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利用CAD进行汽车设计与模拟CAD（Computer-Aided Design，计算机辅助设计）是一种广泛应用于工程和设计领域的软件工具，可以大大提高设计效率和精确度。
在汽车设计领域，CAD的应用可以帮助设计师在虚拟环境中进行模拟和预测，从而优化设计方案并减少实际制造过程中的错误和成本。
首先，使用CAD软件进行汽车设计需要掌握基本的建模技巧。
在CAD软件中，可以通过建立三维模型来模拟汽车的外观和内部结构。
设计师可以使用线条、曲面和体素等工具进行零件的建模，并通过组合和修饰来创建整个汽车的外形。
此外，CAD还可以在模型中添加材质、纹理和颜色，使得设计的汽车更加真实和生动。
接下来，通过CAD软件进行汽车模拟是非常关键的一步。
设计师可以在建模完成后，利用CAD软件进行各种模拟操作。
例如，可以对汽车的运动进行模拟，包括加速、刹车和转弯等。
通过对汽车各个部位的力学特性进行分析和计算，可以预测不同路况下汽车的行驶性能和稳定性。
此外，还可以利用CAD软件进行碰撞模拟，测试汽车在碰撞事故中的安全性能。
这些模拟结果能够为设计师提供参考，以优化设计方案，并在实际生产之前发现潜在问题。
除了模拟，CAD软件还可以进行可视化效果的展示。
通过在CAD 模型上添加灯光和材质，设计师可以创建逼真的渲染效果，使得汽车设计更加生动和具有吸引力。
此外，CAD软件还可以生成高质量的渲染图像和动画，用于展示给客户或进行市场推广。
这些可视化效果能够帮助人们更好地理解和欣赏汽车设计的细节和特点。
此外，CAD软件还提供了一些功能强大的工具，用于汽车设计的其他辅助工作。
例如，可以通过CAD软件进行零件的工程图绘制，包括尺寸标注、投影视图和剖视图等。
这些图纸可以为汽车制造和装配过程提供必要的信息，并确保各个零部件之间的匹配和配合。
此外，还可以利用CAD软件进行仿真分析，如流体力学分析和热力学分析，以评估汽车的动力性能和能源利用效率。
综上所述，利用CAD进行汽车设计与模拟是一种高效且精确的方法。
三维实体设计的优势在于：能够直观反映设计的真实状态，通过运动模拟、干预检查等数字化分析手段，在设计阶段就能防止以往在生产制造中才能发现的问题。
标准件库可为模具构造设计提供可以直接装配的参数化、系列化的零件;冲压设备库、典型构造库为构造设计提供了可参考的模型;而根底构造库使模具设计更加灵活、智能。
资源库与知识工程的有机结合，形成了模具构造设计的知识库，成为三维实体设计的根底。
与3D-DL图技术、实体泡沫加工技术的结合，到达真正意义上的三维实体设计。
并以此为契机，带动整个模具生命周期的技术提升。
实现模具制造的CAE/CAD/CAM 一体化，使模具生产越来越依赖于高科技手段，最大限度地降低人工劳动的强度，提高模具的制造精度，缩短模具生产周期。
资源库、知识工程与知识资源库资源库包括：标准件库、冲压设备库、典型构造库及根底构造库四局部内容。
它为实体设计提供了丰富的资源：◆标准件库现代模具设计的高度集成化，要求零件模型在设计制造的各个环节中具有统一性，对于大量具有系列的，由参数确定的标准件，希望在标准件库中引用时只需选择零件规格参数，就可以得到正确的标准件。
而不需要一一重新建模，也就是实现参数化驱动。
CATIA软件，在管理标准件方面有着独特的优势，Catalog Editor(目录编辑器)是专门对标准件进展分类、管理、使用的工具。
三维参数化标准件库的总体建立过程如下：1) 归纳出共有的形状模式作为建库的根本元素，建立参数化特征。
2) 将规格数表联结到参数特征文件。
使特征参数能够依照制定的系列变化。
3) 使用Catalog Editor模块对成系列的特征文件进展分类、管理。
根据模具标准件的类型，可将标准件分为：安装连接、导向、起重、限位、成翻装置、定位、压退料装置、进出料装置、侧冲装置、冲切、弹性元件、气动元件12类标准件。
结合标准件功能及使用特点，可以分为以下三类：1. 普通标准件多标准，成系列是它的主要特点。
1 绪论1.1 国内外工业机器人的现状工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技 术于一体的重要的现代制造业自动化装备。
在国外，工业机器人技术日趋成熟，已经 成为一种标准设备而得到工业界广泛应运，从而也形成了一批在国际上具有影响力 的、知名工业机器人公司。
在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套装备已经成为自动化装备的主流及 未来的发展方向。
国外汽车行业、电子电气行业、工程机械等行业已大量使用工业机 器人自动化生产线，以保证产品质量和生产高效率。
机器人自动化成套装备的使用， 大大推动了其行业的快速发展，提升了其他行业的制造技术水平 [1] 。
与此同时，随着工业机器人向更广更深的方向发展以及智能化水平的提高，工业 机器人的应用已从传统制造业推广到其他制造业，进而推广到诸如采矿、建筑、农业、 灾难救援等各种非制造行业 [2] 。
机器人正在为提高人类的生活质量发挥着越来越重要 的作用，已经成为世界各国抢占的高科技至高点。
从我国工业机器人保有量来看（如图 1.1），截至 2007 年底我国共有工业机器人 2.39万台，是日本的1/15、北美的1/7、德国的1/6、韩国的1/3，随着我国产业的 升级的不断推进，我国工业机器人发展空间巨大。
图 1.12007 年主要国家机器人保有量比较国内工业机器人主要用于汽车及零部件、电子电器等行业，其中汽车及零部件是 主要领域，占比超过 50%。
我国汽车行业快速发展，2009 年 3‐8 月连续实现产量超 过110万辆，创历史新纪录。
图 1.2 我国汽车月度产量（万辆）从全球来看，汽车制造行业正在向我国转移，我国汽车行业在未来数年将保持高。
汽车行业在不断发展的同时，也经历着产业的升级，表现为汽车生 速增长（图1.2）产自动化程度不断提高。
汽车行业的发展以及汽车行业产业的升入，将为工业机器人带来广阔的市场空间。
1.2 机械手的简述工业机械手(简称机械手)是近代自动控制领域中出现的一项新技术，作为多学科融合的边沿学科，它是当今高技术发展最快的领域之一，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。
引言汽车是最普通的代步、运输工具，许多国家均将汽车工业作为其重要的支柱产业。
而其关键部件之一的传动轴更是引起汽车行业的重视。
由于车辆技术的进步和车辆密度的加大，对传动轴的性能要求也越来越高，因此传动轴技术需要得到飞速的发展。
它作为汽车的重要组成部分，其性能的好坏在很大程度上对汽车的燃油经济性、加速时间、动力性及成本等方面造成影响。
此外，在常见的汽车故障中，很多的故障来自于传动轴。
因此，如何研究设计出高性能的传动轴，是我们亟需解决的问题。
而UG 是集CAD/CAM/CAE 功能于一体的软件集成系统，该软件以其卓越的性能而广泛地应用于航空、航天、造船、汽车等需要产品设计开发的领域，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。
其特有的模块功能建模技术更是推动企业竞争力和生产力的提高。
UG 软件在三维实体模型的创造和编辑、曲线与草图绘制、三维模型输出二维工程图和进行部件装配方面有独特的功效，特别适用于复杂的模具设计、自由曲面、高级装配、机构和有限元分析等方面，是目前设计师和艺师最理想、最易集成的工作平台。
1传动轴的三维建模UG 建模技术是一种基于特征和约束的建模技术，具有交互建立和编辑复杂实体模型的能力。
UG 建模充分发挥了传统的实体、表面、线框造型优势，能够很方便地建立二维和三维线框模型及扫描、旋转实体，并可以进布尔操作和参数化编辑。
在ＵＧ中建立的三维模型，可直接被引用到ＵＧ的二维工程图、装配、加工、机构分析和有限元分析中，并保持关联性。
因此，使用UG 对汽车传动轴的各个部件进行建模是很方便快捷的，同时可以很好的了解到传动轴的构造和其各个部件之间的连接关系。
1.1零件的三维建模本文研究的传动轴是由轴管、伸缩套和万向节组成。
而通过UG 建模的零件有万向节叉、十字轴、万向节叉滑动叉等。
各主要零件建模成型图如下所示图1至图4所示。
主要使用了拉伸、旋转、布尔运算、边倒圆、孔、混合扫描等特征。
1.2传动轴的装配零件建模完成后，在UG 系统下打开文件，在菜单栏选项【文件】/【新建】打开对话框，选择新建类型为【模型】，子类型为【装配】进入模型装配环境，在此环境中添加相应约束，主要使用的命令有匹配、对齐等，装配过程不再详述。
西安广播电视大学毕业设计论文题目：汽车发动机曲轴终锻模的设计及仿真专业：11春机械制造及其自动化时间：2013年05月摘要在科技突飞猛进的21世纪，越来越多的先进制造方法应用于传统加工工艺中，为机械领域的发展提供了新的方向。
本文主要阐述了锻造模具的数控加工及其发展趋势，并简单介绍了锻造的生产过程以及发展方向。
本文重点介绍了汽车发动机曲轴终锻模具的设计制造方法，以及各种软件在曲轴终锻模具设计和加工中的应用。
首先利用CATIA软件对曲轴零件、锻件、锻造模块等进行实体建模，然后利用UG软件对模具型腔进行数控加工仿真，最后在AUTOCAD软件中生成曲轴二维零件图，锻件图，模块图和装配图。
而对曲轴模腔的实体建模过程以及模腔的数控加工仿真过程做出的重点叙述，说明了CAD/CAM在现代制造业中的应用。
关键词：发动机曲轴终锻模数控加工仿真AbstractIn the 21st century of the technological advances, more and more advanced manufacturing methods used in traditional processing technology for the development of machinery provides a new direction. This article focuses on the forging die machining and trends, and briefly describes the forging of the production process and development. This article focuses on the automobile engine crankshaft forging die design and manufacture of the final approach, and a variety of software end of the crankshaft forging die design and processing of the application. Firstly, forging and CATIA software modeling module, and then the mold cavity using UG software for NC machining simulation, the last in the AUTOCAD software to generate two-dimensional parts and assembly drawings and so on. While the crankshaft bore cavity mold and mold the physical modeling simulation process chamber processing time and space to make the focus of narration, description of the CAD / CAM application in modern manufacturing.Keywords: Engine Crankshaft; Finish forging die; NC machining simulation目录摘要 (I)Abstract....................................................................................................................... I II 目录 . (I)第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2国内外曲轴加工技术的现状及发展 (1)1.2.1国内外曲轴加工技术的现状 (1)1.2.2国内外曲轴加工技术展望 (3)1.3本课题研究的目的意义 (4)第2章曲轴设计 (5)2.1曲轴的工作条件和材料的选择 (5)2.1.1曲轴的工作条件和设计要求 (5)2.1.2曲轴的材料 (6)2.1.3曲轴强化的方法 (6)2.2曲轴主要尺寸的确定和结构细节设计 (6)2.2.1主要尺寸的确定 (7)1.2.2曲轴两端设计 (8)第3章曲轴终锻模设计 (10)3.1制定锻件图 (10)3.2计算锻件的主要参数 (11)3.2.1设备选定 (11)3.2.2终锻模膛设计 (12)3.3曲轴的实体建模 (13)3.3.1曲轴的锻件实体建模 (13)3.3.2曲轴模块实体建模 (15)3.4模具装配所需的其它零件的结构设计和实体建模 (15)3.4.1上模架 (15)3.4.2下模架 (17)3.4.3垫板 (18)3.4.4前压板 (19)3.4.5后挡板 (20)3.4.6导向装置 (20)3.4.7顶杆 (23)3.5实体建模装配 (24)第4章曲轴模膛数控加工仿真 (25)4.1终锻模模膛数控加工 (25)4.2生成G代码及刀具路径后处理 (28)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第1章绪论1.1概述曲轴，引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。
使用CAD软件进行机械运动仿真的方法机械运动仿真是CAD（Computer-Aided Design，计算机辅助设计）软件中的重要功能之一。
它可以帮助工程师们在设计和制造机械装置之前，对其进行全面的仿真和分析。
在本文中，我们将介绍使用CAD 软件进行机械运动仿真的方法。
首先，我们需要选择一款适合的CAD软件。
市面上有很多CAD软件可供选择，如SolidWorks、AutoCAD和CATIA等。
各款软件在机械运动仿真方面都有不同的特点和功能，选择时需根据实际需求进行权衡。
一旦选择了适当的CAD软件，我们就可以开始进行机械运动仿真了。
以下是一些常用的方法和技巧。
1. 设计物体的三维模型：在进行机械运动仿真之前，首先需要设计并创建物体的三维模型。
这可以通过CAD软件中提供的绘图工具来完成。
根据实际情况，我们可以绘制各种零部件的几何形状，并将它们组装成一个完整的机械装置。
2. 定义约束条件：在进行机械运动仿真时，我们需要定义各种约束条件，以模拟实际环境中的运动。
这包括关节、滑块、弹簧等。
通过在CAD软件中添加这些约束条件，我们可以模拟出机械装置在运动过程中的各种限制。
3. 设置运动学模型：运动学模型是机械运动仿真的核心部分。
它能够确定机械装置在不同位置和时间下的运动状态。
在CAD软件中，我们可以使用各种运动学模型来描述机械装置的运动方式，如旋转、平移等。
通过定义这些模型，我们可以更好地了解机械装置的行为和性能。
4. 进行运动仿真：一旦完成了运动学模型的设置，我们就可以开始进行机械运动仿真了。
在CAD软件中，我们可以通过点击“仿真”或类似的按钮，启动运动仿真过程。
软件将根据我们设置的约束条件和运动学模型，模拟机械装置在不同条件下的运动情况。
我们可以观察装置的各种参数和属性，如速度、加速度、力和位移等。
5. 优化设计：机械运动仿真可以帮助我们评估设计的性能和可靠性。
如果发现机械装置在运动过程中存在问题或不理想的行为，我们可以根据仿真结果进行优化设计。
CAD设计中的机械运动仿真技术随着科技的进步，计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简称CAD）在机械设计领域得到了广泛的应用。
而在CAD设计中，机械运动仿真技术扮演着重要的角色，它能够模拟和验证机械装置的运动性能，极大地提高了设计效率和产品质量。
本文将介绍CAD设计中的机械运动仿真技术，探讨其原理、应用和未来发展趋势。
一、机械运动仿真技术的原理机械运动仿真技术是指通过计算机模拟仿真机械装置的运动过程，包括静态和动态分析。
其原理是基于数学模型和力学原理，通过求解机械系统的运动方程，获取装置在不同工作条件下的运动状态和性能参数。
一般来说，机械运动仿真技术可分为以下几个步骤：1. 创建机械装置的几何模型：在CAD软件中创建机械装置的三维几何模型，包括零件组装和运动副的描述。
2. 设定运动约束和边界条件：确定机械装置的运动约束和工作条件，例如零件的运动自由度、曲线轨迹、外界施加的约束等。
3. 定义材料和边界条件：对机械装置的零件材料进行定义，并设置边界条件，如力的大小和方向、支撑条件等。
4. 求解运动方程：利用数值计算方法求解机械系统的运动方程，获取机械装置的运动轨迹、速度、加速度等各种参数。
5. 分析和评估结果：根据仿真结果进行分析和评估，判断机械装置的运动性能是否满足设计需求，并进行必要的优化。
二、机械运动仿真技术的应用机械运动仿真技术广泛应用于机械工程、汽车工业、航空航天等领域，具有以下几个主要应用：1. 机械结构设计：在机械结构设计中，仿真技术可以帮助工程师验证机械装置的可靠性和稳定性，检测潜在的设计缺陷，避免因设计问题导致的不良后果。
2. 运动机构设计：对于需要实现特定运动轨迹或满足特定工作要求的机械装置，仿真技术可以帮助设计师确定合适的运动机构和参数，提高设计效率。
3. 动力学分析：通过仿真技术进行动力学分析，可以预测机械装置在运动过程中的力学性能和运动稳定性，为优化设计提供参考。
如何使用CAD进行汽车零件设计CAD，即计算机辅助设计，是现代设计领域中不可或缺的工具。
它可以帮助工程师和设计师快速、准确地创建和修改各种产品的数字模型。
在汽车行业中，CAD被广泛应用于汽车零件设计。
本文将介绍如何使用CAD进行汽车零件设计的基本步骤和技巧。
步骤1：了解设计需求在进行汽车零件设计之前，我们首先需要清楚了解相关的设计需求。
这包括设计规范、性能要求、可制造性等方面的要求。
只有充分了解了设计需求，我们才能进行合理的设计方案。
步骤2：选择合适的CAD软件市面上有多种不同的CAD软件可供选择，例如CATIA、SolidWorks、AutoCAD等。
每种软件都有自己的特点和优势，根据自己的需求选择合适的CAD软件非常重要。
步骤3：创建零件模型使用CAD软件创建汽车零件的第一步是创建零件模型。
可以使用软件提供的各种工具和命令来绘制零件的外形和内部结构。
在设计过程中，保持模型的准确性和精度非常重要。
步骤4：应用设计特征在CAD软件中，有许多专门用于汽车零件设计的工具和功能。
例如，圆角、倒角、开槽等功能可以应用于零件的形状和结构，使其更符合实际使用的要求。
合理利用这些设计特征可以提高零件的性能和可制造性。
步骤5：进行装配设计汽车零件通常不是独立存在的，它们需要与其他零件进行装配才能构成完整的汽车系统。
在CAD软件中，可以进行零件的装配设计，即将各个零件组合在一起，并确保它们之间的连接和配合准确无误。
步骤6：进行仿真分析在完成零件设计和装配设计之后，可以使用CAD软件的仿真分析功能进行性能评估。
通过对零件进行载荷分析、优化设计和碰撞模拟等，可以提前发现潜在的问题，并进行合理的修正和改进。
步骤7：生成工程图纸工程图纸是汽车零件设计不可或缺的一步。
CAD软件提供了丰富的绘图工具和功能，可以根据设计需求生成清晰、准确的工程图纸。
在绘制过程中，应注意标注、尺寸和技术要求的正确性，并遵循相应的标准规范。
总结：使用CAD进行汽车零件设计有一定的复杂性和技巧性，但只要掌握了基本的步骤和技巧，就能够高效地完成设计任务。
基于CAD的汽车半轴模锻生产线三维数字建模和运动仿真设计基于CAD的汽车半轴模锻生产线三维数字建模和运动仿真1 绪论1．1 选题背景目前汽车半轴模锻生产线存在的问题是：工人劳动强度大；生产过程不连续，生产流程无序；工作环境存在着安全隐患；产量不能稳定；故需要对汽车半轴模锻生产线进行设计和改造。
目前，国内外很多科研单位和企业都已经开始着手从事小型自动生产线的研究，并已经取得了一些研究成果，如物流运输类小型自动生产线、装箱类小型自动生产线等。
但是，这些所谓的小型自动生产线基本上只能完成一个工序的动作，无法完整地实现机械加工过程这样复杂的连续性动作，与工程实训的实际需要有很大的差距[1,2]。
因此，研究并开发出一套针对汽车半轴模锻加工过程、融合各种工种和工序的自动生产线是非常重要的。
1．2 汽车半轴模锻自动生产线技术综述1.2.1 汽车半轴模锻自动化生产技术现状我国对汽车半轴制造的研究开展的较晚，还有许多问题需要探讨。
国内半轴自动制造生产线技术比较落后，生产加工环境恶劣，生产效率比较低，环境污染情况比较严重。
大多数生产厂家还没有实现生产的自动化，如图1.1~1.2所示是某汽车半轴制造工厂车间的实际作业情况，从图中可以看出该厂待加工零件和已加工零件随意摆放，严重影响生产环境和效率，在非自动化的生产车间里，工件的运输完全依靠工人，劳动强度大，生产效率地下。
(a) 零件摆放情况(b) 工人工作环境图1.1 生产车间现状图在汽车半轴生产车间生产环境恶劣，设备破旧，通风系统不完善，工作过程完全出于人工操作，如图1.2所示。
(a) 摆(b) 压图1.2 半轴加工设备1.2.2 汽车半轴模锻自动化生产技术发展趋势随着工业生产和科学技术的发展变化，自动化生产技术也发生着阶段性变化。
早期的自动化生产是指用输送机和加工设备等机器代替人的体力劳动即机械化。
后来，由于生产的发展，机械设备的增多，人们控制机器设备的任务日益加重[3]。
为了减轻控制机器设备的负担，人们研制出用自动调节器去控制机器和生产过程，这时把利用反馈技术对机器设备进行自动控制称为自动化[4]。
在自动化生产线的发展过程中，各种技术的不断更新推动了它的迅速发展。
我国汽车半轴生产在上世纪70年代以前，一直采用两种工艺：一是汽锤上胎模预锻，然后锤上终锻成形；二是汽锤上胎模预锻后，平锻机上终锻成形。
中小型企业多采用前一种工艺，大型企业则多采用后一种工艺。
自国内引进摆辗机以来，汽车半轴的生产发生了巨大变化。
摆辗汽车半轴工艺，以其投资少、成本低、质量好、无噪声等显著优点被各汽车厂所青睐。
而后，经过二三十年的生产实践，我们发现，尽管采用了先进设备----摆辗机，但由于采用二火工艺锻造，锻造中氧化皮脱落严重，一是造成环境污染，另一方面影响表面质量，掌握不好还会造成材料过烧，因此要研究一种汽车半轴的自动生产线，以节省设备投资费用和能源消耗，降低人工费用，提高班产和降低生产线运行费用为目的[5]。
机器人技术由于微机的出现，内装的控制器被计算机代替而产生了工业机器人，以工业机械手最为普遍。
各具特色的机器人和机械手在自动化生产中的装卸工件、定位夹紧、工件传输、包装等部分得到广泛使用[6]。
液压技术在自动化生产中也得到了迅速发展和广泛应用。
液压技术具有传动反应快、动作迅速、液压元件系列化、成本小和便于集中供应和长距离输送等优点，而引起人们的普遍重视[7]。
进入二十一世纪，自动化的功能在计算机技术、网络通信技术和人工智能技术的推动下，将生产出智能控制的设备，使工业生产过程有一定的自适应能力[8]。
所有这些支持自动化生产的相关技术的进一步发展，使得自动化生产技术功能更加齐全、完善、先进，从而能完成技术性更复杂的操作和生产或装配工艺更高的产品。
1.2.3 汽车半轴模锻自动生产线特点目前已经广泛应用于工业生产的自动化生产线为汽车半轴模锻自动生产线的研究提供了一些经验。
但是汽车半轴模锻自动生产线也有其特殊性，由于它处理的对象主要是小型胚料，其结构尺寸与大型设备有所不同，而且它的生产过程是断续的，不太容易控制。
所以就需要考虑它的特点，采用一些针对它的机电液一体化应用技术，以实现汽车半轴模锻自动生产线加工连续化[9]。
自动生产线要尽可能地模拟六个机械零件的全部加工过程，包括上下料、平行传输、转位传输以及各种机械加工。
在整套生产线系统工作的过程中，要保证各个工序和工种按预定的顺序进行各自的动作，并相互配合，以最短的时间完成胚件的机械加工，从而实现自动生产线的高效率运行。
在各种生产过程中，许多生产参数的变化难以直接由人工检测，如被加工工件的形状和尺寸、传输装置运送的工件加工位置以及各种驱动机构的运动和停止时间。
因此必须应用各种检测方法进行自动化测量，以便了解和分析生产的运行状况。
同时，由于各种干扰的影响使工艺参数偏离正常工艺规定值，如不及时调节就会影响生产线的正常运行。
1．3 研究内容及意义1.3.1 研究内容汽车半轴模锻自动生产线是建立在机械技术、驱动技术、控制技术等基础上的一套综合系统，并从系统工程观点出发，应用这些综合技术，根据生产的不同需要，对他们进行有机的组合与综合，从而实现整体设备的最佳化。
汽车半轴模锻自动生产线最主要的特点是具有严格的生产节奏，胚件只能以固定的生产节拍经过各个工位完成预定的加工。
从功能上来看，汽车半轴模锻自动生产线应具备最基本功能:运转功能、控制功能和驱动功能。
其中运转功能的实现主要是依靠系统提供的动力源，在生产线中完成各种预定动作。
控制功能由可编程控制器和其他一些电子装置来承担，对系统各个单元发出指令来控制自动生产线的运行[10]。
驱动功能主要由液压缸、电磁阀等执行机构来完成。
根据汽车半轴模锻自动生产线的功能特性，对其研究应该从几个方面入手:结构设计，包括了机械本体的机构装置的设计和动力传动系统的设计，这两部分构成了自动生产线的主体框架。
在具体的研究过程中，采用的研究思路和方法如下: 1．分析汽车模锻自动生产线的工艺方案和系统组成，确定系统的设计方案，研究并设计系统的机械结构、输送方式、加工步骤和各工种的加工位置，完成整体布局。
2．根据机械结构的要求参数，计算执行元件的外负载，以此选用符合要求的液压元件和液压辅助装置，设计汽车模锻自动生产线的液压系统原理图，分析并验算液压传动系统的性能。
3．采用计算机仿真软件对送料装置等执行机构进行运动性能仿真，分析仿真结果，找出影响性能参数的因素，并通过增加或调节控制环节使系统的性能达到要求。
4．通过对汽车半轴自动生产线运行过程的分析，合理安排各种辅助装置的安装位置。
1.3.2 研究意义在自动化生产线中，液压系统作为主要的的动力装置和执行装置，己广泛地应用在各行各业。
比例电磁阀以其良好的控制特性，高度的准确性受到广大使用者的青睐。
可编程控制器也因其具有功能丰富、使用方便、工作可靠及经济实用的特点，有无限的发展生命力和非常广泛的应用前景。
比例控制技术、液压技术的飞速发展促进了机械技术的变化。
自动生产线在结构设计上改变了传统的设计方法，向着缩小体积、减轻重量、提高刚性、实现标准化、系列化和提高系统整体可靠性的方向发展。
以上技术的综合应用必然会更突出地发挥各自的技术优势，为机械行业提供一个新的发展空间。
在将各个设备串联起来协调运作后，运用Pro/E软件绘制出生产线的三维图用于检查整个系统的连贯性及可行性，对汽车半轴模锻自动生产线的研究，正是采用了上述各种先进的应用技术[11]。
它不仅可以为本科学生的机械制造工程实训提供加工过程的演示实验装置，更为重要的是它开辟了电液比例闭环控制技术与控制器技术的综合应用在工业生产自动化领域发展的新空间[6]。
因此对汽车半轴模锻自动生产线的开发和研究具有重要的现实意义，它可以减轻传统实际工作过程中的负担，为以后进一步提高自动化生产线的工作效率和工作精度提供了良好的素材。
2 系统方案设计2．1 系统组成汽车半轴模锻自动生产线是由工件传送系统和控制系统，将一系列机械加工工艺设备和其他辅助设备按照工艺顺序联结起来，自动完成从毛坯到成品的全部制造过程的生产系统。
采用这套生产线进行生产加工的设计工艺应先进、稳定、可靠，并能有效地提高加工精度和生产效率。
图2.1 汽车半轴模锻生产线的系统组成机构图该自动生产线主要由工艺设备、传送系统、和辅助系统组成，如图2.1所示。
各组成部分的工作要求如下:（1）工艺设备部分是自动生产线的机械加工中心。
加热炉、上下料机械手和摆辗机等加工机构组合被固定在生产线周围，按照生产顺序进行运作。
（2）传送系统主要包括上下料翻转装置、输送装置。
在各种机械加工工序间的送料，如果相对有合适的输送基面，就可以采用直接输送方式。
由于加工工件是钢料毛坯，选用链式直线输送，并增加合适的固定装置。
（3）辅助系统是指自动生产线的其他组成部分，包括动力源和机械设备。
动力源为整套小型自动生产线各个部分提供动力，如液压缸为送料装置和输送装置等提供机械运动动力。
在输送装置中，除了输送链和动力机构外，还需要减速器、链轮轮和各种齿轮的配合使用。
这些辅助装置也是自动生产线不可缺少的组成部分。
2．2 生产工艺及生产流程2.2.1 生产工艺加工的胚料是圆钢棒料，尺寸为: Φ48mm~55mm，长度范围是1350mm~1590mm，重量小于30Kg。
由生产纲领知工艺尺寸，见表2.1。
表2.1 工艺尺寸2.2.2 生产流程由生产纲领可知，每天大约需要加工零件个数为120件，每班工作时间为8小时/天，生产为两班制，生产线能够完成的加工任务为128件。
由此确定生产节拍见表2.2。
表2.2 生产节拍汽车半轴模锻生产线所要加工的是圆钢棒料，生产线工艺流程为：胚料端1预热→胚料端1预锻→胚料端2预热→胚料端2预锻→摆辗。
图2.2 生产线平面布置示意图生产线平面布置示意图如图2.2，所以加工工艺可以描述如下：(1)当工件进厂时，对工件进行检测、分级，来确定预加工工艺。
(2)将待加工工件送入料斗，根据生产节拍确定料斗送料节拍。
(3)工件从料斗的出料口落到下面的输送链上，当传送到翻转机构时，翻转机构翻转其一工件，使其落入机械手1。
(4)机械手1将待加工工件一端预热后，件将由水平方向转为垂直方向，并保持垂直平推进入锻压机。
(5)待锻压完成之后，机械手将工件保持垂直平拉出锻压机，再由垂直方向转为水平方向，放到输送链上。
(6)工件传至机械手2处，将胚料另一端加热后，用相同的方法预墩粗后放入输送链。
此处省略NNNNNNNNNNNN字。
如需要完整说明书和设计图纸等.请联系扣扣：九七一九二零八零零另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩则如图2.3平面局部布置图1所示，设计各设备间的位置状况如下：以料仓处的翻转机构为参照，其至机器人1处翻转机构水平距离为440mm，其至机器人2处翻转机构水平距离为1500mm，其至机器人3处翻转机构水平距离为2460mm。
