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研究生:簡明輝
研究生(外文):Ming-Hui Chien
論文名稱:雙包結構樞軸之注油及壓合機設計
論文名稱(外文):Design of Oiling and Pressing Machine of Twin Coil Type Hinge
指導教授:韓麗龍韓麗龍引用關係
口試委員:施議訓鍾清枝
口試日期:2012-07-16
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:製造科技研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:83
中文關鍵詞:雙包結構樞軸固定容積機構臥式壓入同軸度
外文關鍵詞:twin-coil-type hingeconstant volume mechanismhorizontal pressingcoaxial
相關次數:
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樞軸(hinge)組裝製程大都是一個步驟接一個步驟的完成,製程展開後每一個步驟均需要一個作業人員操作,不僅耗費人力且增加工時。在雙包結構樞軸(twin-coil-type hinge)的組裝製程中有兩個基本步驟:分別為注油(oiling)與壓入轉軸(pressing shaft),雖然都是很簡單的動作卻需由二個人進行作業。本研究基於製程合理化,將兩個製程步驟以機器動作合併完成。在注油部分:採用固定容積機構(constant volume mechanism)將定量油脂注入雙包承架(twin coil support frame)中,注入的油量不會有過多、過少,及溢油現象。在壓入轉軸時採臥式壓入(horizontal pressing)的方式,以支撐機構固定轉軸與雙包承架的中心高度,可確保此二零件之中心軸位置是一致的。
雙包結構樞軸之注油及壓合機設計結果顯示,固定容積機構可注入定量的油量,由原來人工注油量0.05g減少至0.02g,且均勻塗佈於雙包承架內孔壁上。製程時間可有效的縮短,由原來人工操作的10.78秒降至6.27秒,並且只需一人操作即可完成注油與壓入轉軸的動作。轉軸壓入的同軸度(coaxial)也相對提高,使組裝後的扭力值表現更加穩定而且集中分佈。注油與壓入轉軸之機構設計使這兩個步驟一次完成,達到提升效率與品質、降低人員疲勞度及人力成本、減少油耗與油脂成本等多項成效。


Most of the hinges assembly processes were accomplished by sequence steps. Each step of the assembly process must have a labor to do the operation. This will not only increase the labor cost but also prolong the cycle time. There are two basic steps for assembling the twin-coil-type hinge: one is the oiling step, and the other is the pressing shaft step. In spite of these two simple steps, two operators are still needed for each step on the assembly line. This study is going to combine the two steps into the proposed machine. In the oiling portion, a constant volume mechanism was used to deliver the oil to the twin coil support frame. Thus, the quantity of oil can be easily controlled to avoid overflow. Next, in the pressing shaft step, the shaft and the twin coil support frame are assembled by using the horizontal pressing method, which ensure the two parts is coaxial.
The results show that the constant volume mechanism guarantees the amount of oiling is unchanging. The decrement of the oil use decreases from 0.05 grams (by labor) to 0.02 grams (by machine). The oil was painted uniformly on the inner hole of twin coil support frame. Processing time reduces from 10.78 seconds (by labor) to 6.27 seconds (by machine). The oiling and pressing shaft can also be finished simultaneously by one labor. The forward revolution torque raises, and reverse revolution increases because the coaxial of the pressing shaft and the twin coil support frame was enhanced. Evidence indicates that after assembling the hinge, the torque value of the hinge remains in better controlled condition, and thus the hinge rotates more stable. The proposed oiling and pressing shaft machine brings the advantage of efficiency and quality enhancement. It also reduces the oil waste and labor’s tiredness so that oil and labor cost can be diminished as well.


摘 要 I
ABSTRACT II
誌謝 IV
目 錄 V
表目錄 VIII
圖目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 2
1.3 論文架構 3
第二章 文獻探討 4
2.1關於樞軸設計方面 4
2.2關於樞軸製造方面 5
2.3關於樞軸分析方面 5
2.4關於製程合理化方面 6
2.5關於自動化方面 6
2.6 樞軸(HINGE)原理 8
2.6.1名詞和定義 8
2.6.2樞軸種類 10
2.6.3樞軸結構種類 14
2.6.4各種結構之優缺點 15
2.6.5各種結構之元素組成 20
2.6.6樞軸(HINGE)扭力計算方式 21
2.6.7樞軸(HINGE)試驗方法 23
2.7氣壓原理 24
2.7.1氣壓系統的特性 24
2.7.2氣壓控制所應用之基本物理原理 25
2.7.3與氣壓相關之重要定律 27
2.7.4空氣之濕度與露點 28
2.7.5順序控制(Sequence Control ) 28
2.8油壓原理 29
2.8.1油壓的運用 29
2.8.2油壓的優、缺點 29
2.8.3油壓的基本構成 31
2.8.4巴斯噶原理(Pascal’s principle) 32
2.8.5油壓缸的出力和速度 32
2.8.6壓力和流量 33
2.8.7油之黏度影響 33
2.8.8迴路內之各種損失 33
2.9合理化改善 34
2.9.1合理化的定義 34
2.9.2合理化的要件 34
2.9.3合理化的步驟 35
第三章 實驗方法 36
3.1 實驗步驟 36
3.2 雙包樞軸組裝製程與實驗零件 37
3.3第一代注油及壓合機設計 39
3.3.1 機械設計與製作 39
3.3.2 治具設計與製作 40
3.4第二代注油及壓合機設計 43
3.4.1 機械設計與製作 43
3.4.2 治具修改設計與製作 44
3.5測試設備 46
3.6測試方法 47
第四章 結果與討論 48
4.1第一代注油及壓合機結果分析 48
4.1.1工時分析 48
4.1.2注油結果分析 50
4.1.3組裝效益分析 51
4.1.4問題分析 52
4.2第二代注油及壓合機結果比較 53
4.2.1雙包承架注油量比較 53
4.2.2雙包承架無塑形之扭力值比較 54
4.2.3雙包承架有塑形之扭力值比較 59
第五章結論與未來展望 63
5.1結論 63
5.2未來展望 64
參考文獻 65
附錄
附錄A 專利證書 68
附錄B 中國機械工程學會第二十八屆全國學術研討會 71
作者簡介 83



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