变速箱齿轮加工自动生产线仿真建模与性能分析

摘要

变速箱齿轮是轿车传动系统的关键零件，其生产技术和装备的先进性在一定程度上反映着我国汽车工业的技术水平。自动加工生产线人工干预少，自动化程度高安全环保，是变速箱齿轮加工技术发展的重要方向。在国家工信部等部委的大力支持下，国产轿车变速箱齿轮加工自动生产线在设备研制方面已取得重大进展，优化生产线运行参数、提高生产效率成为后期一项重要研究工作。本研究依托中央高校基本科研业务费汽车专项种子基金“轿车变速箱齿轮加工自动生产线性能分析与优化”项目，以建成的变速箱齿轮加工自动生产线为研究对象，通过仿真建模开展性能分析，为持续优化生产线性能提供分析依据。
　　论文首先建立了变速箱齿轮自动生产线性能分析的研究框架，分析了变速箱齿轮加工自动生产线的组成及生产特点，讨论了机床可靠性、缓冲区、以及监测点分布等对变速箱齿轮加工自动生产线的影响，明确了生产线性能分析的指标，讨论了生产线性能分析涉及的建模技术。
　　接着，论文讨论了变速箱齿轮自动生产线几种可能的缓冲区设置方案，介绍了EM-Plant仿真建模工具，讨论了EM-Plant仿真环境下生产线机床、缓冲区的建模方法，建立了变速箱齿轮自动生产线仿真分析模型，编写了生产线性能指标的计算程序，对仿真模型的有效性进行了验证。
　　最后，论文深入研究了缓冲区设置对生产线性能的影响，首先分析了不同缓冲区设置方案对生产线生产率的影响，然后分析了不同缓冲区设置方案对机床利用率的影响，得到了变速箱齿轮自动生产线生产率和机床利用率与缓冲区大小及位置变化之间的影响规律，为优化生产线缓冲区设置方案提供了理论分析依据。

目录

1 绪 论

1.1 论文研究背景

1.2 生产线性能分析研究现状

1.3 论文研究的目的和意义

1.4 论文的研究内容及安排

1.5 本章小结

2 变速箱齿轮加工自动生产线性能分析研究框架

2.1 变速箱齿轮加工自动生产线概述

2.2 变速箱齿轮加工自动生产线性能分析研究框架

2.3 变速箱齿轮加工生产线性能分析指标

2.4 变速箱齿轮加工自动生产线数学建模方法

2.5 本章小结

3 变速箱齿轮加工自动生产线仿真建模

3.1 eM-Plant仿真软件简介

3.2 变速箱齿轮加工自动生产线机床可靠性建模

3.3 变速箱齿轮加工自动生产线缓冲区建模

3.4 本章小结

4 缓冲区配置策略对变速箱齿轮加工自动生产线性能的影响

4.1 不同缓冲区配置策略对生产率的影响分析

4.2 不同缓冲区配置策略对机床利用率的影响分析

4.3 本章小结

5 结论与展望

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读硕士学位期间的科研成果

B. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目

C. 作者在攻读硕士学位期间获得的奖励