電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)半自動(dòng)檢測(cè)臺(tái)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)半自動(dòng)檢測(cè)臺(tái)設(shè)計(jì)目 錄中文摘要1英文摘要21 引言32 題目及總體分析42.1 題目：電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)半自動(dòng)檢測(cè)臺(tái)設(shè)計(jì)42.2 設(shè)計(jì)要求52.3 后視鏡及其工作原理52.4 后視鏡開(kāi)關(guān)73工裝輔具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)83.1 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇83.2 工裝輔具的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)83.3 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算84零部件的設(shè)計(jì)與選擇94.1 總裝圖94.2 工裝輔具主要零部件設(shè)計(jì)114.3 工裝輔具3d建模效果圖：155 電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)工作電路的測(cè)試原理及其實(shí)現(xiàn)165.1 電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)工作電路的測(cè)試原理設(shè)計(jì)165.2 電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)半自動(dòng)檢測(cè)臺(tái)的實(shí)際使用說(shuō)明17設(shè)計(jì)總結(jié)18參考文

2、獻(xiàn)：1921電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)半自動(dòng)檢測(cè)臺(tái)設(shè)計(jì)摘要：隨著汽車(chē)制造業(yè)的發(fā)展，其零部件的檢測(cè)設(shè)備也在不斷的更新?lián)Q代，對(duì)其使用性能以及可靠性方面的要求也在不斷地提升。本文就一款汽車(chē)后視鏡開(kāi)關(guān)的檢測(cè)要求，設(shè)計(jì)一個(gè)滿足其測(cè)試要求的半自動(dòng)測(cè)試臺(tái)。文章主要內(nèi)容分為：1.所選開(kāi)關(guān)工裝夾具的設(shè)計(jì)。主要采用偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)與測(cè)試護(hù)套的牢固對(duì)接。2.電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)測(cè)試原理及其實(shí)現(xiàn)。主要是通過(guò)發(fā)光二極管來(lái)測(cè)試電路的接通狀況。通過(guò)以上兩點(diǎn)設(shè)計(jì)出了一臺(tái)適用所選電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)的檢測(cè)要求性能可靠的半自動(dòng)測(cè)試臺(tái)，并且適用于實(shí)際的生產(chǎn)條件，從而達(dá)到提高產(chǎn)品出廠合格率，提高生產(chǎn)力的設(shè)計(jì)目的。關(guān)鍵詞：電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)；半自動(dòng)檢測(cè)

3、臺(tái)；工裝夾具 ；曲柄滑塊機(jī)構(gòu) electric mirror switch semi-automatic test-bed designguanhaifeng director：jinyufeng(mechanical design manufacturing and automation, college of information engineering huangshang university)abstract：with the development of the automotive industry, the components of the testing equipmen

4、t are constantly upgrading its performance and reliability requirements are constantly improved.in this paper, a rearview mirror switch testing requirements, design a semi-automatic test bench to meet the test requirements. the main content of the article is divided into: 1. selected switch fixture

5、design. mainly offset slider-crank mechanism to switch test sheath firm butt. 2 electric mirror switch test theory and implementation. mainly through the light-emitting diode to test the the circuit on position. the design two points above the application of a selected electric mirror switch detecti

6、on requires reliable semi-automatic test bench, and is applicable to the actual production conditions, so as to improve products manufactured pass rate, designed to improve productivity.alphakey words：electric mirror switch; semi-automatic detection; fixture; slider-crank mechanism1 引言汽車(chē)后視鏡反映汽車(chē)后方、側(cè)方

7、和下方的情況，使駕駛者可以間接看清楚這些位置的情況，它起著“第二只眼睛”的作用，擴(kuò)大了駕駛者的視野范圍。其在汽車(chē)使用中的作用可見(jiàn)一斑。電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)是汽車(chē)內(nèi)部安裝在駕駛室內(nèi)的可以控制汽車(chē)后視鏡按指定方向旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)開(kāi)關(guān)。在實(shí)際的電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)的生產(chǎn)過(guò)程中必然涉及到對(duì)其功能的檢測(cè)。但如何在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中又方便又經(jīng)濟(jì)又可靠地完成對(duì)其性能的檢測(cè)是汽車(chē)制造業(yè)所面臨的一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。本文即是通過(guò)設(shè)計(jì)一款通用汽車(chē)電動(dòng)后視鏡半自動(dòng)開(kāi)關(guān)檢測(cè)臺(tái)來(lái)解決這一問(wèn)題的。2 題目及總體分析2.1 題目：電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)半自動(dòng)檢測(cè)臺(tái)設(shè)計(jì) 圖 2-1 電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)產(chǎn)品外形圖圖 2-2 電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)電路原理圖技術(shù)要求：1

8、.工作電壓：dc12v,負(fù)載電流0.8a.2.操作力：左右選擇開(kāi)關(guān)為4n,方向選擇開(kāi)關(guān)為6n.3.開(kāi)關(guān)耐久性要求：左右選擇開(kāi)關(guān)為5000次，方向選擇開(kāi)關(guān)為20000次(上下，左右各10000次).4.開(kāi)關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)qc/t198-1995.2.2 設(shè)計(jì)要求2.2.1設(shè)計(jì)一副電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)工裝輔具，并通過(guò)一定的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)其與測(cè)試護(hù)套的對(duì)接。2.2.2設(shè)計(jì)的檢測(cè)臺(tái)滿足電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)性能檢測(cè)要求。2.2.3完成3d建模及相關(guān)圖紙。2.3 后視鏡及其工作原理汽車(chē)后視鏡反映汽車(chē)后方、側(cè)方和下方的情況，使駕駛者可以間接看清楚這些位置的情況，它起著“第二只眼睛”的作用，擴(kuò)大了駕駛者的視野范圍。圖 2-3 后

9、視鏡后視鏡按安裝位置不同可分為外后視鏡、下后視鏡和內(nèi)后視鏡。能反映汽車(chē)前下方、汽車(chē)后方、以及車(chē)內(nèi)的狀況。后視鏡鏡面主要有兩種，一種是表面曲率無(wú)窮大的平面鏡。這個(gè)可以得到與視野大小相同的映像。另一種是凸面鏡，鏡面呈球面狀，曲率半徑大小不同。但視野范圍大，這種通常叫做外后視鏡和下后視鏡。轎車(chē)以及輕乘用車(chē)一般裝有外、內(nèi)后視鏡，大型車(chē)輛一般裝有外后視鏡、下后視鏡和內(nèi)后視鏡。后視鏡還有一個(gè)視界的問(wèn)題，也就是指鏡面能夠反映到的范圍。圖 2-3 后視鏡2.4后視鏡開(kāi)關(guān)電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)為按鈕式開(kāi)關(guān)，其中l(wèi)/r按鈕可以在左后視鏡與右后視鏡之間切換，上下左右四個(gè)按鈕可以分別控制左右后視鏡的旋轉(zhuǎn)方向。其電路原理圖見(jiàn)圖

10、 2-2。3 工裝輔具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇根據(jù)所要設(shè)計(jì)輔具所要完成的運(yùn)動(dòng)選擇偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，選擇偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的原因是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的是把機(jī)械的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為平移運(yùn)動(dòng)，而本工裝輔具即是需要利用杠桿原理把人力容易提供的旋轉(zhuǎn)力矩轉(zhuǎn)化為所需要的平移運(yùn)動(dòng)。這樣就降低了人的勞力等級(jí)。3.2 工裝輔具的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 圖 3-1 工裝輔具的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖3.3 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算如圖3-1所示，偏心距為e，滑塊長(zhǎng)度為a。3.3.1壓簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壓簧在設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮到壓簧材料的選擇，壓簧力值的校核與驗(yàn)算，壓簧加工工藝的確定。本測(cè)試臺(tái)要求在手柄下壓拔出護(hù)套后，壓簧能將護(hù)套夾具

11、彈回其原始位置，故經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確定其回彈力p10n。在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該考慮到幾方面的因素：首先是壓簧的中徑尺寸的確定，由于本壓簧是安裝在底板與上支板之間的立柱上，所以，壓簧中徑d8mm，其次還應(yīng)考慮到壓簧在和底板接觸的方式，為了減少插座底座和壓簧的磨損，所以壓簧在制造工藝上應(yīng)采用兩端部磨平處理，這樣壓簧和插座底部就是面接觸，增大了接觸面積，減小了壓強(qiáng)，于是就降低了兩者的磨損，延長(zhǎng)了使用壽命；最后，壓簧在結(jié)構(gòu)上還做出了兩端圈并緊的處理，俗稱并圈，并圈的好處就是增加了壓簧的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了壓簧的使用壽命，同時(shí)在傳動(dòng)時(shí)傳動(dòng)穩(wěn)定性強(qiáng)。壓簧的三維示意圖，如圖 3-2所示圖3-2 壓簧的三維示意圖4.2 壓簧回彈力的

12、校核與驗(yàn)算選擇公司已有碳素鋼絲壓簧，碳素鋼絲性能好且性價(jià)比高，成本低。選擇碳素鋼絲的線徑d=1mm；壓簧的彈性模量為g=80000n/m2；壓簧的總?cè)?shù)n1=20；壓簧并圈數(shù)n2=2，中徑d=10mm；壓簧的最大壓縮量=38mm；壓簧有效圈數(shù)設(shè)為n；壓簧剛度設(shè)為p1，壓簧在最大壓縮量時(shí)，其回彈力為p。查彈簧設(shè)計(jì)手冊(cè)，有： （4-1） （4-2） （4-3）將 代入公式（4-3），得 故壓簧滿足p10n的設(shè)計(jì)要求。4 零部件的設(shè)計(jì)與選擇4.1 總裝圖 圖 4-1 工裝輔具總裝圖表 4-1序號(hào)名稱材料數(shù)量備注1定位塊aabs1棱角倒鈍2定位塊babs1棱角倒鈍4護(hù)套夾緊板a45#鋼1未注圓角r15

13、把手45#鋼16手柄球45#鋼18輔助塊45#鋼1未注倒角c19立板q235a111底板ly121鍍鋅層厚度為雙邊0.02mm12導(dǎo)向軸cr12217限位銷45#鋼118擋圈45#鋼219導(dǎo)套cr12220護(hù)套夾緊板b45#鋼1未注尺寸按cad圖形加工21上支板q235a14.2 工裝輔具主要零部件設(shè)計(jì)4.2.1 定位塊a 材料：abs（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料） 塑料abs有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用；塑料abs的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，所以選用abs作為定位塊的材料。當(dāng)在進(jìn)行開(kāi)關(guān)檢測(cè)時(shí)，可以避免開(kāi)關(guān)表面與定位塊接觸時(shí)導(dǎo)致的后視鏡開(kāi)關(guān)表面的劃傷，

14、從而達(dá)到保持產(chǎn)品美觀的目的。 圖 4-2 定位塊a4.2.2 定位塊b 材料：abs（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料） 圖 4-3 定位塊b4.2.3 底板 材料：ly12 鋁板ly12是一種高強(qiáng)度硬鋁，可進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，在退火和剛淬火狀態(tài)下塑性中等，點(diǎn)焊焊接性良好，用氣焊和氬弧焊時(shí)有形成晶間裂紋的傾向；合金在淬火和冷作硬化后其可切削性能尚好，退火后可切削性低；抗蝕性不高，常采用陽(yáng)極氧化處理與涂漆方法或表面加包鋁層以提高其抗腐蝕能力。ly12為鋁銅鎂系中的典型硬鋁合金，其成份比較合理，綜合性能較好。該合金的特點(diǎn)是：強(qiáng)度高，有一定的耐熱性，可用作150c以下的工作零件。 圖 4-4 底板4.2.4

15、導(dǎo)向板 材料：cr合金工具鋼cr12模具鋼為典型的合金工具鋼，國(guó)內(nèi)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為gb/t 1299-2000。圖 4-5 導(dǎo)向板4.2.5 護(hù)套夾緊板a 材料：45鋼圖 4-6 護(hù)套夾緊板a4.2.6護(hù)套夾緊板b 材料：45鋼圖 4-7 護(hù)套夾緊板b4.3工裝輔具3d建模效果圖：圖 4-8 工裝輔具3d建模效果圖5 電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)工作電路的測(cè)試原理及其實(shí)現(xiàn)5.1電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)工作電路的測(cè)試原理設(shè)計(jì)圖 5-1 電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)測(cè)試原理圖工作電壓：12v，工作電流：0.8a，限流電阻r=15。如圖所示，當(dāng)電源接通，后視鏡開(kāi)關(guān)打在“l(fā)”，向左的檔位時(shí)，觸點(diǎn)1、5接通，2、3接通，此時(shí)電流從電源正極流向?yàn)椋?/p>

16、觸點(diǎn)1 觸點(diǎn)5 發(fā)光二極管 限流電阻r 觸點(diǎn)3 觸點(diǎn)2電源負(fù)極。相似地，當(dāng)電源接通，后視鏡開(kāi)關(guān)打在“l(fā)”，向右的檔位時(shí)，觸點(diǎn)1、5接通，2、3接通，此時(shí)電流從電源正極流向?yàn)椋河|點(diǎn)1 觸點(diǎn)3 發(fā)光二極管 限流電阻r 觸點(diǎn)5 觸點(diǎn)2電源負(fù)極。當(dāng)電源接通，后視鏡開(kāi)關(guān)打在“l(fā)”，向上的檔位時(shí)，觸點(diǎn)1、5接通，2、3接通，此時(shí)電流從電源正極流向?yàn)椋河|點(diǎn)1 觸點(diǎn)6 發(fā)光二極管 限流電阻r 觸點(diǎn)3 觸點(diǎn)2電源負(fù)極。當(dāng)電源接通，后視鏡開(kāi)關(guān)打在“l(fā)”，向下的檔位時(shí)，觸點(diǎn)1、5接通，2、3接通，此時(shí)電流從電源正極流向?yàn)椋河|點(diǎn)1 觸點(diǎn)3 發(fā)光二極管 限流電阻r 觸點(diǎn)6 觸點(diǎn)2電源負(fù)極。當(dāng)電源接通，后視鏡開(kāi)關(guān)打在“r

17、”，向左的檔位時(shí)，觸點(diǎn)1、5接通，2、3接通，此時(shí)電流從電源正極流向?yàn)椋河|點(diǎn)1 觸點(diǎn)8 發(fā)光二極管 限流電阻r 觸點(diǎn)3 觸點(diǎn)2電源負(fù)極。當(dāng)電源接通，后視鏡開(kāi)關(guān)打在“r”，向右的檔位時(shí)，觸點(diǎn)1、5接通，2、3接通，此時(shí)電流從電源正極流向?yàn)椋河|點(diǎn)1 觸點(diǎn)3 發(fā)光二極管 限流電阻r 觸點(diǎn)8 觸點(diǎn)2電源負(fù)極。當(dāng)電源接通，后視鏡開(kāi)關(guān)打在“r”，向上的檔位時(shí)，觸點(diǎn)1、5接通，2、3接通，此時(shí)電流從電源正極流向?yàn)椋河|點(diǎn)1 觸點(diǎn)7 發(fā)光二極管 限流電阻r 觸點(diǎn)3 觸點(diǎn)2電源負(fù)極。當(dāng)電源接通，后視鏡開(kāi)關(guān)打在“r”，向上的檔位時(shí)，觸點(diǎn)1、5接通，2、3接通，此時(shí)電流從電源正極流向?yàn)椋河|點(diǎn)1 觸點(diǎn)3 發(fā)光二極管 限

18、流電阻r 觸點(diǎn)7 觸點(diǎn)2電源負(fù)極。本測(cè)試臺(tái)的工作原理是把實(shí)際汽車(chē)電動(dòng)后視鏡中的電機(jī)在電路中等價(jià)互換為發(fā)光二極管和限流電阻的組合。發(fā)光二極管的的作用是通過(guò)目測(cè)發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)來(lái)判定開(kāi)關(guān)的工作電路是否導(dǎo)通。限流電阻的作用是代替電動(dòng)機(jī)，成為電路的負(fù)載，從而限制電路總電流的大小。5.2 電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)半自動(dòng)檢測(cè)臺(tái)的實(shí)際使用說(shuō)明圖 5-1 測(cè)試臺(tái)測(cè)試看板本測(cè)試臺(tái)是為實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的測(cè)試工序而設(shè)計(jì)的，所以針對(duì)認(rèn)為識(shí)別開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)設(shè)計(jì)了一款測(cè)試臺(tái)測(cè)試看板，如圖5-1所示。現(xiàn)將本測(cè)試臺(tái)在實(shí)際使用中的操作過(guò)程及使用方法總結(jié)如下：1.測(cè)試前調(diào)整工裝，主要是需將測(cè)試用護(hù)套裝入護(hù)套加緊板a與護(hù)套加緊板b之間2.使

19、用技藝樣品檢測(cè)測(cè)試臺(tái)的工作狀態(tài)是否正常。具體方法：首先將需要測(cè)試的電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)放入工裝輔具定位塊a呵定位塊b所形成的槽內(nèi)。在握住手柄球，向上旋轉(zhuǎn)，使測(cè)試用護(hù)套與后視鏡開(kāi)關(guān)有效對(duì)接。然后按順序依次按下后視鏡開(kāi)關(guān)的相應(yīng)按鈕，檢查開(kāi)關(guān)的八種工作狀態(tài)。檢查時(shí)，觀察測(cè)試臺(tái)看板的各狀態(tài)指示燈是否一一對(duì)應(yīng)地亮滅即可。例如：當(dāng)開(kāi)關(guān)調(diào)整在“l(fā)”檔位，按住向左按鈕，則測(cè)試臺(tái)看板中左后視鏡左燈常亮，松開(kāi)按鈕時(shí)，燈滅。同理按住向右按鈕時(shí)，則左后視鏡中的右燈常亮，松開(kāi)按鈕時(shí)，燈滅。3.若使用技藝樣品的測(cè)試狀態(tài)正常的話，說(shuō)明測(cè)試臺(tái)能正常工作，可以進(jìn)行批量產(chǎn)品的檢測(cè)工作。批量產(chǎn)品的檢測(cè)方法與技藝樣品相同。設(shè)計(jì)總結(jié)四年轉(zhuǎn)瞬

20、即逝，畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年最后的功課。從2012年的5月份楊教授就開(kāi)始讓各個(gè)老師給我們出畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題。我一開(kāi)始選的是蔣老師的課題基于matlab的信號(hào)頻譜仿真與設(shè)計(jì)。但是后來(lái)由于到昌輝股份的實(shí)習(xí)與工作，更換了課題與指導(dǎo)老師。改為-題目：電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)半自動(dòng)檢測(cè)臺(tái)；指導(dǎo)老師：曹春成、金育鋒。也就是現(xiàn)在所做的課題。本次的設(shè)計(jì)是為實(shí)際生產(chǎn)服務(wù)的，由于之前在學(xué)校并沒(méi)有這方面的經(jīng)驗(yàn)，所以從一開(kāi)始拿到這個(gè)課題，我就請(qǐng)我的指導(dǎo)老師曹春成老師帶我到車(chē)間了解了jk9054電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)的成產(chǎn)過(guò)程，特別是其檢測(cè)過(guò)程。在曹老師的幫助下，我初步完成了測(cè)試時(shí)使用的工裝輔具的設(shè)計(jì)，其主要運(yùn)動(dòng)方案是選擇偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)來(lái)解

21、決測(cè)試時(shí)的測(cè)試護(hù)套與開(kāi)關(guān)的對(duì)接問(wèn)題。之后我又在曹老師的幫助下完成了工裝輔具各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)。最后輸出圖紙并建立了數(shù)模。在這期間，也遇到了不少困難，比如零件尺寸的確定，公差配合的選擇以及零部件的材料的選擇等。但是，在這方面公司有許多實(shí)際的素材，以及有著許多設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的員工，他們給了我很大的幫助，在此表示感謝。測(cè)試臺(tái)電路方面的設(shè)計(jì)主要是在金玉鋒老師的指導(dǎo)下完成的。在他的幫助下，我了解了jk9054電動(dòng)后視鏡開(kāi)關(guān)的工作原理，最終確定了以發(fā)光二極管和限流電阻來(lái)代替后視鏡發(fā)電機(jī)來(lái)檢測(cè)后視鏡開(kāi)關(guān)電路的方法來(lái)測(cè)試其工作狀態(tài)的測(cè)試方法。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，最終我達(dá)到了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求：1. 完成測(cè)試臺(tái)工裝輔具的設(shè)計(jì)；