文档介绍:东北大学
硕士学位论文
汽车变速箱装配线的设计及仿真
姓名:赵薇
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:刘树英
20050701
摘要汽车变速箱装配线的设计及仿真装配线设计是一个古老而又全新的问题。在近几十年里,大量的设计方法学及相关学科已经发展起来。产品及制造领域中科技的不断革新经常会导致新的设计问题。一方面,科技的进步带来了更加复杂的制造系统:另一方面,市场的竞争缩短了产品的生产周期。这些因素都迫使装配线的改变和服务期的缩短,因此装配线的设计在制造领域就起到了非常重要的作用。在装配线设计领域里,布局和负载平衡性及物流系统的稳定性直接影响整个装配系统的效率和产品的质量。因此,研究这几方面的理论和方法具有深刻意义。另外,在装配线规划设计阶段,对装配线在真实运行状态下的负载平衡和物流系统的性能参数很难做出正确的判断,这就需要利用仿真技术,在装配线未建成之前对其进行验证。本论文主要包括四部分内容:一是分析装配线的布局构型,介绍两种常用的手工平衡方法分级位置权法和最大候选原则,用分级位置权法解决汽车变速箱装配线的负载平衡问题。二是分析汽车变速箱装配线的物流系统,确定物流形式、物流设备以及物流设备的数量。三是根据设计者提供的汽车变速箱装配线三维P秃二维布局图纸,用软件进行装配线的虚拟布局,用软件和软件创建装配线的三维球形场景,使其在槟庀允鞠低持邢允尽四是利用—砑腅甈模块对汽车变速箱装配线进行面向对象的仿真,对装配主线的平衡性,装配工位的负荷率以及物流系统的缓冲区库存安全值和物流设备数量等进行分析验证。本论文主要对汽车变速箱装配线的负载平衡、物流系统进行了设计,创建了装配线的三维虚拟布局场景,并利用面向对象的仿真技术模拟真实的装配线运行状态,获得了装配线设计中~些主要的参数,验证了设计的可行性。关键词汽车变速箱装配线,布局构型,负载平衡,物流系统,虚拟布局,面向对象仿真东北大学硕士学位论文摘要.—
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学位论文作者签名:。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。缱髡吆偷际ν馔辖涣鳎朐谙路角┟环裨蚴游2煌狻学位论文作者签名:签字日期:导师签名:日期:
第一章绪论课题的来源及研究的目的和意义动化。与传统制造方法相比,柔性装配线线生产效率可提高ァ玹%,工件装配作业是按照确定的精度标准和技术条件,通过合理的工艺流程及各种必要的方式,将一组零散的零件连接组合起来的过程,它比机械加工复杂得多,因为装配方法往往因产品而异。自从美国福特汽车公司开创流水作业以来,在保证产品质量,提高生产效率,降低制造成本的前提下,装配线已经得到了广泛的应用。尤其在年代以后,随着汽车工业的发展,各汽车、发动机生产厂家先后对原有的装配作业车间进行了改造,以先进的装配流水线代替了落后的单件装配作业。装配线的设计需根据主导产品的类型、产量、装配工艺等系统特性选择装配设备、物流设备以及各种辅助设备,结合车间空间结构特点对这些设备进行空间配置,并充分考虑设备之间在空间位置上的协调性,以确保整个系统的通畅和自传送时间可缩短%~%,生产面积利用率可提高%~%,设备利用率每班可达%。柔性装配线将硬件、软件、数据库与信息集成在一起,融合了普通设备的灵活性和专用设备及刚性自动化系统的高效率、低成本的特性,因而具有制造和装配精度高、可靠性好、对市场响应速度快、能够对物流管理实现理想配置、适用于中小批量多规格、多品种工件生产等优点。由于柔性装配线具有以上诸多的优越特性,因此在装备制造业中占有重要地位,在我国装备制造业快速发展的今天具有广阔的发展前景。柔性装配线具有广泛的用途,典型的应用包括发动机加工与装配、汽车及其部件装配、电器装配等。就柔性装配线而言,全国年市场需求为亿,其中%为进口。因此我国急需拥有自主设计开发柔性装配线的能力,以迅速提高我,从而提高我国汽车产业的国际竞争力,加快我国制造业的发展速度。对于企业个体而言,面对不可预测、持续发展、快速多变的市场需求,全球制造企业之间的竞争越来越激烈,企业