年产20万只外联直传式自动调整臂项目建设可行性报告.docx
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年产20万只外联直传式自动调整臂项目建设可行性报告
年产20万只外联直传式自动调整臂项目建设可行性报告
概述
九十年代中期，自动调整臂出现在我国，至今已有十余年的历史了；二000年以后，我国的浙江和东北的吉林，开始了自动调整臂的研发和制造；今天我国的汽车行业，特别是车桥以及制动器行业，对自动调整臂已经非常熟悉。
中国制动系统门户网站对自动调整臂有着详尽的介绍。
我国现有自动调整臂知名企业三十余家，浙江十七余家，江苏五家，吉林一家，其余分布在湖北、四川、河南、山西等省；2009年全行业总产量预计一百五十万只，从二00六年开始，行业增长率一直保持在百分之三十以上；正在使用的技术方案有以下几种：
（1）瑞典Haldex的AAI型即齿轮齿条传动的一代产品，
（2）瑞典Haldex的SABA型即两级蜗轮蜗杆传动的二代产品，（3）BENDIX型即拉杆齿条齿轮传动的产品，（4）美国的ROKWELL型即棘齿传动的产品，（5）吉林的江机（实为吉林神驭）型即正交斜齿传动的产品；我国自动调整臂市场已经常熟，二零零八年主要生产厂家所占市场份额如下：
（1）浙江隆中22.63％，
（2）苏州仁和17.20％，（3）浙江奥缔安捷15.97％，河南信德11.71％，瑞典瀚德9.56％，宁波合力6.33％，屯茂3.70％，吉林江机3.1％，其余9.77％；我国自动调整臂市场日趋成熟，采用瑞典Haldex技术方案的产品占总量的80％，其余的20％采用的是其他的技术方案，无论是哪一种技术方案，自动调整臂在我国应用至今一直存在着问题；产品本身存在的问题是：
（1）瑞典Haldex的AAI型即齿轮齿条传动的一代产品，是Haldex公司过了保护期的专利技术，在实际使用中，这种臂型在安装时对安装位置有着严格的限制，一旦满足不了安装位置要求，就会在最初的几次制动中彻底损坏调整臂；
（2）瑞典Haldex的SABA型即两级蜗轮蜗杆传动的二代产品，是Haldex公司正在受保护的专利技术，国内也有生产的厂家，一旦量产会有产权纠纷，还有这种调整臂的单向离合器是端面齿结构的，调整类型为有级型，容易产生过调；（3）BENDIX型即拉杆齿条齿轮传动的产品，苏州仁和生产的就是这种产品，这种调整臂体积硕大，反调操作时须将拉杆取下极为不便，还有就是离合器为抱轴扭簧式，承载有一定限制；（4）美国的ROKWELL型即棘齿传动的产品，山西燎原生产的就是这种产品，这种调整臂结构复杂，加工难度大；（5）吉林的江机（实为吉林神驭）型即正交斜齿传动的产品；这种调整臂蜗杆轴处的横向尺寸过长，要求安装位置必须够大，还有就是这种调整臂的离合扭簧，由于结构限制尺寸过小，致使承载能力受到限制。
自动调整臂的共性问题是：
（1）由于采用机械构件（单向离合器）感知过大的制动间隙，无法区分系统刚度不足产生的弹性变形，亦无法区分系统的热变形，自动调整臂无法避免这两项引起的误调整；
（2）现有的无论是哪一种技术方案的自动调整臂，都只能单向调整即只能往间隙小的方向调整，过小的间隙将会引起拖磨而引起爆胎；（3）现有的无论是哪一种技术方案的自动调整臂，没有预设间隙微调机构，这大大降低了自动调整臂对我国制动器的匹配，以及对同一个制动器不同使用时期的匹配；（4）缺少自动调整臂的安装、使用、维护的大环境，更缺少各层面的专业人员，能够自主研发的顶尖人才和环境几乎绝迹！
国内各自动调整臂专业制造厂都是舶来主意，对自动调整臂还缺少研究；（5）自动调整臂是制动系统中重要的原件，制动器与自动调整臂需要很好的匹配，才能保证制动系统的制动性能，现在制动器厂对这一点还没有足够的认识，所生产的制动器性能（系统刚度以及耐磨程度）差异很大，给自动调整臂对制动器的匹配带来困难。
针对上述情况，我们开发研制了外联杆型自动调整臂，但限于我们的能力和资源，我们所研制的调整臂需要在生产实践中进一步提升。
产品
外联直传式自动调整臂，是通过对各种类型自动调整臂做对比实验，总结各种类型自动调整臂在各种车型使用后的经验开发研制的。
本着外形合理，内部零件强度高，传动路线短内阻小动作灵敏，零件数量少易装配，成本低的总体原则，进行技术方案及零件施工图设计，经过对比实验和改进设计，形成现在的设计方案。
外联直传式自动调整臂，主要由叉架、壳体、外连杆、摆臂、主动套、扭簧、主动锥齿轮、蜗杆轴、蜗杆、蜗轮、盖板、前堵盖、后堵盖、标准件等构成，标准件包括：
O形橡胶密封圈、沉头螺钉、紧定螺钉、平垫片、开口销等。
叉架、壳体材质为ZG310—570（铸钢45）或用碳钢35锻造；摆臂、主动套、主动锥齿轮、后堵盖、蜗杆轴材质为高强优质粉末合金；蜗轮材质为40Cr，蜗杆材质为20CrMo；外连杆材质为35扁钢；盖板、前堵盖材质为Q235冷轧钢板。
每个零件的加工工艺流程分述如下：
1、叉架
铸造毛坯→检验→铣割口→车螺纹底孔→
钻铰销孔→车销轴→攻螺纹→检验→
表面处理→检验入库
2、壳体
铸造毛坯→检验→车平面→车平面、大孔→
检验→铣割口→检验→钻铰小孔→
钻铰横孔→扩铰横孔→检验→钻螺纹底孔→
钻铰臂柄孔→攻丝→检验→表面处理→
检验入库
3、外连杆
下料→成形→钻铰孔→检验→
表面处理→检验入库
4、蜗杆
下料→车底径→滚齿形→钻铰孔、车端面→
车外圆、端面→铣槽→检验→热处理→
检验→表面处理→检验入库
5、蜗轮
下料→锻打→车端面、内孔→车端面、外圆→
车喉径→检验→拉花键→滚齿→
检验→热处理→检验→表面处理→
检验入库
6、盖板
落料→冲大小孔→冲螺栓孔→锪窝→
表面处理→检验入库
7、前堵盖
落料→成形→表面处理→检验入库
8、摆臂、主动套、主动锥齿轮、蜗杆轴、后堵盖
外协给粉末冶金厂制造→检验入库
9、扭簧
外协给弹簧厂制造→检验入库
10、轴
外协给标准件厂制造→检验入库
外联直传式自动调整臂装配流程：
零件、标准件出库→蜗轮蜗杆一同置于壳体内→蜗杆轴置于壳体及蜗杆孔内→主动锥齿轮置于壳体内（带O形密封圈），并将此侧盖板盖上→将轴穿过主动锥齿轮孔，扭簧套在主动锥齿轮上→主动套套在轴上并置于扭簧内,并将此侧盖板盖上（带O形密封圈）→大O形密封圈置于蜗轮盖板之间→摆臂套在主动套上,并用花螺母固定→在专机上检验各件转动情况→扭簧套在后堵盖凸台上,并一同置于壳体孔之后，转动摆臂检验转动是否轻灵→用紧定螺钉固定后堵盖，转动摆臂检验离合器单向性→叉架装在臂柄处,外连杆铰接于叉架和摆臂轴上→自检后将前堵盖铆固在壳体上→成品检验仪检验→打码→包装（入库）
外联直传式自动调整臂结构特点如下：
蜗轮蜗杆啮合传动，蜗杆为分体式，其有内孔可穿入蜗杆轴，蜗杆端面上开有矩形槽，与蜗杆轴上的矩形凸台配合，主动锥齿轮与蜗杆轴啮合，扭簧套在主动锥齿轮及主动套的外圆柱面上，用轴将主动锥齿轮及主动套穿成串，主动锥齿轮、主动套及蜗轮上均有环形凹坑，O形密封圈置于其内，另一个扭簧套在后堵盖内凸台上，另一半套在蜗杆轴的尾部，以上数件均置于壳体内，用沉头螺钉将盖板固联于壳体两侧，摆臂套在主动套的六棱柱面上，并用开槽螺母将其固定，叉架铰接在壳体臂柄端处，外连杆铰接在叉架、摆臂轴上，外联直传式自动调整臂与其它臂型相比，其显著不同的结构特征是铰接于叉架和摆臂上的外连杆置于壳体外，且将叉架的动力和运动直接传给离合器。
外联直传式自动调整臂优点如下：
（1）由于采用设置在臂体侧面的外连杆，叉架、壳体的外形尺寸均与手调臂一样，扩大了自动调整臂对各种车型的适应性。
（2）外连杆将叉架的动力和运动直接传给离合器，减去了其它类型自动调整臂的升速再降速的传动机构，改善了自动调整臂的传动性能，大大提高了自动调整臂传动的可靠性。
（3）采用锥齿轮传动不但可以避免齿条、齿轮传动的苛刻的位置要求，以及斜齿轮传动的低效率，大阻力缺陷，而且实现了传动件快速成形的大批量生产模式。
（4）蜗杆轴与蜗杆采用分体式设计，改善了加工工艺性，蜗杆轴与蜗杆的槽口配合连接，改善了装配性。
（5）传动机构的开环设计方案，大大降低了壳体的加工难度，降低了各传动件对加工误差的敏感性。
彻底避免了带有主动盘或齿轮等传动件的中心输入式自动调整臂，因传动链闭合而对制造误差非常敏感的缺陷。
在这里需要说明的是，采用传动链闭合技术方案的自动调整臂，人为的降低壳体加工精度，导致传动灵敏性变差，特别是当加上负载时，传动件因受力后不能在正确位置啮合而最终传动失效，此种类型自动调整臂故障率极高，既便是所有零件都满足了图纸要求。
（6）蜗杆采用20CrMo材料，经热处理后，齿面0.2～0.4mm厚度范围内的硬度为HRC48－54，提高了耐挤压强度和抗磨损性，而心部硬度为HRC30－38，又有极好的抗折性，蜗杆的综合力学性能得到提高，也提高了自动调整臂的使用寿命。
（7）从外观上看，外联直传式自动调整与手动调整臂相比仅多了一个外连杆，给使用者的最初感觉似曾相识，增加了使用者的信心，一旦发生故障，使用者也敢上手维修，既使万一维修不好，也可以将外连杆拆除而直接变为手动调整臂。
其实，外联直传式自动调整臂在方案设计时，已充分的考虑了产品的易用性。
外联直传式自动调整臂已申报了中国实用新型专利，其技术方案完全拥有独立自主知识产权，“精于心，简于形，以用户为中心进行创新”的产品理念，使其能够符合车型多，桥型多，制动器技术状况参差不齐的国情，无论哪一种车型，无论哪一种桥型，都有适宜的臂型与之相配。
我们的宗旨是打造一个国有的自动调整臂品牌，让国人用上自己的自动调整臂，早日实现自动调整臂的推广、普及。
项目
（1）资金筹措
（2）基本建设：
包括装配间、库房、检验室以及综合办公室
（3）建造配套资源网络，形成稳定的配套体系
（4）二百只样品的中试
（5）型式检验及工业性试验（跑车试验）
（6）二千只批量试生产及产品鉴定
（7）项目交接进入生产
市场
据《2005中国市场前景报告》报道，2004年上半年我国载货车产销量分别为75.42万辆和75.56万辆，同比增长为17.70%和23.79%；客车产销量分别为67.86万辆和66.60万辆，同比增长为22.64%各13.63%，分型产销量情况见表1和表2。
（注：
此二表未含微型车数量）
表1：
2004年上半年载货车分型产销量
产量（万辆）
同比增长（%）
销量（万辆）
同比增长（%）
重型货车
16.72
11.77
16.42
15.66
中型货车
8.97
25.16
8.91
28.62
轻型货车
41.62
25.34
41.53
24.75
表2：
2004年上半年客车分型产销量
产量（万辆）
同比增长（%）
销量（万辆）
同比增长（%）
大型客车
1.15
48.44
1.14
50.66
中型客车
2.27
－5.84
2.29
－1.06
轻型客车
24.38
17.22
23.94
17.43
由表1和表2推算出2004年我国载货车和客车全年产量，见表3。
表3：
推算2004年全国载货车、载客车分型产量
车种
分型
产量（万辆）
车种
分型
产量（万辆）
载货车
重型
33.44
载客车
大型
2.3
中型
17.94
中型
4.54
轻型
83.24
轻型
48.76
推算2004年全年调整臂需求量
每台重型载货车需调整臂8只，每台中型载货车需调整臂6只，每台轻型载货车及客车需调整臂4只，2004年全年调整臂需求量及各种车型需求量见表4。
表4：
2004年全年调整臂需求量及各种车型需求量（万只）
全年需求量：
666.52，其中：
载货车541.64，载客车124.88
载货车
重型
267.52
载客车
大型
9.2
中型
107.64
中型
18.16
轻型
166.48
轻型
97.52
累计
541.64
累计
124.88
注：
轻型车以百分之五十为计算基数。
预测2005～2010年调整臂总需求量及各年需求量
我国汽车业经历了2002年、2003年的高速增长之后，增长势头趋于平稳，据撰写《2005中国市场前景报告》的专家预测，今后一段时期，我国汽车需求量的年平均增长率为10%～15%。
我们取12.5%进行预测，至2010年调整臂总需求量及各年需求量见表5～表13。
表5：
预测2005～2010年调整臂总需求量及各年需求量（万只）
由2005～2010年累计总需求量6162.363
2005
749.835
2008
1067.636
2006
843.564
2009
1201.091
2007
949.010
2010
1351.227
表6：
预测2005～2010年载货车调整臂总需求量及各年需求量（万只）
由2005～2010年载货车调整臂累计总需求量5007.775
2005
609.345
2008
867.603
2006
685.513
2009
976.053
2007
771.202
2010
1098.059
表7：
预测2005～2010年载客车调整臂总需求量及各年需求量（万只）
由2005～2010年载客车调整臂累计总需求量1154.589
2005
140.49
2008
200.034
2006
158.051
2009
225.038
2007
177.808
2010
253.168
表8：
预测2005～2010年重型载货车调整臂总需求量及各年需求量（万只）
由2005～2010年重型载货车调整臂累计总需求量2473.378
2005
300.96
2008
428.515
2006
338.58
2009
482.08
2007
380.903
2010
542.34
表9：
预测2005～2010年中型载货车调整臂总需求量及各年需求量（万只）
由2005～2010年中型载货车调整臂累计总需求量995.194
2005
121.095
2008
172.418
2006
136.232
2009
193.971
2007
153.261
2010
218.217
表10：
预测2005～2010年轻型载货车调整臂总需求量及各年需求量（万只）
由2005～2010年轻型载货车调整臂累计总需求量1539.204
2005
187.29
2008
266.669
2006
210.701
2009
300.002
2007
237.039
2010
337.503
表11：
预测2005～2010年大型载客车调整臂总需求量及各年需求量（万只）
由2005～2010年大型载客车调整臂累计总需求量85.06
2005
10.35
2008
14.737
2006
11.644
2009
16.579
2007
13.099
2010
18.651
表12：
预测2005～2010年中型载客车调整臂总需求量及各年需求量（万只）
由2005～2010年中型载客车调整臂累计总需求量167.901
2005
20.43
2008
29.089
2006
22.984
2009
32.725
2007
25.857
2010
36.816
表13：
预测2005～2010年轻型载客车调整臂总需求量及各年需求量（万只）
由2005～2010年轻型载客车调整臂累计总需求量901.629
2005
109.71
2008
156.208
2006
123.424
2009
175.734
2007
138.852
2010
197.701
以上预测的调整臂需求量包括手动调整臂和自动调整臂，如何扩大自动调整臂的份额，换句话说如何早日实现自动调整臂对手动调整臂的取代，除了政策法规的推进作用，更主要的是有适于用户使用，售价合理的新型自动调整臂，以及数量充盈的供给和完善的销售、服务体系。
（以上是二00六年的预测）
二00九年我国已有客车生产厂家七十余家，仅上半年就生产客车13.19万辆，还生产非完整客车5.16万辆，共计生产18.35万辆，客车同比增长15.49％，非完整客车同比增长4.44％，以每台车以四只调整臂计算，共需77.4万只，全年预计150万只。
二00九年我国共有自动调整臂生产厂家三十余家，二00六年配套量达到58.3万只，二00七年配套量达到80.2万只，二00八年配套量达到110万只，年增率为37.56％，预计二00九年配套量达到150万只。
自动调整臂的年增长率高于客车的年增长率，是因为自动调整臂行业在我国还是一个新兴的产业，除了主机厂外二级市场还有一部分需求，但是过高的增长率还是会降下来，最后趋于客车行业的增长率15％左右。
二00七年我国城市车辆管理专家委员会颁布强制执行法规，要求从二00七年十一月一日起，所有在城市运营的客车必须配置自动调整臂，否则不允许上路，这些政策法规的实施极大地推进了我国自动调整臂行业的发展。
建厂
建厂方案见表14。
表14：
建厂方案
序号
项目
方案1
方案2
1
规模
20万只/每年
20万只/每年
2
用地
8000㎡
8000㎡
3
建筑面积
1400㎡
2000㎡
a、厂房、库房
b、办公、生活
800㎡
600㎡
1400㎡
600㎡
4
人员
23人
40人
a、管理人员
b、工人
15人
8人
17人
23人
5
设备
（详见清单）
装配器具、检具
打码机、试验机
装配器具、检具
打码机、试验机
机床、刀具、变压器
6
电力
不需动力电
动力电100kw
7
投资
770万元
900万元
a、用地
b、建筑物
c、设备购置
d、流动资金
e、不可见费
40万元
112万元
21万元
560万元
37万元
40万元
160万元
138万元
520万元
42万元
8
建设期
180天
240天
9
环保
无污染
无污染
考虑到自动调整臂已有一些臂种和制造企业，以及手动调整臂还没有完全退出舞台，所以，近期自动调整臂建厂规模只宜定在年产20万只。
建厂方案可分两种：
1）所有零件外协加工，建组装厂；2）壳体、叉架、蜗轮、蜗杆本厂加工，其余件外协加工，建混编厂。
第一种建厂方案固定资产投资少，但流动资金占用大；第二种建厂方案固定资产投资大，但流动资金占用要少。
附1：
设备清单
序号
名称
数量
采购费（万元）
方案1
方案2
方案1
方案2
1
装配器具
30
30
1
1
零件架车
装配套
成品架车
电动工具
台钻
平口虎钳
砂轮机
码垛机
4
4
4
4
4
4
4
2
4
4
4
4
4
4
4
2
0.2
0.08
0.2
0.02
0.12
0.1
0.08
0.2
0.2
0.08
0.2
0.02
0.12
0.1
0.08
0.2
2
打码机
3
3
6
6
3
检具
25
45
3.668
5.016
a、通用检具
19
39
2.218
3.566
卡尺
千分尺
公法线尺
弦齿厚尺
9
1
1
1
20
2
2
2
0.135
0.03
0.03
0.03
0.3
0.06
0.06
0.06
续附1
序号
名称
数量
采购费（万元）
方案1
方案2
方案1
方案2
3
深度尺
直角尺
高度卡
平台
方箱
分度头
硬度计
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
1
0.008
0.005
0.03
0.5
0.05
0.5
0.9
0.16
0.01
0.06
1.0
0.10
1.0
0.9
b、专用检具
1.45
1.45
壳体综合检具
蜗轮综合检具
蜗杆综合检具
离合综合检具
成品快速检具
成品标准检具
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0.25
0.25
0.25
0.15
0.05
0.5
0.25
0.25
0.25
0.15
0.05
0.5
4
试验器具
8
8
10.1
10.1
气泵
功能试验机
温度试验机
静强度试验机
仪表
1
1
2
1
3
1
1
2
1
3
0.3
5
3
1.5
0.3
0.3
5
3
1.5
0.3
5
机床
0
29
0
96.1
续附1
序号
名称
数量
采购费（万元）
方案1
方案2
方案1
方案2
5
仪表车床
铣床
拉床
滚齿机
钻床
专用机床
攻丝机
0
0
0
0
0
0
0
10
2
2
2
4
3
6
0
0
0
0
0
0
0
4
15
15
20
4
36
2.1
6
刀具
0
34
0
8.0
拉刀
滚刀
滚轮
其它
0
0
0
0
8
20
5
1套
0
0
0
0
1.6
2.4
2.0
2.0
7
变压器
0
1
0
10
8
累计
21
138
附2：
流动资金计算
方案1：
4批×2万只×70元/每只=560万元
方案2：
4批×2万只×65元/每只=520万元
评价
1、成本核算
1）直接费用见表15。
表15：
直接费用
元/只
序号
名称
数量/臂
单价
总价
单价
总价
单价
总价
零件
1
弹性棒
2
0.15
0.30
2
蜗杆轴
1
1.00
3
蜗杆
1
5.00
4
扭簧
1
0.70
5
主动锥齿轮
1
3.00
6
离合套
1
1.30
7
锁片δ1.0
1
0.30
8
锁圈d1.5
1
0.10
9
从动锥齿轮
1
1.50
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