过盈装配中,摩托车发动机曲轴多采用压入法完成装配,而压入法在压装过程中易对曲轴箱体造成一定损伤以至于配合失败。热装配作为过盈装配中一种常见的装配方法,其利用热胀冷缩的原理达到无损装配,但是,因为加热炉、加热箱等加热设备造价高、不易于实现自动化等等局限性,热装配技术始终无法广泛的应用在摩托车发动机曲轴的装配生产中。高频感应加热电源具有体积小、加热效率高的优点,使其在曲轴热装中有着一定的应用空间,而高频感应加热电源的应用在过盈装配中的研究不多、应用案例较少,所以,基于高频感应加热电源的曲轴自动热装设备开发研究有着重要的研究意义与实用价值。本文以摩托车的发动机曲轴装配为研究对象,研发设计一台曲轴自动加热装配设备。针对某款型号曲轴箱的曲轴装配工作,通过有限元分析方法对典型的热装配技术进行数值模拟确定高频感应加热方案,并对产品参数对加热效果的影响进一步的研究,最后完成曲轴自动热装设备的机械结构设计与控制系统设计,以应对压入法的产品损坏、生产效率低的问题。本文具体工作内容如下:(1)以某款型号产品的曲轴热装为研究对象,根据设计思想与设计要求,进行曲轴自动热装设备的总体方案设计,选取典型加热技术进行Workbench有限元分析,并对各方式进行综合对比,确定了基于高频感应加热的加热方案,同时对产品参数对其的影响规律进行了分析研究,为确保设备的合理与有效,采取多方案对比确定了自动送料、自动加热与自动装配方案,最终实现整机设计的确定。(2)根据方案设计,完成了整机结构的设计与规划,从送料模块、加热模块、装配模块是三个工作模块进行了主要部件装置的设计,并确定了各模块相应夹具、定位与运动过程,最终实现了整机的机械部分设计。(3)在控制方面,研发了一个基于IPC+PLC的控制系统,完成了对PLC、IPC、传感器等器件的选型与各硬件之间的通讯与连接工作;根据工作流程,利用STEP7完成了西门子S7-200 SMART PLC的主程序、手动模式等辅助程序的编写,实现了其作为下位机的动作控制功能;上位机IPC利用WinCC组态软件对界面进行了设计,包括登录界面、控制界面、参数修改界面等,为工作人员提供了直观、人性化的操作界面。综上,本文实现了高频感应加热电源应用在曲轴装配中的研究目标,并进一步研究了产品参数对高频感应加热效果的影响,完成了曲轴自动热装设备的设计任务,为高频感应加热电源在热装配生产中提供了案例指导,具有一定的参考价值。