽然不能为整个行业做出什么贡献,但我希望能够通过本次的设计,发现一些问题,提供一些有用的资料。
参考文献:
[1] 黄雄醒著. 蜗轮蜗杆操控式发动机拆装翻转台设计与制作.广东农机.2002年第3期.[J]
[2] 梅尔.库兹. 材料选用手册.化学工业出版社,1982
[3] 吴宗泽. 机械设计实用手册. 化学工业出版社,1985
[4] 机械设计手册编委会. 机械设计手册 新版.机械工业出版社,1983
[5] 邓文英. 金属工艺学.高等教育出版社,2002
[6] 谢里阳. 现代机械设计方法. 机械工业出版社,2004
[7] 陈嘉上. 2006版实用液压气动技术手册.中国知识出版社2006
[8] 杨可桢.程光蕴主编.机械设计基础.(第4版).北京:高等教育出版社,1999
[9] 朱家诚.王纯贤主编.机械设计基础.合肥:合肥工业大学出版社,2003
[10] 成大先主编.机械设计手册.(第4版).北京:化学工业出版社,2002
[11] 朱龙根主编.机械设计.北京:机械工业出版社,2006
[12] 朱龙根主编.简明机械零件设计手册,第2版.北京:机械工业出版社,2005
[13] 濮良贵等主编.机械设计,第7版.北京:高等教育出版社,2001