新建生产线试生产方案

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1、新建生产线试生产方案1.1 设计方案及设计要求（1）设计方案 随着科学技术水平的发展，农机产品生产的自动化程度越来越高，大批量生产时广泛采用自动化流水线，这就需要一些大吨位的支撑台，将组装好的无动力源的产品进行 移动。该课题要求学生在查阅一定文献资料、掌握一定专业技术知识的基础上，根据设 计要求，完成拖拉机从传送支撑下线时所需的特定支撑台的方案设计，绘制支撑平台的 装配图，然后选定和设计各个零部件及特定件的驱动控制方式，并进行必要的强度校核， 从而提高学生的文献查阅能力、结构设计能力、绘图能力、计算能力及计算机应用能力。具体设计方案如下：1.查询相关文献，理解设计方案和了解生产现状，撰写开题报

2、告；1.根据设计要求确定支撑台的设计方案，动力原件及其控制系统；3. 根据拖拉机的基本尺寸，计算支撑台的承载能力，确定支撑台尺寸，绘制平面图 纸和三维实体图；4. 完成支撑台其它部分的设计、选型和必要的校核计算；（2）设计要求1.生产纲领：大批生产；1.在了解生产线现状的前提下，根据拖拉机的尺寸和重量等要求的设计参数，完成支撑 台的方案设计和结构设计；3.设计结构合理简单，制作、安装和维修方便；4.接车台的高度要求：为了保证轮式拖拉机装配后能够完成顺利下线，就必须保证轮式 拖拉机前轮轮胎的最低点与接车平台台板处于同一高度的平面上，但由于板式输送链 上的轮式拖拉机支架为固定式，因而在装配不同轮式

3、拖拉机产品时，当其轮胎尺寸不 同时，接车台的高度要能够随之发生变化。接车台的高度要求可以通过接车台的升起 下降来实现，通过对不同轮式拖拉机机型大小研究，可以通过电动控制接车台的升降 高度来实现，但是本篇文章只针对雷沃 M354-E 型号的拖拉机，所以我们所选的尺寸 只根据雷沃 M354-E 的尺寸为依据。5. 倾转角度要求：当轮式拖拉机产品从装配线进入接车台后，需要离开接车台进入下一 工位时而又不用人力推动，就需要给轮式拖拉机一个向前的力量，促使其能够自动滑 动，进入下一工位。轮式拖拉机在下线时可以通过接车平台旋转倾斜来实现下线工作。 最终完成组装后的整机在板条输送链的驱动下，操作人员可以调整

4、升降高度。登上设 备台。 操作人员可以使用电动操作按钮使接收平台发生旋转倾斜，将轮式拖拉机推 到接收平台上。 拖拉机可以根据本身的重力轻松向下滚动并向下滑动离开生产线。轮式拖拉机产品能否依靠自重下滑，直接取决于接车台面得倾转角度，角度太小， 轮式拖拉机无法下滑，角度越大，机械液压系统设计难度就会越大，涉及到机械零件 的材料、强度、硬度、剪切性还有各类零件的选型等等。接车台的使用寿命势必会下 降，所以必须确定轮式拖拉机产品的合理下线角度，既能保证其安全下线，又能最大 限度延长接车台的使用寿命。(1)轮式拖拉机倾角实验结果由于没有实验的条件，在此直接引用实验结果，如表 1 所示表 1.1 实验结果

5、记录表序号机机机机机机机机机机机机机机1机机机机机机机机机机机2300 350 454机机机机机机机机机机机机机3550 554 554A机机机机机4250 350 450 550机机机机机机机机5554 554A MG450 454 550机机机机机机机机6机机机机机机机机机机(2)实验结论1.试验所有机型拖拉机，可以在 5的斜坡上，停车时不踩刹车自动下滑。1.中小型轮式拖拉机下坡速度较快，大型轮式拖拉机下坡速度较慢。3.两人在后方稍稍推动拖拉机，所有轮式拖拉机均会以较快的速度下滑。考虑到拖拉机从水泥坡地上下滑与从接车台架上下滑的不同，在设备设计时应预留 一定余量，结合现场生产条件，项目组将

6、台架倾转的角度确定为413。1.2 设计思路通过查阅大量关于拖拉机装配线和支撑台的资料，进一步了解拖拉机生产线下线工 位支撑台的设计背景、国内外发展现状以及发展趋势，明确设计要求。利用 Solidworks 软件建立模型，确定工作机构，得到设计模型，制定基本设计方案。该支撑台的设计主要用于完成支撑和移动整个拖拉机的工作，也就是实现接车和下 线的动作，可以采用齿轮式液压泵及单活塞杆液压缸配合的方式进行运动，对台体的结 构进行分析设计，采用固定铰链和单活塞杆液压缸等机构组合的运动方式。通过力学和 运动分析、强度校核，查阅机械设计手册和液压设计手册，合理选择驱动电机和液压部 件的参数，使其满足使用要

7、求，并进行优化、改进，使其达到预期效果。( 1 )选择拖拉机型号所选择的拖拉机型号为雷沃M354-E,在生产组装过程中，整机重量大概为It,在 装配生产过程中无配重的情况下重量可达0.9t。雷沃M354-E轮式拖拉机：匹配四缸来 送、全柴485，江动三缸3100发动机，动力足。1）雷沃 M345-L 的 产品特点我国西北部山区的农业机械化发展不高，由于地形影响，土地不能成片化进行 种植作业，还因为道路的影响，只能用中小型拖拉机来进行机械化作业，所以选择雷沃 M354-E型号的拖拉机，这款拖拉机的特点是；动力强劲、技术先进、作业高效、驾驶 舒适。其具体参数如表 1.1 所示表1.1雷沃M300-

8、E的基本参数机机机机机（机机机机）3480mm机1500mm机机机机机机机机2050mm机机1050kg机机机机机mm机1330/1210机机机机机mm机1200-1500（机机1300）（2）工作顺序的确定直驱式液压传动系统绝大多数是采用交流伺服电动机驱动定量泵推动执行件 （油缸 或液压马达）进行工作。由电动机本身的变速、变向、变转矩的功能取代流量控制阀、 方向控制阀和压力控制阀的功能，消除了液压回路中的节流损失，并大大简化液压回路 的结构。在国际上称其为直接驱动容积控制（DirectDrive Volume Control，简称DDVC） 电液传动系统。可以简称直驱式液压传动系统或直驱式液

9、压系统。这种系统在日本和美 国发展很快，应用逐渐普及，关于直驱式液压传动系统的基本原理，可以参考文献20。 工作顺序如图 1.2 所示：图1.2工作顺序图由上图可知，拖拉机下线工位支撑台的工作顺序是：由电动机将电能装换为机械能通过弹性联器传给齿轮泵，使齿轮泵旋转吸油从而产生液压能，齿轮式液压泵排出来的 油液经过插装阀再到油缸，油缸将液压能转换为机械能由活塞杆顶起支撑台，使支撑台 的平面与拖拉机的轮胎接触，接住拖拉机脱离链板式输送机上的固定支架，此时由于液 压阀的中位机能使油缸锁死，完成支撑台的停驻，直到拖拉机利用自身重力离开下线支 撑台。进入下一的工位，液压缸缩回，进行下一台拖拉机的离线工作。

10、1.3 设计方案的理论分析和选择1.3.1 方案一液压直升式支撑台所图 1.3 所示，为拖拉机下线工位的支撑台方案一模型图，根据建立的 1:1 拖拉机 下线工位的结构简图，设计尺寸能包含拖拉机的支撑板，随着拖拉机组装的完成，此时 的拖拉机已经到达生产线的末尾，利用液压缸的伸缩动作抬起支撑板托起拖拉机，使其 脱离链板支承架。从而完成接车的动作，下线时后面的液压缸进行提升，使台面发生倾 转形成一定的坡度，此时拖拉机可以依靠自重下滑，完成下线动作，具体结构如图 1.3 所示；图 1.3 液压直升式系统图 1.4 液压直升式下线设备在生产线上的安装位置1.加油加水工位 1.支撑板 3.液压缸（4个）4

11、.链板式输送机8.地下室方案一的优点；结构简单，安装方便，启动平稳，支撑力大。不用担心拖拉机离开 生产线时，底部会与支承架发生刮蹭，破坏油管和底盘。保证拖拉机的完整性。缺点是采用的液压缸过多，同步性误差较大，而且直升式也要求下一个工位相应的 升高，所以不能达到设计要求。离线支持平台未与流水线输送机系统互锁。 如果轮式 拖拉机没有及时下线，它可能会与离线平台上的下一个轮式拖拉机相撞，从而导致安全 事故并影响组装线的正常生产。1.3.2 方案二液压斜升式支撑台前端用固定铰链固定，后端利用液压缸进行升举，支撑台形成一个斜面，利用拖拉 机的自重进行移动，此种方法需要工作人员来控制方向盘，保证拖拉机不会

12、跑偏。具体 结构如图 1.4 所示；图 1.4 液压斜升式结构图 1.5 液压斜升式下线接车台在生产线上的位置1.加油加水工位 1.完成下线的拖拉机 3.在支撑台上的拖拉机 4.下线支撑设备 5. 在生产线上的拖拉机 6.链板式输送系统 7.地沟（地下工位）8.土地方案二的优越性； 当下线支撑平台进行下降操作时，液压离线设备工作台与输送系统齐平。 当 轮式拖拉机由输送机系统向前推动并且拖拉机的车轮落在下行工作台上时，输送机 系统上的前后固定装置会沿着输送链的向下倾斜，为了使组装好的轮式拖拉机逐渐 降落在下行支撑平台上。 然后，站在旁边的操作员可以通过电子控制操作使工作 台绕前铰链轴旋转一个角度

13、，以便轮式拖拉机可以使工作台向下滑动并离开生产线 液压离线支持平台可使组装好的轮式拖拉机自动上台，离开生产线并进入下一站， 因此比固定的离线支持平台效率更高。而且它操作简单方便，工作人员的劳动强度 低。1）液压式下线支撑平台在窄链板输送机系统的离线工位中使用。轮式拖拉机 装配线通常使用恒速链板输送机系统，即在链上安装工程塑料或钢板以形成输送机 表面，称为“链板输送机”。装配工站在输送线旁，与拖拉机一起移动以执行装配 操作。液压输出台的可倾斜转盘为u形。在装配线板链到达起飞站后，它开始以 一定的坡度下降，从而使装配后的轮式拖拉机与固定装置分离。 液压离线平台的 离线原理使其不适用于宽幅链式输送机

14、系统。但我们本设计针对的就是窄幅链板式 输送系统，所以这点可以忽略不计。3）在最终装配线的输送系统末端必须保留一定数量的地下空间，以便可以以 一定的坡度降低从而进行循环输送各个部件。4）安装在窄幅链板式输送机上支架的距离是固定的，而且机器运行的速度也 是一定的。5）液压式下线支撑平台的优点是；可以直接实现拖拉机的抬起和移动，而且 动作迅速，操作方便灵活。单连接件的强度要达到要求，选材设计计算比较麻烦。1.3.3 方案三电控丝杠式支撑台这种下线支撑平台和液压式下线支撑平台的工作过程基本一致，就是两者的执行机 构有所区别，液压式下线设备是的靠油缸的提升和锁死进行工作，而丝杠式的是利用丝 杠的旋转来

15、进行传动，后者具有控制灵活，启动迅速，连锁方便等优点，其主要缺点是 结构比较复杂，由于丝杠是垂直安装，垂直的受力容易产生丝杠的变形，会有卡死现象 的发生，出现这种情况时，整个生产过程可能会缓慢进行。具体结构如图所示。图1.5电控涡轮丝杠式下线支撑平台1.加油加水工位 1.电控涡轮丝杠式线下设备 3.即将下线的拖拉机 4.链板式输送机构 5.地下工位1.3.4 方案的比较及确定方案一和方案二都是通过液压传动来实现工作要求的，液压传动灵活方便、启动迅 速、换向方便、无反向冲击。响应速度快，具有操作简单、控制方便，自动化程度高。 当机电液一体化时，可以实现复杂的自动工作循环。易于实现过载保护，使用安全可靠。 由于每个运动部件都可以实现自润滑，因此液压系统使用寿命长。易于实现标准化，系 列化和通用化，并且易于制造、设计、推广、使用和维护。但由于成本方面和使用方面 的考虑，显然第二种方案要比第一种方案更节省成本，工作人员的劳动强度也相应的减 少，且生产效率更高。方案三是通过丝杠传动来实现“升起”、“停驻”和“下降”的， 但因为其丝杠升降机构是垂直安装的，所以其受力过大，导致刚度和强度不高，受力不 均匀，且丝杠不能自锁，在受压时会发生滑动、可能使支撑板的角度变小导致支撑台不 能及时下线，且结构复