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作品名称：圆形装配台
学校名称：长春大学
参赛队伍：对对对
队伍编号：221986
参赛学生：依尔潘排黑尔丁依米兰江
指导老师：刘夏
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

本设计针对通用机械制造领域以及汽车零部件装配领域的实际作业需求，提出了一种实用性改进方案。该方案的核心思路是对传统矩形装配台的结构形式进行创新优化。具体优化方向是将传统矩形装配台改造为直径设定为 1050mm 的圆形结构装配台。通过这种结构形式的改造，旨在实现两个关键目标。第一个目标是提升装配作业空间的利用效率，让有限的作业空间能够承载更多的操作内容。第二个目标是实现多工位协作过程的机械性升级，让多个工位之间的配合更加顺畅。最终为常规装配作业场景提供一款结构更灵活、使用更便捷的硬件支撑设备。

传统矩形装配台在实际生产应用过程中，存在两类明显的痛点问题。第一类痛点问题是空间利用方式较为分散。传统矩形装配台的布局形式导致空间无法集中利用，部分区域容易出现闲置，而部分区域又过于拥挤。第二类痛点问题是多工位之间的协作过程不够顺畅。在单工位进行作业时，物料需要从一个位置传递到另一个位置，传递路径较长，花费的时间较多。当多个工作人员在不同工位同时协作时，还容易因为布局限制出现操作上的相互干扰，影响整体作业进度。本设计正是针对这两类痛点问题，以机械结构的实用性优化为核心方向。在不额外增加复杂功能模块的前提下，通过调整结构形式来提升装配作业的基础效率，同时增强设备在承载过程中的稳定性。 R-C (1).jpg

本设计的核心机械改进内容主要包含两个方面。第一方面的改进是对装配台的整体结构进行优化，采用全环形布局形式。这种环形布局打破了传统矩形装配台的空间限制，让装配台的空间利用更具整体性。该环形布局能够支持 2 至 3 名工作人员围绕台面同时进行同步作业。工作人员在作业过程中，物料传递的距离较传统矩形装配台缩短了 50% 左右。物料传递距离的缩短使得协作流程更加顺畅，减少了等待时间。这种结构特别适用于汽车零部件装配场景，比如汽车变速箱装配、汽车底盘组件装配等作业，同时也适用于通用机械组件的多工序装配场景，能够满足多步骤连续作业的需求。

第二方面的改进是对装配台关键部件的材质选择以及结构设计进行实用化升级。在台面材质选择上，选用铸铁 G60 作为台面的制作材料。台面采用整体铸造工艺加工而成，铸造完成后还对台面表面进行淬火处理。经过淬火处理后，台面表面的硬度能够达到 HRC45 至 50 的范围。这样的材质选择和加工工艺，使得台面具备良好的耐磨性和刚性，能够满足 200kg/m² 的承载要求，完全适配常规零件装配过程中的负荷需求，在长期使用过程中不易出现变形或磨损过快的问题。屏幕截图 2025-11-05 223923.png

在支撑结构材质选择上，装配台的架子以及中间柱等支撑部件，选用 Q355 低合金高强度钢作为制作材料。Q355 低合金高强度钢具有较高的强度性能，在保证支撑结构能够满足承载能力要求的同时，还能对结构的自重进行优化。结构自重的优化不仅降低了设备在安装过程中的难度，减少了安装过程中的人力和物力投入，还降低了设备在后续运维过程中的物理成本，比如减少了设备移动或调整时的难度。屏幕截图 2025-11-05 224040.png

  在辅助部件适配方面，装配台的置物盘可根据实际使用场景的不同选择不同材质。在通用作业场景中，可选择尼龙材质的置物盘，尼龙材质具有成本较低、重量较轻且耐磨损的特点，能够满足常规工具和物料的存放需求。在潮湿作业环境中，可选择 304 不锈钢材质的置物盘，304 不锈钢材质具有良好的耐腐蚀性能，能够有效抵抗潮湿环境对置物盘的侵蚀，延长置物盘的使用寿命。装配台的挂物架则采用 Q235 钢材制作，并在钢材表面进行喷塑处理。喷塑处理能够提升挂物架的防锈性能，确保挂物架在长期使用过程中不易生锈。这些辅助部件的选择既满足了工具收纳的基础需求，又能有效控制设备的整体成本，避免不必要的成本浪费。

  本设计在性能表现和应用价值方面具有多方面的优势。在协作效率方面，圆形布局的设计使得多工位能够实现并行作业，与传统矩形装配台相比，多工位并行作业效率提升了 30% 左右。工作人员在作业过程中，零件的拿取以及物料的传递更加便捷，减少了不必要的动作消耗，提升了单位时间内的作业量。

  在经济成本方面，通过对关键部件的材质合理选型以及对整体结构的简化设计，设备的初期投入成本与传统矩形装配台基本保持一致，不会给企业带来额外的初期资金压力。同时，由于铸铁台面具有良好的耐磨性，减少了台面更换的频率；钢材支撑结构具有较好的易维护性，降低了维护过程中的难度和费用，使得设备的年运维成本较传统矩形装配台降低了 15% 左右，长期使用能够为企业节省一定的成本开支。

在应用场景方面，本设计主要聚焦于汽车零部件装配场景和通用机械设备组装场景。在汽车零部件装配场景中，能够适配汽车变速箱装配、汽车底盘组件装配等作业；在通用机械设备组装场景中，能够适配各类通用机械的组装作业。同时，该装配台还能够适配螺栓拧紧操作、零件拼接作业以及简单质检工作等基础装配工序，能够满足常规制造场景下的多种作业需求，具有较广的适用范围，能够为不同类型的制造企业提供服务。