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3.5.5 装换装置的设计与安装26
3.5.6 压装与铆口结合部分的校核27
3.5.7 四杆机构铆口力的计算28
3.6 转向管柱导正机构 28
3.7 其它元件的选择 30
3.7.1 气缸的设计与校核30
3.8 整体结构设计 35
4 压装及铆口机控制 36
4.1 驱动导向杆的气缸撤回的信号控制 36
4.2 铆口深度的控制 37
4.3 轴承压装力的控制 38
4.4 设备可靠性与安全性设计 39
5 结论 41
致谢42
参考文献43
1 绪论
1.1 本课题的意义与目的
汽车转向系统主要结构是万向节连接的上转向轴和下部转向轴，并通过滚动轴承和滚针轴承与管柱体连接而成的。本文所研究的专用机床，就是用于完成装配管柱体与滚动轴承压装与铆口的专用设备。目前国内转向管柱制造厂家在装配管柱体和滚动轴承方面，主要用的是2 台四柱液压机来完成的( 一台用于压装，一台用于铆点) ，四柱液压机既笨重又影响美观，在现代企业中，既影响物流又影响车间布局。本文所研究的专机，是将两道工序合二为一，外形美观，适合车间布局，自动化装配线匹配方便，减少物流成本和人工成本。本专机的设计是通过对现加工企业现场充分调研而产生的，与企业的强烈需求相适应。
汽车转向管柱是连接方向盘与转向器之间的重要中间装置，起着传递方向盘转动力矩，并通过转向器和横、直拉杆驱动汽车转向轮转向的作用。轿车转向管柱内孔与转向传动轴之间需压装滚动轴承(属过盈配合)，其压装力若过小会降低转向灵敏度，严重时会造成轴承脱落、卡死转向轴，导致转向失灵；其压装力若过大，则会胀破转向管柱，也会导致转向失灵：因而，轴承压装力是决定轿车转向安全可靠性的重要参数之一，须严格控制在产品设计规范内。所以，设计汽车转向管柱轴承压装及铆口机系统，实现压装力在线检测、压装力数据实时显示、不合格报警功能，对于确保产品质量有着重要的现实意义。
1.2 国内外研究现状
1.3 本课题解决的主要问题
转向管柱轴承压装及铆口机通过PLC对伺服电机控制，对轴承进行压装位置、压装力的控制，并对轴承上部进行铆口定位，可提高工作效率提高了生产效率和质量。提高了生产安全性，进而以高效、优质、敏捷的方式生产。
通过查阅众多关于液动压装、铆口机和卧式压装、铆口机的文献资料和产品，了解了随着自动化技术的研究和发展，汽车转向管柱压装、铆口机的演变已经大大加快了工业生产的进程和效率。转向管柱压装、铆口机应用广泛，适用于火车、汽车、轮船等相关领域。
查阅了压装、铆口机自动化系统、自动化技术水平与发展、机械手等方面的文献对本课题的贡献极大——对压装、铆口机的多种设计方案有了一定的了解，通过对各位专家的作品进行认真学习，掌握了许多自动化设备的辅助功能的设计，例如自动报警装置、相关安全措施、工件定位措施。
通过学习各位前辈所设计作品的优点、新松自动化有限公司顾城顺工程师对课题的介绍及对我的引导和鼓励，以及自身对课题的分析、思考和创新，我对《汽车转向管柱轴承压装及铆口机设计》这一课题作了如下的几点突破和创新：
1. 在我所查阅的大部分文献资料中，该课题大多是采用液压动力元件作为动力源的，液压动力元件固然能实现较大的工作力，但因液油的可压缩性及泄露，不能对轴承的压装力作精确的控制，在上一小节所提到的由赵、谢老师所撰写的论文中，压装力范围为4000 N －8000 N 之间。而在该课题中，采用了伺服电缸作为设备动力源，其优点如下：1）压装速度可以通过PLC对电缸的控制达到精确性和可方便调节性; 2)压装力通过力传感器的反馈实现数值精确化，即压装力可达到某一具体数值，在本课题中为5000 N 。
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