年产20万只外联直传式自动调整臂项目建设可行性报告.docx
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年产20万只外联直传式自动调整臂项目建设可行性报告.docx
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年产20万只外联直传式自动调整臂项目建设可行性报告
年产20万只外联直传式自动调整臂项目建设可行性报告
概述
九十年代中期,自动调整臂出现在我国,至今已有十余年的历史了;二000年以后,我国的浙江和东北的吉林,开始了自动调整臂的研发和制造;今天我国的汽车行业,特别是车桥以及制动器行业,对自动调整臂已经非常熟悉。
中国制动系统门户网站对自动调整臂有着详尽的介绍。
我国现有自动调整臂知名企业三十余家,浙江十七余家,江苏五家,吉林一家,其余分布在湖北、四川、河南、山西等省;2009年全行业总产量预计一百五十万只,从二00六年开始,行业增长率一直保持在百分之三十以上;正在使用的技术方案有以下几种:
(1)瑞典Haldex的AAI型即齿轮齿条传动的一代产品,
(2)瑞典Haldex的SABA型即两级蜗轮蜗杆传动的二代产品,(3)BENDIX型即拉杆齿条齿轮传动的产品,(4)美国的ROKWELL型即棘齿传动的产品,(5)吉林的江机(实为吉林神驭)型即正交斜齿传动的产品;我国自动调整臂市场已经常熟,二零零八年主要生产厂家所占市场份额如下:
(1)浙江隆中22.63%,
(2)苏州仁和17.20%,(3)浙江奥缔安捷15.97%,河南信德11.71%,瑞典瀚德9.56%,宁波合力6.33%,屯茂3.70%,吉林江机3.1%,其余9.77%;我国自动调整臂市场日趋成熟,采用瑞典Haldex技术方案的产品占总量的80%,其余的20%采用的是其他的技术方案,无论是哪一种技术方案,自动调整臂在我国应用至今一直存在着问题;产品本身存在的问题是:
(1)瑞典Haldex的AAI型即齿轮齿条传动的一代产品,是Haldex公司过了保护期的专利技术,在实际使用中,这种臂型在安装时对安装位置有着严格的限制,一旦满足不了安装位置要求,就会在最初的几次制动中彻底损坏调整臂;
(2)瑞典Haldex的SABA型即两级蜗轮蜗杆传动的二代产品,是Haldex公司正在受保护的专利技术,国内也有生产的厂家,一旦量产会有产权纠纷,还有这种调整臂的单向离合器是端面齿结构的,调整类型为有级型,容易产生过调;(3)BENDIX型即拉杆齿条齿轮传动的产品,苏州仁和生产的就是这种产品,这种调整臂体积硕大,反调操作时须将拉杆取下极为不便,还有就是离合器为抱轴扭簧式,承载有一定限制;(4)美国的ROKWELL型即棘齿传动的产品,山西燎原生产的就是这种产品,这种调整臂结构复杂,加工难度大;(5)吉林的江机(实为吉林神驭)型即正交斜齿传动的产品;这种调整臂蜗杆轴处的横向尺寸过长,要求安装位置必须够大,还有就是这种调整臂的离合扭簧,由于结构限制尺寸过小,致使承载能力受到限制。
自动调整臂的共性问题是:
(1)由于采用机械构件(单向离合器)感知过大的制动间隙,无法区分系统刚度不足产生的弹性变形,亦无法区分系统的热变形,自动调整臂无法避免这两项引起的误调整;
(2)现有的无论是哪一种技术方案的自动调整臂,都只能单向调整即只能往间隙小的方向调整,过小的间隙将会引起拖磨而引起爆胎;(3)现有的无论是哪一种技术方案的自动调整臂,没有预设间隙微调机构,这大大降低了自动调整臂对我国制动器的匹配,以及对同一个制动器不同使用时期的匹配;(4)缺少自动调整臂的安装、使用、维护的大环境,更缺少各层面的专业人员,能够自主研发的顶尖人才和环境几乎绝迹!
国内各自动调整臂专业制造厂都是舶来主意,对自动调整臂还缺少研究;(5)自动调整臂是制动系统中重要的原件,制动器与自动调整臂需要很好的匹配,才能保证制动系统的制动性能,现在制动器厂对这一点还没有足够的认识,所生产的制动器性能(系统刚度以及耐磨程度)差异很大,给自动调整臂对制动器的匹配带来困难。
针对上述情况,我们开发研制了外联杆型自动调整臂,但限于我们的能力和资源,我们所研制的调整臂需要在生产实践中进一步提升。
产品
外联直传式自动调整臂,是通过对各种类型自动调整臂做对比实验,总结各种类型自动调整臂在各种车型使用后的经验开发研制的。
本着外形合理,内部零件强度高,传动路线短内阻小动作灵敏,零件数量少易装配,成本低的总体原则,进行技术方案及零件施工图设计,经过对比实验和改进设计,形成现在的设计方案。
外联直传式自动调整臂,主要由叉架、壳体、外连杆、摆臂、主动套、扭簧、主动锥齿轮、蜗杆轴、蜗杆、蜗轮、盖板、前堵盖、后堵盖、标准件等构成,标准件包括:
O形橡胶密封圈、沉头螺钉、紧定螺钉、平垫片、开口销等。
叉架、壳体材质为ZG310—570(铸钢45)或用碳钢35锻造;摆臂、主动套、主动锥齿轮、后堵盖、蜗杆轴材质为高强优质粉末合金;蜗轮材质为40Cr,蜗杆材质为20CrMo;外连杆材质为35扁钢;盖板、前堵盖材质为Q235冷轧钢板。
每个零件的加工工艺流程分述如下:
1、叉架
铸造毛坯→检验→铣割口→车螺纹底孔→
钻铰销孔→车销轴→攻螺纹→检验→
表面处理→检验入库
2、壳体
铸造毛坯→检验→车平面→车平面、大孔→
检验→铣割口→检验→钻铰小孔→
钻铰横孔→扩铰横孔→检验→钻螺纹底孔→
钻铰臂柄孔→攻丝→检验→表面处理→
检验入库
3、外连杆
下料→成形→钻铰孔→检验→
表面处理→检验入库
4、蜗杆
下料→车底径→滚齿形→钻铰孔、车端面→
车外圆、端面→铣槽→检验→热处理→
检验→表面处理→检验入库
5、蜗轮
下料→锻打→车端面、内孔→车端面、外圆→
车喉径→检验→拉花键→滚齿→
检验→热处理→检验→表面处理→
检验入库
6、盖板
落料→冲大小孔→冲螺栓孔→锪窝→
表面处理→检验入库
7、前堵盖
落料→成形→表面处理→检验入库
8、摆臂、主动套、主动锥齿轮、蜗杆轴、后堵盖
外协给粉末冶金厂制造→检验入库
9、扭簧
外协给弹簧厂制造→检验入库
10、轴
外协给标准件厂制造→检验入库
外联直传式自动调整臂装配流程:
零件、标准件出库→蜗轮蜗杆一同置于壳体内→蜗杆轴置于壳体及蜗杆孔内→主动锥齿轮置于壳体内(带O形密封圈),并将此侧盖板盖上→将轴穿过主动锥齿轮孔,扭簧套在主动锥齿轮上→主动套套在轴上并置于扭簧内,并将此侧盖板盖上(带O形密封圈)→大O形密封圈置于蜗轮盖板之间→摆臂套在主动套上,并用花螺母固定→在专机上检验各件转动情况→扭簧套在后堵盖凸台上,并一同置于壳体孔之后,转动摆臂检验转动是否轻灵→用紧定螺钉固定后堵盖,转动摆臂检验离合器单向性→叉架装在臂柄处,外连杆铰接于叉架和摆臂轴上→自检后将前堵盖铆固在壳体上→成品检验仪检验→打码→包装(入库)
外联直传式自动调整臂结构特点如下:
蜗轮蜗杆啮合传动,蜗杆为分体式,其有内孔可穿入蜗杆轴,蜗杆端面上开有矩形槽,与蜗杆轴上的矩形凸台配合,主动锥齿轮与蜗杆轴啮合,扭簧套在主动锥齿轮及主动套的外圆柱面上,用轴将主动锥齿轮及主动套穿成串,主动锥齿轮、主动套及蜗轮上均有环形凹坑,O形密封圈置于其内,另一个扭簧套在后堵盖内凸台上,另一半套在蜗杆轴的尾部,以上数件均置于壳体内,用沉头螺钉将盖板固联于壳体两侧,摆臂套在主动套的六棱柱面上,并用开槽螺母将其固定,叉架铰接在壳体臂柄端处,外连杆铰接在叉架、摆臂轴上,外联直传式自动调整臂与其它臂型相比,其显著不同的结构特征是铰接于叉架和摆臂上的外连杆置于壳体外,且将叉架的动力和运动直接传给离合器。
外联直传式自动调整臂优点如下:
(1)由于采用设置在臂体侧面的外连杆,叉架、壳体的外形尺寸均与手调臂一样,扩大了自动调整臂对各种车型的适应性。
(2)外连杆将叉架的动力和运动直接传给离合器,减去了其它类型自动调整臂的升速再降速的传动机构,改善了自动调整臂的传动性能,大大提高了自动调整臂传动的可靠性。
(3)采用锥齿轮传动不但可以避免齿条、齿轮传动的苛刻的位置要求,以及斜齿轮传动的低效率,大阻力缺陷,而且实现了传动件快速成形的大批量生产模式。
(4)蜗杆轴与蜗杆采用分体式设计,改善了加工工艺性,蜗杆轴与蜗杆的槽口配合连接,改善了装配性。
(5)传动机构的开环设计方案,大大降低了壳体的加工难度,降低了各传动件对加工误差的敏感性。
彻底避免了带有主动盘或齿轮等传动件的中心输入式自动调整臂,因传动链闭合而对制造误差非常敏感的缺陷。
在这里需要说明的是,采用传动链闭合技术方案的自动调整臂,人为的降低壳体加工精度,导致传动灵敏性变差,特别是当加上负载时,传动件因受力后不能在正确位置啮合而最终传动失效,此种类型自动调整臂故障率极高,既便是所有零件都满足了图纸要求。
(6)蜗杆采用20CrMo材料,经热处理后,齿面0.2~0.4mm厚度范围内的硬度为HRC48-54,提高了耐挤压强度和抗磨损性,而心部硬度为HRC30-38,又有极好的抗折性,蜗杆的综合力学性能得到提高,也提高了自动调整臂的使用寿命。
(7)从外观上看,外联直传式自动调整与手动调整臂相比仅多了一个外连杆,给使用者的最初感觉似曾相识,增加了使用者的信心,一旦发生故障,使用者也敢上手维修,既使万一维修不好,也可以将外连杆拆除而直接变为手动调整臂。
其实,外联直传式自动调整臂在方案设计时,已充分的考虑了产品的易用性。
外联直传式自动调整臂已申报了中国实用新型专利,其技术方案完全拥有独立自主知识产权,“精于心,简于形,以用户为中心进行创新”的产品理念,使其能够符合车型多,桥型多,制动器技术状况参差不齐的国情,无论哪一种车型,无论哪一种桥型,都有适宜的臂型与之相配。
我们的宗旨是打造一个国有的自动调整臂品牌,让国人用上自己的自动调整臂,早日实现自动调整臂的推广、普及。
项目
(1)资金筹措
(2)基本建设:
包括装配间、库房、检验室以及综合办公室
(3)建造配套资源网络,形成稳定的配套体系
(4)二百只样品的中试
(5)型式检验及工业性试验(跑车试验)
(6)二千只批量试生产及产品鉴定
(7)项目交接进入生产
市场
据《2005中国市场前景报告》报道,2004年上半年我国载货车产销量分别为75.42万辆和75.56万辆,同比增长为17.70%和23.79%;客车产销量分别为67.86万辆和66.60万辆,同比增长为22.64%各13.63%,分型产销量情况见表1和表2。
(注:
此二表未含微型车数量)
表1:
2004年上半年载货车分型产销量
产量(万辆)
同比增长(%)
销量(万辆)
同比增长(%)
重型货车
16.72
11.77
16.42
15.66
中型货车
8.97
25.16
8.91
28.62
轻型货车
41.62
25.34
41.53
24.75
表2:
2004年上半年客车分型产销量
产量(万辆)
同比增长(%)
销量(万辆)
同比增长(%)
大型客车
1.15
48.44
1.14
50.66
中型客车
2.27
-5.84
2.29
-1.06
轻型客车
24.38
17.22
23.94
17.43
由表1和表2推算出2004年我国载货车和客车全年产量,见表3。
表3:
推算2004年全国载货车、载客车分型产量
车种
分型
产量(万辆)
车种
分型
产量(万辆)
载货车
重型
33.44
载客车
大型
2.3
中型
17.94
中型
4.54
轻型
83.24
轻型
48.76
推算2004年全年调整臂需求量
每台重型载货车需调整臂8只,每台
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