摘 要

汽车导航主机作为汽车导航系统的核心部件之一，其质量的好坏会直接影响到汽车导航系统的使用性能。对汽车导航主机进行老化测试，是提高产品质量的有效途径，而将自动化技术引入老化测试过程中，不仅能提高产品老化效率，减小工人劳动强度，同时也是未来老化设备发展的趋势。

本文在对传统老化设备现状调研的基础上，设计并开发一款基于机-电-气一体化的汽车导航主机老化房流水线体。通过汽车导航主机老化需求，设计出流水线合理的工作流程和总体方案。对流水线系统中的重要设备进行机械结构设计，介绍和分析各设备的结构和工作原理并进行三维建模。

本文研究的汽车导航主机老化房流水线体，可以实现待老化产品的连续运输以及工装板的循环换板，通过气动阻挡器实现工装板的前进与停止。以上工作解决了老化测试过程中出现的许多难题，同时该流水线具有自动化程度高、结构紧凑和可靠性高等优点。

关键词：汽车导航主机；自动化流水线；机械结构设计

Abstract

As one of the core components of the car navigation system, the quality of car navigation host is related to the performance of car navigation systems. Aging tests on car navigation host are an effective way to improve product quality. The introduction of automation technology into the aging test process not only improves product aging efficiency and reduces the labor intensity of workers, but also the trend of future aging equipment development.

In this paper, based on the investigation of the status quo of traditional aging equipment, a car navigation host aging house assembly line based on the machine-electricity-gas integration is designed. Through the aging requirements of the car navigation host, a streamlined workflow and overall plan are designed. In addition, this paper designs mechanical structures for important equipment in the assembly line system, and introduces the structure and working principle of each equipment, and finally performs three-dimensional modeling.

The car navigation host aging house assembly line studied in this paper can realize the continuous transportation of the products to be aged and the cyclical plate change of the tooling plate, and the advancement and stop of the tooling plate can be achieved through the pneumatic blocker. The above work has solved many problems in the aging test process, and at the same time, the assembly line has the advantages of high degree of automation, compact structure, and high reliability.

Key Words: Car navigation host; Assembly line; Mechanical design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 论文的研究背景 1

1.2 论文研究的目的和意义 2

1.3 论文的主要研究内容 2

第2章 汽车导航主机老化房流水线体总体方案设计 4

2.1 汽车导航主机老化房流水线体设计需求分析 4

2.1.1老化房流水线功能需求分析 4

2.1.2老化房流水线结构需求分析 4

2.2 汽车导航主机老化房流水线总体技术方案 5

2.2.1老化房流水线设计流程 5

2.2.2老化房流水线的总体布局 6

第3章 汽车导航主机老化房流水线关键结构设计与分析 8

3.1老化汽车导航主机老化房流水线输送机及工装板设计 8

3.1.1 老化房流水线输送机整体设计 8

3.1.2 老化房流水线工装板设计 11

3.2汽车导航主机老化房流水线平行移载机整体设计 12

3.2.1 老化房流水线平行移载机的组成 12

3.2.2 老化房流水线平行移载机结构设计 13

3.3汽车导航主机老化房流水线升降台设计 14

3.3.1 老化房流水线升降台的工作原理 14

3.3.2 老化房流水线升降台结构设计 14

3.4汽车导航主机老化房流水线升降移载机设计 15

3.4.1 老化房流水线升降移载机设备组成 15

3.4.2 老化房流水线升降移载机工作原理 16

第4章 汽车导航主机老化房流水线驱动系统设计 17

4.1汽车导航主机老化房流水线体输送机选型设计 17

4.1.1 老化房流水线倍速链选型设计 17

4.1.2老化房流水线输送机减速机选型计算 18

4.1.3流水线输送机滚子链传动选型设计 18

4.1.4流水线输送机其他关键零部件的设计与校核 20

4.2汽车导航主机老化房流水线体平行移载机设计 22

4.2.1 流水线平行移载机步进电机选型设计 22

4.2.2 流水线平行移载机同步带选型设计 24

4.3 老化房流水线升降台气缸选型设计 24

4.4 老化房流水线升降移载机选型设计 25

4.4.1 流水线升降移载机减速机的选型设计 26

4.4.2 升降移载机滚子链传动选型设计 26

第5章 流水线总体工作流程分析与联机调试 20

5.1汽车导航主机老化房流水线整体工作流程分析 20

5.2老化房流水线联机调试结果分析 21

第6章 总结 23

6.1论文总结 23

6.2工作小结 23

参考文献 25

附 录 26

致 谢 27

第1章 绪 论

在科学技术不断发展革新的新时代，自动化技术不断引导着各行各业的变革，越来越多的企业开始重视自动化技术的使用与创新。而自动化生产线的出现正好顺应了企业不断追求更高生产效益的潮流，它不仅能够起到改进劳动方式的作用，还能减轻工作人员不必要的工作量，进而收获高效率和高品质的双重效益。老化房是通过模拟出一种具有高温等不同干扰因素的环境，对电子产品进行测试的设备，是提高产品质量和耐用性的重要检测设备。而汽车导航主机对于汽车导航系统性能有着重要的影响，所以对导航主机进行老化测试有重要的意义。为了提高老化过程的效率，减小工人的劳动强度，迫切需要根据产品的需求设计并开发一款基于机-电-气一体化的汽车导航主机老化房流水线体。

1.1 论文的研究背景

汽车行业是一种具有强大高新技术吸附性的产业，融合了多种生产工艺和技术，是一个国家制造业发展状况的标志。随着电子信息技术不断成熟，大量新的技术被运用在汽车领域，使得汽车的发展越来越多样化，性能方面也得到了很大提高。其中，汽车导航技术是具有很大潜力的汽车发展新方向。如今，车用导航系统越来越普及，人们在享受着便利的同时，对导航系统功能的要求也越来越严格。在国外，车用导航系统的市场增长也是一日千里。在国外知名的汽车企业中，早就已经把汽车导航系统当作是汽车的标准设备。由于发展汽车导航具有良好的市场前景，在日本，大部分的汽车生产厂家都参与到了汽车导航系统竞争的行列，极大的推动了汽车导航系统的发展，在随后的几年内，就已经有多达30个新型导航系统被开发并投入市场。而在国内，汽车导航系统的研究起步较慢。国内直到2000年底才出现国内第一家企业把汽车导航系统增加进一汽轿车配装计划，并且形成了小批量生产规模 ¹。随后几年里，国内不断涌现与汽车导航系统制造相关的企业，推动了汽车导航系统的发展，但是国外的技术，我们仍无法与行业领先的国家相提并论。但随着研究的深入，我国车用导航系统的普及应用不会太遥远。

汽车导航设备中主机是重要的组成部分，对主机进行各项指标检测是保证其性能的重要途径。其中，老化检测更是必不可少的。利用风机给老化房加热，从而仿真出具有不同干扰因素测试环境（如40°C -70°C±5°C高温），可查出其中有质量问题的产品，从而确保出厂产品在使用过程中能够表现出较好的使用性能。常见的高温老化设备一般采用六面封闭的隔热性能良好的维护材料，或是采用拼装式，但都保证了老化房有良好的隔热性。但另一方面，老化产品无法实现连续的进出老化房，效率低，而且劳动工人工作负担大。近些年，汽车导航系统有比较良好的发展环境和市场，汽车导航主机的需求量逐步增大，传统的老化房越来越难以满足行业的需求。在未来，工业智能化是将来制造业的发展趋势，而控制技术是其发展的核心。因此自动化技术为自动化生产奠定了技术基础，为开发设计出一套基于老化房的自动生产流水线提供了必要的条件。

在近两个世纪以来，自动化技术不断的发展并且引领时代的变革。伴随着制造技术的不断革新，企业引入自动化生产技术所带来的优势越来越明显，不仅使产品的生产率得到了极大的提高，更改善了产品的质量以及企业的经济效益。

在国外自动化生产技术的发展起步较早，在自动化生产线出现之前，汽车零部件的生产和装配主要是手工作坊型的。这种装配方式不仅耗费的时间长，而且给工人的工作量也极大，耗时长，效率低。据统计，当时工作人员组装完成一辆车大约需要用到七百多个人工小时，而每年汽车生产数量大约只有十几辆。这种状态一直持续到1913年，福特提出一种新的装配思路时才得以改变。他提出在汽车装配时，通过输送带将汽车各零部件以一定速度在不同的工位上传输。并且在输送过程中，不同工位上的工人逐步装上车轮等零部件，从而完成了汽车的装配，使得汽车组装的效率得到了很大提高²。在国内，改革开放以来，我国极为重视引进和学习国外的先进技术，推动了国家科技实力的增强，在自动化控制技术领域也取得了很大的成就。而如今伴随着信息技术的发展，自动化生产技术在制造业领域不断取得了新的成就，极大推动了工业的发展进程。因而在老化设备中引入自动化控制技术，对于老化测试的发展有着很重要的推动作用。

1.2 论文研究的目的和意义

研制一套高度自动化、智能化的汽车导航主机老化房流水线对汽车行业的发展具有着重要意义，不仅可以大幅度提高汽车导航主机老化效率，减轻工人负担和减少不必要的物力和人力浪费，还能简化工作流程，使工作过程具有较好的连续性以及均衡性。同时可减少运输工作量，缩短生产周期，能满足批量生产的要求。该设计基于实际项目而设置，面向汽车电子厂家进行开发，相关技术成果具有重要的实用价值和应用前景。本文针对汽车导航主机老化的需求，设计并开发基于机-电-气一体化的汽车导航主机老化房流水线体，可以实现以下目标：

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