承重200公斤球閥臥式焊接變位機(jī)的設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　承重200公斤球閥臥式焊接變位機(jī)的設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 </p

2、><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱(chēng) </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

3、　　在焊接過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到焊接變位以及選擇合適的焊接位置的情況，為了解決這一問(wèn)題，焊接變位機(jī)也就理所應(yīng)當(dāng)?shù)某霈F(xiàn)了。使用焊接變位機(jī)可縮短焊接輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證和改善焊接質(zhì)量，并可充分發(fā)揮各種焊接方法的效能。</p><p>　　焊接變位機(jī)已成為制造業(yè)的一種不可缺少的設(shè)備，在焊接領(lǐng)域把它劃為焊接輔助機(jī)。就型式系列和品種規(guī)格而言，已問(wèn)世的，約有十余個(gè)系列，百余個(gè)品種規(guī)格，正在形成一個(gè)

4、新興行業(yè)。</p><p>　　本題目是設(shè)計(jì)能載重200公斤球閥的變位機(jī)械。主要內(nèi)容是焊接時(shí)機(jī)械的回轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電機(jī)選擇、減速器的選擇、各齒輪、軸和軸承的確定以及校核等等，最后使用CAD軟件繪制相關(guān)的零件圖和裝配圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：焊接變位機(jī)，球閥，機(jī)械設(shè)計(jì)</p><p>　　The design for ball valve horizontal

5、 welding positioner of bearing 200kg</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In the welding process, we often meet welding displacements and choose suitable welding position, and in order

6、to solve this problem, welding positioner is also well-deserved appeared[15]. Using welding positioner can shorten the time of welding, improve labor productivity, reduce labor intensity, ensure and improve the quality o

7、f welding, and can give full play to all kinds of welding method of efficacy[16].</p><p>　　Welding conjugation plane has become an indispensable manufacturing equipment , which is zoned welding assistant eng

8、ine in the welding area. Patterns and varieties of specifications on the series, has been developed, some over 10 series, more than 100 varieties of specifications, a newly emerging industries. </p><p>　　Th

9、is topic is designed to load 200 kg ball valve deflection mechanical.Main content is the structure design of rotary, motor selection, reducer selection, the gears, axis and bearing sure and check, etc. Finally using CAD

10、software rendering related parts graph and assembly drawing. </p><p>　　Keywords:Welding positioner，Ball valve，Mechanical design </p>&

11、lt;p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1開(kāi)發(fā)焊接變位機(jī)的目的和意義1</p><p&

12、gt;　　1.2焊接變位機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r1</p><p>　　1.2.1國(guó)外焊接變位機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r1</p><p>　　1.2.2 國(guó)內(nèi)焊接變位機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r2</p><p>　　1.2.3我國(guó)常用焊接變位機(jī)結(jié)構(gòu)介紹2</p><p>　　1. 3 球閥的簡(jiǎn)要介紹4</p><p>　　1.4 任務(wù)的提出5&

13、lt;/p><p>　　1.4.1設(shè)計(jì)的要求5</p><p>　　1.4.2主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容5</p><p>　　2 焊接變位機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)6</p><p>　　3 設(shè)計(jì)計(jì)算和校核7</p><p>　　3.1傳動(dòng)比的假定和確定7</p><p>　　3.2傳動(dòng)裝置總效率的確定7&

14、lt;/p><p>　　3.3機(jī)構(gòu)力矩的計(jì)算8</p><p>　　3.4電動(dòng)機(jī)額定功率的確定9</p><p>　　3.5電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定10</p><p>　　3.6電機(jī)類(lèi)型的確定11</p><p>　　3.7齒輪的設(shè)計(jì)與校核11</p><p>　　3.8軸的設(shè)計(jì)13</

15、p><p>　　3.9軸的強(qiáng)度的計(jì)算15</p><p>　　3.10軸承的選擇和校核17</p><p>　　3.11鍵的選擇和校核19</p><p>　　3.12機(jī)架的設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.13導(dǎo)電裝置21</p><p>　　3.14其他外購(gòu)件的選擇21</p&

16、gt;<p><b>　　結(jié)論23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　致謝25</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1開(kāi)發(fā)焊接變位機(jī)的目的和意

17、義</p><p>　　在焊接生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)遇到焊接變位機(jī)及選擇合適的焊接位置的情況，針對(duì)這些實(shí)際需要，我們?cè)O(shè)計(jì)研制了焊接變位機(jī)。它可以通過(guò)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)和傾斜，使焊縫處于易焊位置。焊接變位機(jī)和焊接操作機(jī)配合使用，可以實(shí)現(xiàn)焊接的機(jī)械化、自動(dòng)化、提高了焊接的效率和焊接質(zhì)量。</p><p>　　1.2 焊接變位機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　在我國(guó)，焊接變位機(jī)也已悄然

18、成為制造業(yè)的一種不可缺少的設(shè)備，在焊接領(lǐng)域把它劃為焊接輔機(jī)。近十年來(lái)，這一產(chǎn)品在我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)，有了較大的發(fā)展，并獲得了廣泛的應(yīng)用。使用焊接變位機(jī)可縮短焊接輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證和改善焊接質(zhì)量，并可充分發(fā)揮各種焊接方法的效能。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷向智能化發(fā)展，自動(dòng)控制和信息技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，焊接變位機(jī)也朝著智能化、多功能化、大型化、集成化、高精度、高可靠度方向發(fā)展。</p><p&g

19、t;　　在人們的眼里，可能認(rèn)為焊接變位機(jī)是一個(gè)無(wú)足輕重的產(chǎn)品。然而，在國(guó)際上，包括各種功能的產(chǎn)品在內(nèi)，有百余種系列。在技術(shù)上有普通型的；有無(wú)隙傳動(dòng)伺服控制型的；產(chǎn)品的額定負(fù)荷范圍達(dá)到0.1kN～18000 kN?？梢哉f(shuō)，焊接變位機(jī)是一個(gè)品種多，技術(shù)水平不低，小、中、大發(fā)展齊全的產(chǎn)品。</p><p>　　1.2.1國(guó)外變位機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　德國(guó)Severt 公司，美國(guó)Aro

20、son 公司，算是比較典型的生產(chǎn)焊接變位機(jī)的企業(yè)。德國(guó)的CLOOS、奧地利igm、日本松下機(jī)器人公司等，都生產(chǎn)伺服控制與機(jī)器人配套的焊接變位機(jī)[3]。</p><p>　　德國(guó) Severt 公司主要生產(chǎn)8 種類(lèi)型的產(chǎn)品，其中7 種是焊接變位機(jī)。每種型式的焊接變位機(jī)，按其功能來(lái)講，均包括基本型、調(diào)速型、CNC 程控型和機(jī)器人配套型等4 種產(chǎn)品。共有33 個(gè)產(chǎn)品型式，每種型式都包括上述四種功能的產(chǎn)品相當(dāng)于132 個(gè)

21、產(chǎn)品系列。 </p><p>　　美國(guó) Aronson 公司生產(chǎn)的焊接變位機(jī)，主要類(lèi)型為傾翻—回轉(zhuǎn)式、傾翻—回轉(zhuǎn)升降式、雙座雙回轉(zhuǎn)式，雙座單回轉(zhuǎn)式和雙座單回轉(zhuǎn)升降式。詳細(xì)來(lái)講，美國(guó)Aronson 公司生產(chǎn)的焊接變位機(jī)主要包括：手動(dòng)雙回式，小型傾翻—回轉(zhuǎn)式，傾翻—回轉(zhuǎn)式，雙座回轉(zhuǎn)式，單回轉(zhuǎn)式HTS 系列；單回轉(zhuǎn)(齒輪齒條)升降式。</p><p>　　德國(guó) LCOOS 公司是國(guó)際上生產(chǎn)焊接設(shè)

22、備的大型公司之一。生產(chǎn)焊接機(jī)器人、焊機(jī)等產(chǎn)品。也生產(chǎn)作為焊接機(jī)器人外部軸的焊接變位機(jī)。</p><p>　　日本松下(Panasonic)公司生產(chǎn)的機(jī)器人外部設(shè)備—焊接變位機(jī)有12個(gè)系列。它把傳動(dòng)裝置、機(jī)座、夾具體等做成了標(biāo)準(zhǔn)模塊，集合而成這些產(chǎn)品系列。按軸數(shù)和結(jié)構(gòu)型式分類(lèi)：1 軸變位機(jī)分3 個(gè)系列，即立式單回轉(zhuǎn)、臥式單座單回轉(zhuǎn)、雙座單回轉(zhuǎn)式；2 軸變位機(jī)有5 個(gè)系列，即：C、H、L、準(zhǔn)L 型雙回轉(zhuǎn)式；3 軸變位

23、機(jī)包括3 個(gè)系列；5 軸變位機(jī)有1 個(gè)系列，立式多工位2×L型雙回轉(zhuǎn)式。</p><p>　　1.2.2國(guó)內(nèi)變位機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　現(xiàn)在我國(guó)生產(chǎn)焊接變位機(jī)的廠(chǎng)家已經(jīng)不少，但大都不成規(guī)模。以變位機(jī)為主導(dǎo)產(chǎn)品發(fā)展起來(lái)的企業(yè)，尚未形成。天津鼎盛公司工程機(jī)械有限公司、無(wú)錫市陽(yáng)通機(jī)械設(shè)備有限公司、長(zhǎng)沙海普公司、威達(dá)自動(dòng)化焊接設(shè)備公司等單位生產(chǎn)的變位機(jī)在國(guó)內(nèi)占有較大市場(chǎng)。到20

24、00年，國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)的變位機(jī)產(chǎn)品約70余品種規(guī)格。以下簡(jiǎn)述這些變位機(jī)的基本型式[13]：</p><p><b>　　(1)全雙回轉(zhuǎn)式。</b></p><p>　　(2)傾翻-回轉(zhuǎn)式。</p><p>　　(3)單回轉(zhuǎn)式。包括三種型式：雙座單回轉(zhuǎn)式、雙座單回轉(zhuǎn)尾架移動(dòng)式、單座單回轉(zhuǎn)式。</p><p>　　以上基本型產(chǎn)品

25、發(fā)展了17個(gè)系列，主要為普通型，用于手把焊。此外，還有調(diào)速型、聯(lián)控型（PLC、微機(jī)控制）和機(jī)器人配套型產(chǎn)品。</p><p>　　與焊接機(jī)器人配套用的變位機(jī)，開(kāi)發(fā)了十余個(gè)品種。包括：工位變換變位機(jī)（不參與焊接），如，立式雙工位、四工位、八工位變位機(jī)，雙座單回轉(zhuǎn)式八工位和傾翻回轉(zhuǎn)式雙工位變位機(jī)等；與機(jī)器人配套焊接變位機(jī)（機(jī)器人外部軸），如傾翻-回轉(zhuǎn)伺服傳動(dòng)式、雙座單回轉(zhuǎn)伺服傳動(dòng)式、多軸單回轉(zhuǎn)伺服傳動(dòng)式等。</

26、p><p>　　1.2.3 我國(guó)常用焊接變位機(jī)結(jié)構(gòu)介紹[2]：</p><p>　?、匐p立柱單回轉(zhuǎn)式變位機(jī)：該種變位機(jī)適合裝載機(jī)的后車(chē)架、壓路機(jī)機(jī)架等工程機(jī)械長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)件的焊接，如圖1-1所示的兩種樣式，其主要特點(diǎn)是立柱一端電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作裝置沿一個(gè)回轉(zhuǎn)方向運(yùn)轉(zhuǎn)，另一端隨主動(dòng)端從動(dòng)。兩側(cè)立柱可設(shè)計(jì)成可升降式，以適應(yīng)不同規(guī)格產(chǎn)品。這種型式變位機(jī)的缺點(diǎn)是只能在一個(gè)圓周方向回轉(zhuǎn)，選擇時(shí)要注意焊縫形式是否

27、適合。</p><p>　　圖1-1 雙立柱單回轉(zhuǎn)式變位機(jī) 圖1-2 U 型雙座式頭尾雙回轉(zhuǎn)變位機(jī)</p><p>　?、赨型雙座式頭尾雙回轉(zhuǎn)型式：與第一種變位機(jī)型式相比，即在圖1-1的基礎(chǔ)上被焊結(jié)構(gòu)件在另外一個(gè)空間又增加了一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度。如圖1-2所示，這種型式的變位機(jī)焊接空間大，工件可被旋轉(zhuǎn)到需要的位置，設(shè)計(jì)先進(jìn)，目前已在工程機(jī)械許多廠(chǎng)家成功使用。該變位機(jī)可根據(jù)各廠(chǎng)的工

28、藝情況在裝載機(jī)、挖掘機(jī)、壓路機(jī)等結(jié)構(gòu)件焊接時(shí)應(yīng)用。</p><p>　?、跮型雙回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī)：該種變位機(jī)如圖1-3所示，其工作裝置L型，有兩個(gè)方向的回轉(zhuǎn)自由度，且兩個(gè)方向都可以±360°任意回轉(zhuǎn)。此變位機(jī)與其它類(lèi)型變位機(jī)相比，開(kāi)敞性好，容易操作。L型變位機(jī)已在裝載機(jī)前車(chē)架焊接中成功的使用，而且使用效果很好，深受現(xiàn)場(chǎng)操作工的歡迎。</p><p>　?、蹸 型雙回轉(zhuǎn)焊接

29、變位機(jī)[12]：如圖1-4所示，C 型回轉(zhuǎn)形式與L 型機(jī)相同，只是為了方便夾具體的設(shè)計(jì)，根據(jù)結(jié)構(gòu)件的外形，變位機(jī)的工作裝置稍作變動(dòng)。該種型式焊接變位機(jī)，適合裝載機(jī)的鏟斗、挖掘機(jī)的挖斗等焊接。</p><p>　　圖1-3 L型雙回轉(zhuǎn)變位機(jī) 圖1-4 C型雙回轉(zhuǎn)變位機(jī)</p><p>　?、葑酵ㄓ米兾粰C(jī)：如圖1-5所示，座式焊接變位機(jī)工作臺(tái)有一個(gè)整體翻轉(zhuǎn)的

30、自由度，可以將工作翻轉(zhuǎn)至理想的焊接位置進(jìn)行焊接。另外工作臺(tái)還有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的自由度。該種變位機(jī)已被多個(gè)廠(chǎng)家系列化生產(chǎn)，其適合工程機(jī)械的小型焊接件及一些管類(lèi)、軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)等中小型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的焊接。</p><p>　　圖1-5 座式通用變位機(jī)</p><p>　　1.3球閥的簡(jiǎn)要介紹</p><p>　　球閥問(wèn)世于20世紀(jì)50年代，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

31、的不斷改進(jìn)，在短短的40年時(shí)間里，已迅速發(fā)展成為一種主要的閥類(lèi)。在西方工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，球閥的使用正在逐年不斷的上升，在我國(guó)，球閥被廣泛的應(yīng)用在石油煉制、長(zhǎng)輸管線(xiàn)、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。</p><p>　　球閥具有旋轉(zhuǎn)90度的動(dòng)作，旋塞體為球體，有圓形通孔或通道通過(guò)其軸線(xiàn)。球閥在管路中主要用來(lái)做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向，它只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很

32、小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。</p><p>　　球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過(guò)氧化氫、甲烷和乙烯等，在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　焊接球閥是目前國(guó)外使用廣泛的一類(lèi)閥門(mén)。焊接球閥內(nèi)部采用普通碳鋼，外面焊接耐

33、腐蝕的不銹鋼，其既滿(mǎn)足各項(xiàng)性能只能，又可以大量節(jié)省貴重金屬，節(jié)約成本[11]。</p><p><b>　　1.4 任務(wù)的提出</b></p><p>　　焊接變位機(jī)尚屬新興行業(yè)，很多都屬于廠(chǎng)家自己制定規(guī)格，自主研制，特別是在大噸位焊接變位機(jī)的設(shè)計(jì)方面，有許多發(fā)展的空間，在總結(jié)國(guó)內(nèi)外關(guān)于焊接變位機(jī)的設(shè)計(jì)研制和使用方面的經(jīng)驗(yàn)和存在的問(wèn)題的前提下，本論文主要設(shè)計(jì)一個(gè)普通臥

34、式焊接變位機(jī)。</p><p>　　1.4.1 設(shè)計(jì)要求：</p><p>　?。?）變位機(jī)具有兩個(gè)主要機(jī)構(gòu)：回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2；</p><p>　?。?）變位機(jī)的最大載重量為200公斤；</p><p>　?。?）變位機(jī)的動(dòng)力來(lái)源于兩個(gè)電動(dòng)機(jī)；</p><p>　?。?）要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，還應(yīng)該節(jié)省材料。

35、</p><p>　　1.4.2 主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容：</p><p>　　傳動(dòng)比和傳動(dòng)效率的計(jì)算；</p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1和回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)2力矩的計(jì)算；</p><p><b>　　電機(jī)的選擇；</b></p><p>　　（4） 傳動(dòng)部分各部件尺寸的計(jì)算和強(qiáng)度的校核；</p>&l

36、t;p>　　2 焊接變位機(jī)的方案設(shè)計(jì)</p><p>　　我所設(shè)計(jì)的焊接變位機(jī)是C型雙回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的變位機(jī)。它由兩個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，機(jī)架，電氣控制機(jī)構(gòu)和焊接導(dǎo)電裝置等組成。下圖2-1為總體結(jié)構(gòu)示意圖。設(shè)1為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1，2為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2，3為機(jī)架。表2-1為變位機(jī)的基本數(shù)據(jù)參數(shù)。</p><p>　　表2-1設(shè)備的基本數(shù)據(jù)參數(shù)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)焊接變位機(jī)

37、的回轉(zhuǎn)1和回轉(zhuǎn)2兩個(gè)機(jī)構(gòu)：在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1中，先采用蝸桿減速器進(jìn)行減速，該減速器的特點(diǎn)是減速比很大，并且傳動(dòng)過(guò)程中，能量損失很小，傳動(dòng)效率高。再采用圓柱直齒輪傳動(dòng)已達(dá)到所需的轉(zhuǎn)速。在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2中，先采用擺線(xiàn)針輪減速器進(jìn)行減速，再采用圓柱直齒輪傳動(dòng)以達(dá)到所需的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　圖2-1 總體結(jié)構(gòu)示意圖</p><p><b>　　3設(shè)計(jì)計(jì)算和校核</b></

38、p><p>　　3.1 傳動(dòng)比的假定和確定</p><p>　　工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1： </p><p>　　預(yù)設(shè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min，預(yù)先設(shè)定的工作臺(tái)回轉(zhuǎn)速度為0.1~0.6r/min。根據(jù)i=電機(jī)轉(zhuǎn)速/工作臺(tái)轉(zhuǎn)速=1000/0.1~0.6=1660~10000，選i=2000。</p><p><b>　　工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2：

39、</b></p><p>　　預(yù)設(shè)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min。工作臺(tái)回轉(zhuǎn)速度為0.5r/min，根據(jù)i=電機(jī)轉(zhuǎn)速/工作臺(tái)轉(zhuǎn)速=1500/0. 5=3000，選i=3000。</p><p>　　3.1.1 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1</p><p>　　采用蝸桿減速器作為第一級(jí)減速機(jī)構(gòu)，該減速器的減速比在200~900之間。</p><p>

40、　　選用傳動(dòng)比為：700</p><p>　　電機(jī)外采用圓柱直齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比為：3</p><p>　　3.1.2 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2</p><p>　　在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2設(shè)計(jì)中，選用擺線(xiàn)針輪減速器作為第一級(jí)減速機(jī)構(gòu)，該減速器屬于外購(gòu)件，各個(gè)字母所代表的含義見(jiàn)下圖3-1。我選用型號(hào)BWED130-731-0.55，其中B-B系列擺線(xiàn)針輪減速器；W-臥式安裝；D-普通型動(dòng)力源

41、；130-機(jī)型號(hào)；731-傳動(dòng)比；0.55-電機(jī)功率。傳動(dòng)比：731。</p><p>　　圖3-1 擺線(xiàn)針輪減速器型號(hào)示意圖</p><p>　　3.2傳動(dòng)裝置總效率的確定</p><p>　　3.2.1回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的傳動(dòng)總效率</p><p>　　A 第一級(jí)蝸桿減速器的效率。</p><p>　　查閱資料可知，傳動(dòng)效

42、率在0.82~092之間，選0.90。</p><p>　　B 第二級(jí)圓柱齒輪的傳動(dòng)效率。</p><p>　　圓柱齒輪傳動(dòng)的效率在0.96~0.99之間，選0.98：兩端采用一對(duì)滾動(dòng)軸承，其傳動(dòng)效率在0.99~0.995之間，選0.995。</p><p>　　所以，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的總傳動(dòng)效率為0.873</p><p>　　3.2.2 回轉(zhuǎn)機(jī)

43、構(gòu)2的傳動(dòng)總效率</p><p>　　擺線(xiàn)針輪減速器的傳動(dòng)效率在0.90~0.97 之間，選0.95[2]；</p><p>　　在減速器外連接的圓柱齒輪的傳動(dòng)效率在0.96~0.99之間，為計(jì)算方便，都取0.98；</p><p>　　在連接中還有兩個(gè)滾動(dòng)軸承，傳動(dòng)效率取0.995；</p><p>　　綜合得到，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的總傳動(dòng)效率為0

44、.92。</p><p>　　3.3 機(jī)構(gòu)力矩的計(jì)算</p><p>　　3.3.1回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2力矩的計(jì)算</p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2主要由圓柱直齒輪傳動(dòng)構(gòu)成，傳動(dòng)比較大，傳動(dòng)效率也不低。下圖3-2為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2示意圖。球閥重量為200公斤。預(yù)計(jì)電機(jī)，減速器，三爪卡盤(pán)等裝置重量約100公斤。</p><p>　　圖3-2 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2傳動(dòng)示意圖

45、</p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的力矩由公式</p><p>　　T=G0.01 （3-1） </p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　d —軸徑，</b></p><p><

46、b>　　d=0.03m</b></p><p><b>　　從而得到.</b></p><p>　　=(2000+1000)0.010.015=0.45（N.m）</p><p>　　3.3.2回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1力矩的計(jì)算</p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1也主要由圓柱直齒輪傳動(dòng)構(gòu)成。下圖3-3為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1示意圖。

47、預(yù)計(jì)電機(jī)，減速器，聯(lián)軸器等裝置重量為100公斤。</p><p>　　圖3-3 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1傳動(dòng)示意圖</p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的力矩由公式</p><p><b>　　T=G0.01</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>

48、　　d —軸徑，</b></p><p><b>　　d=0.04m</b></p><p><b>　　從而得到：</b></p><p>　　=(3000+1000)0.010.02=0.8（N.m）</p><p>　　3.4 電動(dòng)機(jī)額定功率的確定</p><p

49、>　　3.4.1 電機(jī)容量的確定</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的容量用額定功率表示 ，所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)該等于或稍大于工作要求的功率，也就是：</p><p>　　P額定=（1~1.3）Pd </p><p>　　Pd—機(jī)械要求電機(jī)輸出的功率</p><p>　　Pd =Pw/電機(jī)至工作機(jī)械之間的傳動(dòng)裝置總效率</p>

50、;<p>　　機(jī)械所需的輸入功率Pw由機(jī)器工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算得：</p><p>　　Pw= （3-2）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　F——工作機(jī)的阻力（N）</p><p>　　Vw——工作機(jī)的線(xiàn)速度（m

51、/s）</p><p>　　T——工作機(jī)的力矩（N.m）</p><p><b>　　——工作機(jī)的效率</b></p><p>　　nw——工作機(jī)的轉(zhuǎn)速（r/min）</p><p>　　工作機(jī)效率選取0.8</p><p>　　3.4.2 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1電機(jī)額定功率的確定</p>&l

52、t;p><b>　　由公式</b></p><p>　　P額定=（1~1.3）Pd （3-3）</p><p>　　Pd =Pw/ （3-4）</p><p><b>　　得到&l

53、t;/b></p><p>　　P額定=0.085kw</p><p>　　3.4.3 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2電機(jī)額定功率的確定</p><p>　　P額定=（1~1.3）Pd</p><p><b>　　Pd =Pw/</b></p><p><b>　　得到</b></p

54、><p>　　P額定=0.049KW</p><p>　　3.5 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　P額定相同的電動(dòng)機(jī)有不同的轉(zhuǎn)速。我所選擇的130系列伺服電動(dòng)機(jī)有以下幾種轉(zhuǎn)速供選擇：3000r/min~600r/min。電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的尺寸也增大，成本高，所以應(yīng)當(dāng)綜合考慮選用合適的電機(jī)轉(zhuǎn)速。</p><p>　　具體的轉(zhuǎn)速由下面的公

55、式確定：</p><p><b>　?。?-5） </b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　n’d——電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍（r/min）；</p><p>　　——傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的合理范圍；</p><p>　　i’1…i’n——各級(jí)傳動(dòng)比的范

56、圍；</p><p>　　n——工作機(jī)的轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　根據(jù)公式得到：</b></p><p>　　A 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速范圍</p><p>　　n’d=i’a n=2000（0.1~0.6）=200~1200</p><p>　　B 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速范圍&

57、lt;/p><p>　　n’d=i’a n=30000.5=1500</p><p>　　所以，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500r/min。</p><p>　　3.6 電機(jī)類(lèi)型的確定</p><p>　　3.6.1 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1電機(jī)的確定</p><p>　　考慮到理論計(jì)算與實(shí)際的差距，經(jīng)濟(jì)性，可靠性等，我選用額定功率為1.5KW的

58、130系列伺服電動(dòng)機(jī)，具體參數(shù)：電機(jī)型號(hào)為EDSMT-2T130-100D，額定功率為1.5KW,額定線(xiàn)電壓為220V，額定線(xiàn)電流為6.0A，額定轉(zhuǎn)速1500r/min。</p><p>　　3.6.2 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2電機(jī)的確定</p><p>　　因?yàn)榭紤]到理論計(jì)算與實(shí)際之間的差距，經(jīng)濟(jì)性，可靠性等情況，所以我選用BWDE130-731-2-0.55的擺線(xiàn)針輪減速器所帶的電機(jī)符合要求。<

59、;/p><p>　　3.7 齒輪的設(shè)計(jì)與較核</p><p>　　3.7.1 回轉(zhuǎn)1和回轉(zhuǎn)2機(jī)構(gòu)中齒輪的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　A 材料的選擇</b></p><p>　　考慮到減小體積，傳動(dòng)中的小齒輪選用硬齒面圓柱直齒齒輪。從參考資料[3]，</p><p>　　傳動(dòng)齒輪選用ZG45。齒面

60、硬度140~200HBS。</p><p><b>　　B確定齒數(shù)，模數(shù)</b></p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2所使用的齒輪模數(shù)相同。小齒輪Z=17；傳動(dòng)齒輪Z=51；轉(zhuǎn)速不大，功率較小，選擇齒輪的精度為8級(jí)；載荷平穩(wěn)，對(duì)稱(chēng)分布，載荷綜合系數(shù)選擇K=1.2；采用硬齒面，故齒寬系數(shù)=0.6</p><p>　　分度圓直徑由下面的公式3

61、-6得：</p><p><b>　　（3-6）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　T——齒輪轉(zhuǎn)距，N.m；</p><p>　　b——輪齒接觸寬度，mm；</p><p>　　K——載荷綜合系數(shù)，取K=1.2；</p>&

62、lt;p>　　——齒輪的許用接觸應(yīng)力；</p><p>　　u——齒輪的齒數(shù)比；</p><p><b>　　——齒寬系數(shù)</b></p><p><b>　　從參考文獻(xiàn)[5]得</b></p><p>　　=750N/mm，u=3得到d=85mm</p><p>　　

63、模數(shù)m= d/ Z=85/17=5 分度圓直徑d=515=255mm</p><p>　　齒輪寬度b=0.685=51mm</p><p><b>　　較核齒輪彎曲強(qiáng)度</b></p><p><b>　　由公式：</b></p><p><b>　　（3-7） </b>&

64、lt;/p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——復(fù)合齒輪系數(shù)；</b></p><p><b>　　m——模數(shù)；</b></p><p><b>　　T——齒輪轉(zhuǎn)矩；</b></p><p>　　b——出

65、論接觸系數(shù)；</p><p>　　K——載荷綜合系數(shù)；</p><p><b>　　Z——齒數(shù)；</b></p><p>　　[]——齒輪的彎曲許用應(yīng)力</p><p>　　=4.51，=3.95，=580N/mm，=300N/mm，=1。</p><p>　　由[]= 得到：

66、 （3-8）</p><p>　　[]=580N/mm []=300N/mm ； 又因?yàn)镵=1.2，m=5mm ，b=51mm</p><p><b>　　得到：</b></p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2齒輪1.：155 N/mm[]=580N/mm</p&

67、gt;<p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2齒輪2：=.=135 N/mm[]=300N/mm </p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1齒輪1：270 N/mm[]=580N/mm</p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1齒輪2：=.=236 N/mm[]=300N/mm</p><p>　　所以，設(shè)計(jì)的齒輪符合使用要求。</p><p><b>　　

68、3.8 軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.8.1 初步估計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)直徑是軸上受扭矩處的最小直徑。在軸上會(huì)有鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度削弱，一個(gè)鍵槽，直徑應(yīng)當(dāng)增大3%~5%。</p><p>　　3.8.2 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2輸入軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　A 材料的選擇，通常用45#鋼正火處理。</p>&l

69、t;p><b>　　B 軸徑的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　根據(jù)公式 </b></p><p>　　mm （3-9）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　p——軸傳遞的功

70、率；</p><p><b>　　n——軸的轉(zhuǎn)速；</b></p><p><b>　　C——軸的強(qiáng)度系數(shù)</b></p><p>　　d——軸的最小直徑 mm</p><p>　　查閱參考文獻(xiàn)[11]表7-125，根據(jù)材料的性質(zhì)， C取110。</p><p>　　根據(jù)公

71、式：（mm） </p><p>　　得 d=35.2mm 取d=35mm</p><p>　　3.8.3 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2輸出軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　A 材料的選擇，通常用45#鋼正火處理。</p><p><b>　　B 軸徑的選擇</b></p><p>　　根據(jù)公式：（mm） &

72、lt;/p><p>　　得 d=50.4mm 取d=50mm</p><p>　　3.8.4 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1輸入軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　A 材料的選擇 通常用45#鋼正火處理。</p><p><b>　　B 軸徑的選擇</b></p><p>　　根據(jù)公式：（mm） </p>

73、<p>　　得 d=42.3mm 取d=45mm </p><p>　　3.8.5 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1輸出軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　A 材料的選擇 通常用45#鋼正火處理。</p><p><b>　　B 軸徑的選擇</b></p><p>　　根據(jù)公式：（mm） d=60.5mm 取d=60mm

74、 </p><p>　　注意：在上面的計(jì)算中得到的軸的直徑都是指該軸受扭處的最小直徑，在軸的其它段，直徑應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)相應(yīng)的變化，如在有鍵槽的地方直徑增大3%~5%。</p><p>　　3.9 軸的強(qiáng)度校核[3]</p><p>　　3.9.1 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1輸出軸的強(qiáng)度較核</p><p>　　在各根軸中，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1輸出軸所受的扭轉(zhuǎn)最大，

75、所以，軸的校核只需校核該軸。</p><p>　　下圖3-4為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1輸出軸受力分析圖。設(shè)：Ft為圓周力，F(xiàn)r為徑向力，F(xiàn)a為軸向力。則查工具書(shū)得：</p><p>　　T1=95.5105 0.085 / 0.5=1.6106 а=20 o</p><p>　　Ft=2T1/d1=5.3104N</p><p>　　Fr=Fttan

76、20o=1.9104N</p><p>　　圖3-4 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1輸出軸受力分析圖</p><p>　　對(duì)B點(diǎn)：F1232=1.910364 F1=5103N</p><p>　　對(duì)A點(diǎn)：F2232=1.9104168 F2=1.4104N </p><p>　　驗(yàn)算：F1+ F2=1.9104 N</p>

77、;<p>　　彎曲圖如下圖3-5。</p><p>　　圖3-5 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1輸出軸彎矩圖</p><p><b>　　單獨(dú)考慮M作用</b></p><p>　　M = Frd1/2=1.910460/2=5.7102N.m</p><p>　　對(duì)B點(diǎn)：F1232=5.7105 F1=2.5

78、103N</p><p>　　對(duì)A點(diǎn)：F2232=5.7105 F2=2.5103N</p><p>　　驗(yàn)算得：F1 + F2 = 0</p><p>　　受力分析圖如下圖3-6。</p><p>　　圖3-6 M作用下輸出軸受力分析圖</p><p>　　危險(xiǎn)面彎矩圖如下圖3-7。</p&g

79、t;<p>　　圖3-7危險(xiǎn)面彎矩圖</p><p><b>　　由以上可知</b></p><p>　　危險(xiǎn)面處最大彎矩M = -840-160= -1000N.m</p><p><b>　　根據(jù)第四強(qiáng)度理論：</b></p><p><b>　　[σ]</b>

80、;</p><p>　　其中，軸為實(shí)心軸W=0.1d23</p><p><b>　　代入公式得：</b></p><p>　　=0.075MPa[σ]</p><p><b>　　所以該軸安全。</b></p><p>　　3.10 軸承的選擇和較核</p>

81、<p>　　軸承主要分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩種。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮選擇已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的滾動(dòng)軸承。</p><p>　　滾動(dòng)軸承又分為球軸承和滾子軸承。在同樣的外形尺寸下，滾子軸承的滾動(dòng)體與滾道成線(xiàn)接觸，它比成電接觸的球軸承承載能力大、抗沖擊能力強(qiáng)，但是球軸承的制造方便、價(jià)格低廉，并且運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中，從承載能力，電機(jī)轉(zhuǎn)速等各個(gè)方面考慮，我選擇深溝球軸承。

82、</p><p>　　從參考文獻(xiàn)[7]表8-140得：</p><p>　　軸1（回轉(zhuǎn)1）選擇深溝球軸承6209GB/T276-1994；</p><p>　　軸2（回轉(zhuǎn)1）選擇深溝球軸承6212GB/T276-1994；</p><p>　　軸3（回轉(zhuǎn)2）選擇深溝球軸承6207GB/T276-1994；</p><p&g

83、t;　　軸4（回轉(zhuǎn)2）選擇深溝球軸承6210GB/T276-1994；</p><p><b>　　軸承的較核：</b></p><p>　　計(jì)算靜強(qiáng)度：回轉(zhuǎn)1軸承2為深溝球軸承6212</p><p><b>　　根據(jù)公式：</b></p><p><b>　?。?-10）</b&

84、gt;</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——基本額定靜載荷 </p><p>　　——靜載荷安全系數(shù) </p><p><b>　　——當(dāng)量靜載荷</b></p><p>　　當(dāng)量靜載荷和當(dāng)量動(dòng)載荷P的概念類(lèi)似[3]，是一個(gè)換算的靜載荷，在這個(gè)

85、載荷的作用下，受力最大的滾動(dòng)體與滾道接觸處的應(yīng)力值與實(shí)際徑向載荷R，軸向載荷A復(fù)合作用下產(chǎn)生的應(yīng)力值相等，其計(jì)算公式為：，R和A分別為軸承所承受的徑向和軸向載荷。</p><p>　　分別是計(jì)算當(dāng)量靜載荷時(shí)的徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)。從參考文獻(xiàn)[4]表8-140得：軸承6212的額定動(dòng)載荷C=41KN，額定靜載荷C=31.5KN[10]。</p><p>　　由前面計(jì)算可知，軸承的徑向載

86、荷分別為R=2000N，軸向載荷為A=0N。由參考文獻(xiàn)[5]得：=1 =0 =1 31500N，</p><p><b>　　計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p><b>　　由公式</b></p><p>　　P=K（XP+YA） （3-11）</p&g

87、t;<p><b>　　式中：</b></p><p>　　K——?jiǎng)虞d荷系數(shù) 查表的K=1.1</p><p><b>　　P——當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p><b>　　R——軸承徑向載荷</b></p><p><b>　　A——軸承軸向載荷&

88、lt;/b></p><p>　　X——計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷時(shí)的徑向系數(shù)</p><p>　　Y——計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷時(shí)的軸向系數(shù)</p><p>　　從參考文獻(xiàn)[4]表8-140得：</p><p>　　軸承6212的額定動(dòng)載荷C=41KN，額定靜載荷C=31.5KN。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[4]表8-141中

89、得A/C=0，e=0，A/R=0，X=1，Y=0，所以P=（XR+YA）=1.1（2000+0）=2200N。</p><p><b>　　計(jì)算所需額定動(dòng)載荷</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>

90、　　P——當(dāng)量動(dòng)載荷 </p><p><b>　　n——轉(zhuǎn)速 </b></p><p>　　L——軸承預(yù)期設(shè)計(jì)壽命，根據(jù)工作情況取25000</p><p>　　得到 =2000NC=31500N</p><p>　　所以，選用深溝球軸承6212是合理的。</p><p><b&g

91、t;　　計(jì)算軸承壽命</b></p><p><b>　　由公式3-13：</b></p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　是壽命指數(shù)，因?yàn)檫x用球軸承，所以取3；</p><

92、;p>　　得到=2.2108h25000h</p><p>　　所以，軸承的使用壽命達(dá)到了要求。</p><p>　　3.11 鍵的選擇和校核</p><p>　　3.11.1鍵的選擇</p><p>　　根據(jù)軸的直徑，查閱參考文獻(xiàn)[4]表6-1，鍵的規(guī)格如下表3-1：</p><p>　　表3-1 鍵的規(guī)格表&

93、lt;/p><p>　　3.11.2鍵的校核</p><p>　　因?yàn)椴捎玫氖瞧胀ㄆ芥I，所以強(qiáng)度條件為</p><p>　　式中： </p><p>　　T——傳遞的轉(zhuǎn)矩,；</p><p>　　k——鍵與輪轂槽的接觸高度，，h為鍵的高度，mm；</p><p>　　——鍵

94、的工作長(zhǎng)度，mm；</p><p>　　d——軸的直徑，mm；</p><p>　　——鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，MPa</p><p>　　查閱參考文獻(xiàn)[6]表6-2，得</p><p>　　鍵1： </p><p>　　鍵2： </p&g

95、t;<p>　　鍵3： </p><p>　　鍵4： </p><p>　　所以所選鍵滿(mǎn)足強(qiáng)度條件。</p><p>　　3.12 機(jī)架的設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)架是焊接變位機(jī)的支撐部件，不僅對(duì)焊接工作臺(tái)及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)起支撐作用還要保證整個(gè)機(jī)床在焊接加工時(shí)

96、的穩(wěn)定性[6]。對(duì)機(jī)架的設(shè)計(jì)要求是：</p><p>　　良好的工藝性，制造簡(jiǎn)單，成本低；</p><p><b>　　剛性和抗震性要好；</b></p><p>　　受力均勻，變形和熱應(yīng)力要小，強(qiáng)度有保證；</p><p><b>　　安裝和運(yùn)輸方便。</b></p><p&g

97、t;　　在工業(yè)生產(chǎn)中，在保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也是必須考慮的因素。</p><p>　　3.12.1 在本設(shè)計(jì)中的具體要求</p><p><b>　　A 機(jī)架的尺寸</b></p><p>　　本焊接變位機(jī)需要工人站立著操作，所以，機(jī)架的高度最好處于人操作的最佳高度1000mm左右，我們把機(jī)架的高度設(shè)計(jì)為1000mm。

98、</p><p>　　B 機(jī)架的制造材料和加工方法[14]</p><p>　　機(jī)架采用鑄鋼ZG25制造后焊接成型，鑄鋼的性能穩(wěn)定，質(zhì)量比較容易控制，并且焊接性能優(yōu)良，能夠?qū)崿F(xiàn)鑄—焊聯(lián)合生產(chǎn)大型構(gòu)件，焊接機(jī)架使用鋼材，彈性模量比較高，在保證剛度相同的情況下，鋼材的機(jī)架比鑄鐵的重量要輕許多。</p><p>　　3.12.2 存在的問(wèn)題</p><

99、p>　　本焊接變位機(jī)的機(jī)架采用50mm厚的鋼板焊接有很多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，使用焊接結(jié)構(gòu)也存在一些問(wèn)題：</p><p><b>　　A 經(jīng)濟(jì)問(wèn)題：</b></p><p>　　只有在單件和小批量生產(chǎn)時(shí)候才合適。</p><p><b>　　B 減震性問(wèn)題：</b></p><p>　　鑄鐵的減震性比

100、鋼材要好，采用鋼材替代鑄鐵應(yīng)該要考慮減震的問(wèn)題。</p><p>　　C 焊接機(jī)架的尺寸穩(wěn)定性問(wèn)題：</p><p>　　焊接機(jī)架的焊接殘余應(yīng)力對(duì)尺寸的穩(wěn)定性有很大的影響，對(duì)于配合部分，要求尺寸穩(wěn)定性高，所以焊接機(jī)架必須消除焊接殘余應(yīng)力[9]。</p><p><b>　　3.13 導(dǎo)電裝置</b></p><p>　　

101、在這個(gè)設(shè)計(jì)中，存在一個(gè)用于連接工作臺(tái)，給焊件導(dǎo)電的裝置。一般設(shè)計(jì)是在回轉(zhuǎn)軸外表固定一個(gè)軸套狀的銅制套筒，利用一個(gè)通電的電刷和它接觸，實(shí)現(xiàn)連續(xù)的通電，這就需要電刷一直和導(dǎo)電銅套有著良好的接觸。我在設(shè)計(jì)時(shí)，是將電刷連接在一個(gè)和減速器機(jī)箱固定的小支架上，利用一個(gè)旋轉(zhuǎn)螺母進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得電刷一直和導(dǎo)電銅套接觸，在焊接時(shí)，焊接電流要經(jīng)過(guò)工件和工作臺(tái)回轉(zhuǎn)主軸，經(jīng)導(dǎo)電裝置傳至工作臺(tái)，再由焊機(jī)機(jī)構(gòu)返回到焊機(jī)負(fù)極，導(dǎo)電裝置的作用是提供了一個(gè)暢通的電流回路，

102、有效的防止了焊接電流直接通過(guò)齒輪副和軸承。既保證足夠的焊接電流，又使上述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)免遭電流損壞。所以，將導(dǎo)電裝置設(shè)置成一個(gè)套狀的結(jié)構(gòu)，并采用螺釘連接使其固定于回轉(zhuǎn)軸之上，能夠隨著回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)[7]。</p><p>　　3.14 其他外購(gòu)件的選擇</p><p>　　3.14.1 帶制動(dòng)電機(jī)的擺線(xiàn)針輪減速器</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，可以選用上海諾

103、為傳動(dòng)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的擺線(xiàn)針輪減速器BWED130-731-0.55型。其中B-B系列擺線(xiàn)針輪減速器；W-臥式安裝；D-普通型動(dòng)力源；130-機(jī)型號(hào)；731-傳動(dòng)比；0.55-電機(jī)功率。傳動(dòng)比：731。該擺線(xiàn)針輪減速器的特點(diǎn)[8]：</p><p><b>　　減速比大和效率高</b></p><p>　　單機(jī)減速時(shí)速比就能達(dá)1：87，若采用多級(jí)減速比，減速比則更大

104、，效率在90%以上。運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲低，擺線(xiàn)針齒嚙合齒數(shù)較多，具有機(jī)械平衡的原理，使振動(dòng)和噪聲限制在最小程度。使用可靠，壽命長(zhǎng)。</p><p>　　因主要零件是高碳鋼經(jīng)淬火處理（HRC58-62），且運(yùn)轉(zhuǎn)接觸采用滾動(dòng)摩擦，基本上無(wú)磨損，所以經(jīng)久耐用。</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)緊湊、體積小</p><p>　　設(shè)計(jì)合理、維修方便，容易分解安裝，最少零件個(gè)數(shù)以及簡(jiǎn)

105、單的潤(rùn)滑，使擺線(xiàn)針輪減速機(jī)深受用戶(hù)的信賴(lài)。</p><p>　　擺線(xiàn)針輪減速器的用途：</p><p>　　擺線(xiàn)針輪行星減速器采用擺齒輪與針齒嚙合的行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速器，速比范圍大，使用效率高，廣泛應(yīng)用于各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。如化纖、印染、紡織、化工、起重、運(yùn)輸、礦山、冶煉、石油及食品工業(yè)。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p>

106、;<p>　　本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)一種普通型焊接變位機(jī)，通過(guò)設(shè)計(jì)和校核，得出以下結(jié)論：</p><p>　　1.本焊接變位機(jī)能通過(guò)回轉(zhuǎn)1和回轉(zhuǎn)2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行全位置焊接。</p><p>　　2.本變位機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，尺寸較小，節(jié)省材料。</p><p>　　3.本設(shè)計(jì)能夠保證焊接操作方便、省力、安全，具有良好的工藝性，便于制造、維修和保養(yǎng)。</p>

107、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 鄭永強(qiáng)．焊接變位機(jī)型式與系列的論述[J]．天津工程機(jī)械研究院，2005，32（1）：3-15.</p><p>　　[2] 孫志廣．工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件焊接變位機(jī)的應(yīng)用[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[3] 李慶華．材料力學(xué)[M]．第二版．西南交通大

108、學(xué)出版社，1999</p><p>　　[4] 陳秀寧，施高義．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M]．杭州：浙江大學(xué)出版社，1995</p><p>　　[5] 陳秀寧．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]．第二版．杭州：浙江大學(xué)出版社，1999</p><p>　　[6] 陳煥明．焊接工裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[7] 任宇飛，許文清

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