汽車喇叭的小型螺釘自動擰緊系統(tǒng)研究.pdf

1、由于便于拆裝、可重復使用大部分零部件均采用螺紋聯(lián)接，尤其在汽車行業(yè)中應(yīng)用廣泛。目前，很多企業(yè)零部件的裝配采用氣動扳手或者電批，這些工具采用扭矩法，僅根據(jù)操作者的直觀感覺進行控制預緊力，擰緊精度低，對螺栓材料的利用率也是非常低的，達不到軸向預緊力要求值，力分布也不均勻。針對這種狀況，將采用精度更高、適用性更強的扭矩/轉(zhuǎn)角控制法對擰緊系統(tǒng)進行設(shè)計，這對提升裝配質(zhì)量具有重要的意義。
　　小型螺釘擰緊系統(tǒng)融合了機械設(shè)計、檢測以及控制技術(shù)，

2、是機電一體化產(chǎn)品。本設(shè)計以機電一體化系統(tǒng)設(shè)計思想作為指導思想，站在系統(tǒng)的高度，采用系統(tǒng)功能分析法，對擰緊系統(tǒng)的工作原理進行了功能分析，依托現(xiàn)代設(shè)計方法和系統(tǒng)設(shè)計方法，通過“黑箱”法、模糊評價法對系統(tǒng)制定出總體方案。
　　本系統(tǒng)對二齒差行星傳動采用有約束條件的優(yōu)化方法，運用Matlab優(yōu)化工具箱中的fmincon函數(shù)進行最佳的模數(shù)、變位系數(shù)以及齒厚運算求解，采用CATIA軟件進行實體建模并運用ADAMS進行運動學和動力學仿真分析;對

3、內(nèi)外環(huán)伺服控制系統(tǒng)設(shè)計主要建立系統(tǒng)的數(shù)學模型，內(nèi)環(huán)交流伺服電機采用矢量控制，外環(huán)采用模糊控制，并且運用SIMULINK模塊進行系統(tǒng)仿真分析。
　　通過優(yōu)化設(shè)計使傳動機構(gòu)達到體積減小，重量減輕的目的;運動學仿真分析得到該機構(gòu)運行平穩(wěn)，輸出角速度準確;動力學仿真分析所受到的圓周力和法向力大小，與理論設(shè)計值一致。SIMULINK系統(tǒng)仿真分析結(jié)果顯示內(nèi)環(huán)響應(yīng)速度快，外環(huán)無超調(diào)，系統(tǒng)具有很高的自適應(yīng)性和穩(wěn)定性。最后通過測量實際扭矩值，驗證了