20T焊接变位机的设计与分析

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焊接变位机设计毕业设计

焊接变位机设计毕业设计

焊接变位机设计毕业设计焊接变位机设计毕业设计随着工业自动化的快速发展,焊接技术在制造业中扮演着重要的角色。

为了提高焊接过程的效率和质量,许多企业开始引入焊接变位机。

焊接变位机是一种能够自动调整焊接工件位置的设备,可以实现焊接过程中的自动化操作。

本文将探讨焊接变位机的设计原理和关键技术。

一、焊接变位机的设计原理焊接变位机的设计原理主要包括三个方面:机械结构设计、控制系统设计和安全系统设计。

1. 机械结构设计焊接变位机的机械结构设计是整个设备的基础。

它需要考虑到焊接工件的尺寸和形状,以及焊接工艺的要求。

通常,焊接变位机采用多轴机械结构,可以实现多方向的运动和旋转。

同时,机械结构的刚性和稳定性也是设计的关键因素,以确保焊接过程中的精度和稳定性。

2. 控制系统设计焊接变位机的控制系统设计主要包括运动控制和焊接控制两个方面。

运动控制主要负责控制焊接变位机的运动轨迹和速度,以实现焊接工件的精确定位。

焊接控制主要负责控制焊接参数,如焊接电流、电压和速度等,以确保焊接质量。

同时,控制系统还需要与上位机进行通信,实现远程监控和数据传输。

3. 安全系统设计焊接变位机的安全系统设计是保证操作人员和设备安全的重要组成部分。

它主要包括防护装置、急停按钮和安全传感器等。

防护装置可以防止操作人员接触到焊接工件和焊接设备,减少事故的发生。

急停按钮可以在紧急情况下迅速停止设备的运动。

安全传感器可以监测设备的运动状态和环境参数,及时发出警报。

二、焊接变位机的关键技术焊接变位机的设计涉及到多个关键技术,包括运动控制技术、焊接技术和传感技术等。

1. 运动控制技术运动控制技术是焊接变位机实现精确定位和运动轨迹控制的关键。

常用的运动控制技术包括伺服控制和步进控制。

伺服控制可以实现高精度和高速度的运动控制,适用于对精度要求较高的焊接工艺。

步进控制可以实现较低成本的运动控制,适用于对精度要求较低的焊接工艺。

2. 焊接技术焊接技术是焊接变位机实现焊接过程的关键。

焊接变位机的设计(全套图纸)

焊接变位机的设计(全套图纸)

本次设计是以焊接变位机作为主要的研究对象。

在焊接变位机中采用全液压系统,使之重量减轻,自动化程度增强,变位机中的传动部分是由一个油泵机组分别驱动油马达和三组油缸带动工作台进行回转和倾斜,并使主,副臂产生俯仰动作调节工作台的高低。

本次设计对焊接变位机的传动机构的特点和组成都做了详细的介绍,对机构中的主要零部件做了具体的设计。

本次设计采取了独特的设计,使得产品更为先进、实用,设计后制造出来的焊接变位机主要应用在焊接行业上,这样可以缩短焊接辅助时间,提高工人的劳动生产率,减轻工人劳动强度,改善焊接质量,并充分发挥各种焊接方法的效能。

在焊接生产中,经常会遇到焊接变位以及选择合适的焊接位置的情况,针对这一实际需要,我们设计的焊接变位机,它可通过工作台的回转和倾斜,使焊缝处于易焊位置。

焊接变位机与焊接操作机配合使用,可实现焊接的机械化、自动化,提高了焊接的效率和焊接质量。

焊接变位机可应用于化工、锅炉、压力容器、电机电器、铁路交通、冶金等工业部门的自动焊接系统。

关键词:焊接变位机;液压系统;回转;倾斜;The design is subject to weld change site equipment .The weld change site equipment,which the hydraulic system been used to lighten its weight and achieve highly automatically. The transmission part of the equipment is powered by one group of oil pump,several hydraulic motor and three hydrocylinder drive the work table to achieve rotation, incline and vice-arm to adjust work table height. The detailed system feature and components have been introduced in this design to emphasis the cutting edge and reality feature, which been enhanced by the specialty design of its major component. Weld change site equipment is mainly for welding industry to reduce the welds the assistance period, enhance work efficiency, reduce utility of labour and improve quality of welding. Most importantly, weld change site equipment could enhance the effect of almost every sort of welding。

20t多功能铁路起重机的设计与主要钢结构优化的开题报告

20t多功能铁路起重机的设计与主要钢结构优化的开题报告

20t多功能铁路起重机的设计与主要钢结构优化的开题报告设计背景与要求:随着我国经济的快速发展以及对基础建设的不断增加需求,铁路起重机在铁路建设中扮演着越来越重要的角色。

为满足这一需求,设计了一种20t多功能铁路起重机。

该起重机主要用于铁路建设及维护工作,可用于架设铁路设备和杆塔、铁路绿化、道路修建等多种工作。

设计要求该起重机具有良好的稳定性、高强度、高精度、高可靠性、高安全性等特点。

主要结构设计及优化:1. 起重机布局设计起重机整体采用传统的起重机三门式结构布局。

起重臂由起重机悬臂状部分和动臂组成,在起重机旋转的同时,起重臂可以自由伸缩,以达到不同的起重高度和跨度。

2. 钢结构设计起重机钢结构采用高强度钢材焊接而成,确保起重机具有良好的承载能力和稳定性。

同时,在结构加强区域设置补强板和支撑杆来增强结构刚性,提高抗变形和耐疲劳性能。

3. 结构优化设计通过有限元分析和工程经验等综合考虑,对起重机的主要结构进行优化设计。

优化方案主要包括:(1)起重臂伸缩机构重构设计,采用液压伸缩机构,大幅提高伸缩速度和力量大小,并在起重臂底部设置压力传感器,实时监测伸缩机构工作状态,达到精确控制伸缩动作的效果。

(2)对支撑杆长度、段数、安装角度等进行综合优化设计,确保在不同工作状态下起重机结构具有稳定性和承载能力。

(3)通过优化机车车体底座结构设计,增加底座加强板的数量,提高整体的稳定性和强度。

总结:设计了一种20t多功能铁路起重机,采用传统的起重机三门式结构布局,结构采用高强度钢材焊接而成,具有良好的稳定性、高强度、高精度、高可靠性、高安全性等特点。

设计优化方案主要包括起重臂伸缩机构重构设计、支撑杆长度优化和机车车体底座结构优化等,从而提高了起重机的性能和工作效率,满足了铁路建设和维护工作的需求。

大型焊接变位机开题报告

大型焊接变位机开题报告

大型焊接变位机开题报告大型焊接变位机开题报告背景介绍:随着现代工业的发展,焊接技术在各个行业中的应用越来越广泛。

焊接是将金属零件通过熔化和冷却的方式进行连接的一种工艺。

然而,在大型焊接过程中,由于焊接位置的限制和工件的尺寸,常常需要对工件进行变位。

为了提高生产效率和焊接质量,大型焊接变位机应运而生。

问题陈述:在大型焊接过程中,变位机的作用是将工件进行准确的位置变换和固定,以便焊接工作的顺利进行。

然而,目前市场上的大型焊接变位机存在一些问题,如定位精度不高、操作复杂、耗能大等。

因此,我们有必要研发一种新型的大型焊接变位机,以解决这些问题。

研究目标:本研究的目标是设计和制造一种高精度、简单易用、节能环保的大型焊接变位机。

通过对现有变位机的分析和改进,我们将提出一种新的设计方案,并进行实验验证,以验证其性能和可行性。

研究内容:1. 变位机结构设计1.1 变位机的机械结构1.2 变位机的电气控制系统1.3 变位机的液压系统2. 变位机的定位精度优化2.1 传感器的选用和布置2.2 控制算法的设计和优化2.3 定位误差的补偿方法3. 变位机的操作界面设计3.1 界面的人机交互设计3.2 操作流程的简化和优化3.3 变位机的远程控制功能4. 变位机的节能环保设计4.1 能源的利用和回收4.2 液压系统的节能设计4.3 控制系统的优化研究方法:本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法,通过对现有变位机的实际应用情况进行调研和分析,确定改进的方向和设计要求。

然后,我们将进行机械结构设计、电气控制系统设计和液压系统设计。

在设计完成后,我们将进行实验验证,测试其定位精度、操作性能和节能环保性能。

预期成果:通过本研究,我们将设计和制造出一种高精度、简单易用、节能环保的大型焊接变位机。

该变位机将具有较高的定位精度,能够满足大型焊接过程中的精度要求;操作界面简单直观,易于操作和控制;同时,该变位机还将具有较低的能耗和环境污染,符合可持续发展的要求。

焊接变位机工作原理

焊接变位机工作原理

焊接变位机工作原理
焊接变位机是一种常见于工业生产线上的自动化设备,它的作用是将一根长条材料沿着一个特定方向步进式地向前移动,让工人可以在其上进行焊接等操作。

那么,焊接变位机的工作原理是什么呢?下面就为大家介绍一下。

首先,焊接变位机的工作原理基于电动机和传动装置的协调工作。

电动机是反应力,而传动装置则是负责动力输出,驱动机器运转。

在使用时,我们需要将待加工的材料放在夹住器上固定好,然后再手动调整机器移动速度和位置,使得焊接位置暴露在焊接枪下方。

其次,焊接变位机工作时会进行一种独特的变位过程。

这个过程是通过把承载材料按一定规律旋转,使其相对于焊接枪产生位置变化来实现的。

变位机的原理在于将线性运动变成圆形运动,从而形成连续运动的效果。

最后,焊接变位机会根据具体焊接需求进行扭转与旋转。

它们是通过基于数控系统的编程,对电机和传动装置进行操作,实现不用程度和方向的调整。

总结起来,焊接变位机的工作原理是通过电动机和传动装置驱动机器运转,利用变位过程实现承载材料的位置移动,同时通过编程控制实现精准扭转与旋转。

相对于传统手工焊接来说,焊接变位机的工作原理可以大大提高生产效率和产品质量,是现代工业生产的重要组成部分之一。

焊接变位机技术说明书、技术方案、技术协议、技术标书

焊接变位机技术说明书、技术方案、技术协议、技术标书

焊接变位机技术说明书供方:XXXX 公司需方:XXXX 公司20XX 年XX 月XX 日关键词: 焊接变位机技术说明书-技术方案-技术协议-技术标书关键词: 焊接变位机技术说明书-技术方案-技术协议-技术标书目录一、设备内容二、系统工程技术资料三、必要的动力电源四、工程进度打算五、安装调试六、培训打算及要求七、验收八、质保期—.下表所列的内容为 XXX 负责供给或制造的设备内容序号名称规格数量品牌备注1变位机 11.1 主动箱〔气动〕200KG 11.2 从动箱 1 XXX1.3 翻转工作台1450X68811.4 底座 12电控系统 1 XXX变位机布置示意图二.工程技术资料⏹焊接工件要求⏹材质:碳钢⏹工件重复定位尺寸精度需能保证焊缝位置误差小于0.5mm。

⏹工件状态:工件圆柱度及工件全都性误差应在0.5mm以内。

⏹外表状态:工件外表无毛刺、无由污、无涂层等外表附着物及其他异物。

〔注:如以上条件不能满足,如焊接节拍、焊接品质等内容应做相应变动〕缓冲器1齿条齿轮.主轴缓冲器2气缸⏹ 气动变位机说明⏹ 系统底座及变位机箱体、翻转台均由碳钢及型材拼焊接而成,扎实稳定。

⏹ 气动回转方式可实现工件在 0°和 180°两个角度的焊接,气动翻转机构重复定位精度高±0.1°,翻转中心与承载物体的重心小于 100mm 时, 气动翻转台最大可承载 200 公斤。

⏹ 变位机驱动承受气缸+周密齿轮齿条副+直线导轨, 实现工件正反面焊缝一次焊接完成,提高生产效 降低工人的劳动强度。

〔详见右图〕⏹ 翻转工作台夹具定位间距承受一个螺纹孔与一个定位销孔穿插定位的定位方式,可便利夹具的更换及定位的准确。

〔详见以下图〕工作台定位示意图。

焊接变位机课程设计报告

焊接变位机课程设计报告

目录1.设计方案确定……………………………………………………………………………………1.1设计要求、技术要求……………………………………………………………………….1.2回转机构的确定…………………………………………………………………………….1.3倾斜机构的确定…………………………………………………………………………….1.4机构预期寿命估算………………………………………………………………………….2.回转机构设计……………………………………………………………………………………2.1回转轴强度计算…………………………………………………………………………….2.2根据回转轴直径及受力情况选择轴承…………………………………………………….2.3设计回转轴结构尺寸、选择键…………………………………………………………….2.4回转机构驱动功率计算及电机选择……………………………………………………….2.5设计回转轴减速机构……………………………………………………………………….2.6回转主轴受力分析及校核,轴承校核…………………………………………………….3.倾斜机构设计. …………………………………………………………………………………3.1方案确定… ………………………………………………………………………………3.2最大倾斜力矩计算… ……………………………………………………………………3.3V带传动…… ………………………………………………………………………………3.4涡轮蜗杆传动………………………………………………………………………………3.5扇形齿轮机构………………………………………………………………………………3.6倾斜轴及轴承设计…………………………………………………………………………4.总结… ………………………………………………………………………………………......参考文献1.设计方案确定图1-11.1设计要求、技术要求表1-1设计要求、技术要求工作台回转工作台倾斜载重量回转速度倾斜速度工作台尺寸重心高度偏心距工作台倾斜角度电机驱动电机驱动660Kg 0-1r/min 0-1r/min φ700mm340mm 200mm 0-135°1.2回转机构的确定由于工作台回转速度低,调速范围长,额定功率低,所以选择直流电动机;因为总传动比较大,故可选择外购一个减速器及涡轮蜗杆机构,选用一级齿轮。

小型构件焊接变位机的设计

小型构件焊接变位机的设计

0引言在机械结构中,焊接件被广泛采用。

要保证焊接质量和生产效率,则需要使焊枪准确且快速地找到焊接位置,对于整个结构件的加工非常关键。

当采用手工焊接方式时,通常使用夹具进行工件的固定,由操作者手持焊枪,寻找焊枪的焊接位置。

这种方式存在着很多问题,例如:操作者不安全、增加了工人的劳动强度、焊接效率不高、焊接质量不佳等。

当采用自动焊接方式时,通常情况下,焊枪的位置固定不动,必须采用自动的方式移动结构件,变换焊接位,降低工人的劳动强度,增加安全保障,提高焊接的准确性,提高工件的焊接质量。

即便使用焊接机器人时,虽然焊枪的位置可以移动,但也会因焊缝的位置特殊而产生焊枪干涉的情况,此时仍然需要使用焊接变位器进行结构件的位置变换,使焊枪便捷地找到焊缝位置。

综上所述,变位机是专用焊接辅助设备,在焊接过程中用于使工件得到理想的加工位置,提高焊接质量,减少焊枪的移动,提高焊接效率。

尤其在焊接机器人被日益广泛应用的情况下,焊接变位机的开发,可与工业焊接机器人配套使用,与控制系统相连,实现联动操作,组成自动焊接中心,实现焊接自动化和无人化。

按照运动轴的数量分类,变位机有单轴翻转变位机、双轴变位机、三轴变位机等。

运动轴的直线或回转运动由电动机或液压传动装置为动力,改变了传统的手工搬运焊件的方法,从而节省了人力,提高了生产效率和焊件的质量。

1小型结构件的结构特点以及变位机的功能要求1.1小型结构件的结构特点分析小型焊接件的结构千差万别,其焊缝的位置呈现出多样性的特点,其中,图1和图2为两个典型焊接件实例。

图1的焊缝位于焊接件内侧,焊缝形状为直线。

这类焊接件在不采用变位机的情况下,由于焊接件的尺寸和焊缝位置的限制,在焊接时随着焊缝位置的前移,需要改变焊枪相对于焊接件的角度,否则焊枪与焊接件之间可能会产生干涉,使焊枪无法达到指定位置。

而焊枪与焊接件的相对角度的改变,若使用变位机将焊接件倾斜,可使焊枪方便地找到需要焊接的位置,当焊枪固定时,采用变位机使焊接件倾斜成为了必然。

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目录第一章绪论 (2)1.1选题背景 (2)1.2研究的目的和意义 (2)1.3国内外研究综述 (3)第二章焊接变位机的主要性能及结构 (3)2.1一般焊接设备应具备的性能 (3)2.2焊接变位机的分类 (4)2.3焊接变位机的主要结构及工作原理 (5)2.4焊接变位机的选用原则 (6)第三章焊接变位机的方案设计 (7)3.1焊接变为机的整体方案设计 (7)3.2 翻转机构设计 (8)3.2.1第一级蜗杆的设计 (8)3.2.2第二级蜗轮的设计蜗杆 (12)第四章校核 (17)4.1各轴转速 (17)4.2各轴的功率 (17)4.3 各轴的转矩 (18)4.4 齿轮的校核 (18)4.5 轴的校核 (21)4.6小齿轮轴承的校核 (23)第五章控制部分 (25)5.1 控制部分电气原理图 (25)5.2回转机构的控制部分 (25)5.3翻转电机的控制 (26)致谢 (27)参考文献 (28)第一章绪论1.1选题背景焊接技术自发明至今已有百余年的历史,工业生产中的一切重要产品,如航空、航天及核能工业中产品的生产制造都离不开焊接工艺,并且焊接质量的好坏直接影响产品质量的好坏以及整机性能。

所以改进焊接技术,提高焊接质量对现代化工业有着重要的作用,其中提高焊接机械化、自动化水平,实现焊接工艺及装备的现代化是改进焊接质量的一个重要方面。

一般来说,当焊件的质量较大或体积较大时,靠人工改变焊缝位置很不容易,且效率低下,在这样的焊接生产中,就会遇到焊接变位及选择合适的焊接位置的情况,针对这一实际需要,人们就设计制造了焊接变位机。

合适的变位机能将被焊工件的焊缝转动到最佳位置,从而提高焊接质量及生产效率,更避免了立焊、仰焊等情况出现。

变位机可以使工件上的接缝处于理想的船形位置或平焊位置,以方便进行焊接,是提高焊接效率和质量,降低劳动强度的有效工具。

另外,选择合适的变位机能降低工人的劳动强度以及生产成本,加强安全文明生产,有利于现场管理。

到如今,焊接变位机不仅仅是一种焊接辅助设备,它更是与与焊接操作机、焊接滚轮架并称为焊接辅助设备中三大机。

1.2研究的目的和意义自从焊接技术发明以来,它便在机械制造工业当中占据着其不可替代的地位,工业生产中的绝大多数重要产品,如汽车、船舶、飞机等等产品的生产制造都离不开焊接技术。

焊接质量的高低会直接影响产品的整体质量。

所以,改进焊接技术,提高焊接质量对工业现代化起着重要的作用。

而焊接变位机正是这样一个可以提高焊接工艺水平的关键焊接设备。

一般而言,对于加工比较复杂并且质量较重的工件我们很难人为的去改变工件的焊缝位置。

在这个时候焊机变位机就显示了它的优越性,通过对工件的翻转与回转,焊接变位机可以将被焊工件的各类焊缝调整到最佳位置,从而避免仰焊、立焊等的出现,提高焊接加工质量。

在现如今的制造业当中焊接机器人的运用越来越广泛,未来能够充分发挥机器人的高能力,我们经常将机器人与焊接变位机组合使用。

焊接变位机已经成为了焊接机器人工作站不可缺少的一部分,因此我对焊机变位机的研究是有很大现实意义的。

总之,焊接变位机是保证焊接效率和质量,提高焊接生产率,降低劳动强度,改善工人作业条件,实现机械化、自动化的的有效设备。

另外,焊接变位机也能及生产成本,加强安全文明生产,有利于现场管理。

目前,我国的焊接变位机行业已经开始起步,但是与世界一流水平还有一定的差距。

所以,就焊接变位机的重要性和我国目前焊接变位机的现状来说,对焊接变位机的研究具有重大意义。

1.3国内外研究综述我国的焊接变位机起步较晚,目前处于研究开发阶段,但是在最近的十几年里也取得了巨大的成就。

焊接变位机在我国工程机械行业,有了较大的发展,获得了广泛的应用。

就型式系列和品种规格而言,已问世的,约有十余个系列,百余品种规格,正在形成一个小行业。

焊接变位机按机构形式可分为三类:伸臂式焊机变位机、座式焊机变位机、双座式焊机变位机。

在国际领域,各种各样的焊接变位机的产品有百余种。

从技术角度来看,有普通型的,有无隙传动伺服控制型的。

焊接变位机的额定负荷范围也从0.1KN至18000KN应有尽有。

可以这么说,焊接变位机是一个品种多,拥有较高技术水平,产品型号齐全的产品。

国外在焊接变位机领域比较著名的公司有德国Severt公司、美国Aroson 公司、德国CLOOS公司、日本松下公司。

这些公司大多生产伺服控制与机器人配套的焊接变位机,这些变位机最大的优点就是精准的数字控制,这使得工件的焊接加工位置变得绝对可控,从而大大提高了加工质量,减少了施焊时间,改善了操作工人的工作条件。

第二章焊接变位机的主要性能及结构焊接变位机,是在焊接作业中,将焊件回转并倾斜,使焊件上的焊缝置于有利于施焊的位置的焊件变位机械。

焊接变位机主要用于机架、机座、机壳、封头等非长型焊件的翻转变位,同时还可用于装配、切割、检验、打磨、喷漆等作业。

焊接变位机主要实现工作台的正反回转,并可无级调速,在最大承载条件下保持其回转速度的波动不超过5%。

变位机能自动倾斜工作台而不抖动、倾覆,并有限位、自锁功能,并且其回转速度无级调速,变速范围大,调速精度高。

2.1一般焊接设备应具备的性能1)焊件、焊机变位设备要具有较宽的调速范围,稳定的焊接运行速度以及良好的结构刚度。

2)对不同尺寸、不同形状的焊件要有一定的适用范围。

3)传动链中,应具备一级反行程自锁传动,以避免动力源突然切断。

4)与焊接机器人和精密焊接配合的焊件变位设备,其到位精度(点位控制)和运行轨迹精度(轨迹控制)应视焊件大小、工艺方法控制在0.1~3mm,最高达到0.01mm。

5)回程速度要快,但应避免产生冲击和振动。

6)良好的接电、接水、接气设施以及导热和通风性能。

7)整体结构要有良好的密封性,以避免焊接飞溅的损伤,对散落其上的焊渣,药皮等脏物应易清除。

8)焊接变位设备要有联动控制接口和相应的自保护性能,以利于集中控制,相互协调动作。

9)各种焊件变位设备的工作台面上,应刻有安装基线并设有安装槽孔,能方便的安装各种定位器件和夹紧机构。

10)当用于装配的场合时,其工作面要有较高的强度和抗冲击性能。

11)当用于电子束、等离子、激光、钎焊场合时,应注意导电、隔磁、绝缘等方面的特殊要求。

2.2焊接变位机的分类焊接变位机的基本结构形式有伸臂式、座式、双座式三种,其特点、性能、适用范围各不相同。

减少。

因此,重型变位机多采用这种结构。

2.3焊接变位机的主要结构及工作原理焊接变位机的基本结构形式虽然有上述三种,但其派生形式很多,有的变位机的工作台还具有升降的功能。

通用的座式焊接变位机的主要结构如图所示。

变位机主要有机架、驱动机构(包括翻转减速机构和旋转减速机构)、回转盘、导电机构及控制系统组成。

(1)机架变位机架主要包括机座、工作台支架等。

这些构件均采用型材焊接而成。

(2)驱动机构变位机工作台的翻转减速运动采用交流电机经二级蜗杆减速器驱动,通过齿轮传动实现,使其具有自锁功能,且翻转力矩大,定位可靠。

工作台的回转驱动机构,有交流电机、回转支撑、回转齿轮等组成,交流电机通过变频调速器,实现无级调速,变速范围大,调速精度高。

(3)导电机构变位机都应设有导电装置,以避免焊接电流通过轴承、齿轮等传动部件。

导电装置的电阻通常不超过1mΩ,其容量应满足焊接电流的要求。

(4)控制系统变位机的控制部分设有供自动焊接用的联动接口。

工作台的起动、停止、旋转均在控制盒上实现远程操作。

变位机的电器控制由旋转电机及翻转电机控制部分组成。

2.4焊接变位机的选用原则从使用的经济性、时效性出发,应注意以下几点:1)焊件的重量、焊件在工作台上的重心距、偏心距应在变位机的载重图或承载表的数据范围内,并有一定的裕量。

2)若变位机是用来焊接环焊缝时,应根据焊件的坡口的回转半径和焊接速度换算出工作台的回转速度,该速度应在变位机的调速范围内。

另外,要注意工作台的回转平稳性是否能够满足工艺的要求。

3)若焊件外轮廓尺寸很大,则需要考虑工作台倾斜时,倾斜角度是否满足使焊件处于最佳焊接位置的要求;在此倾斜角下是个会出现焊件与地面接触的现象,若出现此现象,那么除选用工作台离地面间隙更大的变位机外,还可以采用增加基础高度或设置地坑的办法来解决。

4)变位机上若需要安装气动、电磁夹具以及水冷设施时,应向生产厂家提出接气、接电、接水的要求。

5)变位机的需用焊接电流应大于焊件施焊工艺所要求的最大焊接电流。

第三章焊接变位机的方案设计3.1焊接变为机的整体方案设计焊接变位机是改变焊件、焊机或焊工位置来完成机械化、自动化焊接的机械装置。

使用焊接变位机可缩短辅助焊接时间,提高劳动生存率,减轻工人劳动强度,改善焊接质量,并可充分发挥各种焊接方法的效能。

本焊接变位机由工作台、回转机构、翻转机构、机座、控制装置、电动机和焊接导电装置组成。

工作台用于工件的停放和固定。

在工作台面上开沟槽,表面刻有定位基线,用于工件的固定和定位。

回转机构用于实现工作台的回转,不同的焊件合适的施焊速度不同,这可以通过控制变频器实现回转机构的无级调速使个工作台得到所需的回转速度。

翻转机构由电动机经减速器,齿轮传动实现倾斜,安装有位置行程开关精确控制焊件的倾斜角度,使工件到达最有利于施焊的位置。

机座用于支撑其他部件。

电动机提供动力。

减速器用于减速,这是由于电动机转速太高,而回转与倾斜转速要很低。

3.2 翻转机构设计如图所示,通过电动机经过减速器再经过二级齿轮传动实现工作台的倾斜。

翻转电动机参数如下表型号功率效率转速频率额定电压YEJ-160M 11kw 0.88 1460 50Hz 380V3.2.1第一级蜗杆的设计由于需要一级蜗轮蜗杆具有自锁功能,所以取传动比为62已知:电动机功率p=11kw,电动机效率0.88,蜗杆转速1460r/min,传动比i=62,工作载荷稳定,工作15年,一班制。

1.选择蜗杆传动类型采用渐开线蜗杆2. 选择材料考虑到蜗杆传动效率不大,速度只是中等,故蜗杆用45钢;因希望效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为45~55HRC 。

蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。

为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁H100制造。

3. 按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度。

由工具书查得,传动中心距322][⎪⎭⎫ ⎝⎛≥HE Z Z KT a σρ(1)确定作用在蜗轮上的转矩T 2Z1=1,估计效率为0.45,则 mmN i n P T •=⨯⨯⨯⨯=⨯=8.176656662/146045.088.0111055.9/1055.9612162η(2)确定载荷系数K查工具书得 05.1105.11=⨯⨯==βK K K K V A(3)确定弹性影响系数E Z因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故21160MPa Z E = (4)确定接触系数ρZ先假设蜗杆分度圆直径d 1和传动中心距的比值35.01=ad,查工具书得9.2=ρZ (5)确定许用接触应力][H σ可查工具书得MPa H268]'[=σ 应力循环次数721009.583001562146016060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==hL jn N 寿命系数8159.01009.510877=⨯=HN K 则MPaK H HN H 7.2182688159.0]'[][=⨯==σσ(6)计算中心距mmZ Z KT a HE9.2027.2189.21608.176656605.1][32322=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛≥σρ取中心距,45.0,144,62,1,18,8,62,32021121=========x admm d z z q m i mm a 查工具书得ρρρZZ Z ≤=',68.2'因此,以上结果可用4. 校核齿根弯曲疲劳σ强度可知''47'103︒=γ][53.12212FFa F Y Y m d d KT σσβ≤=()29.6218.3cos 322==zz v可查得齿形系数28.22=Fa Y螺旋角系数 9773.014018.31=-=φY许用弯曲应力]'[][FFNFKσσ•= 可查得MPa F56]'[=σ寿命系数646.01009.510976=⨯=FNKMPaK FFN F 176.3656646.0]'[][=⨯=•=σσ ][07.119773.028.284961448.176656605.153.1FFMPa σσ≤=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=可知弯曲强度是满足的3.2.2第二级蜗轮的设计蜗杆已知:输入功率p=4.22kw ,蜗杆转速n1=23.55r/min,传动比i=8,工作载荷稳定,工作15年,一班制。

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