焊接变位机课程设计报告
焊接变位机的设计 毕业设计
摘要焊接变位机运动系统的设计是焊接变位机方案设计的核心内容，而焊接变位机运动自由度的确定是其前提条件。
焊接变位机的关键是对变位机进行最佳位置焊接所需要的运动自由度的设计，如平动或转动的设计。
焊接变位机是将工件回转，翻转，以便使工件上的焊缝置于水平和船形位置的机械装置。
焊接变位机是应用最广泛的一种焊接变位机，载重量一般不超过1吨。
焊接变位机的主体部分是翻转机构、回转机构、底座。
本设计主要论述了焊接变位机械的组成，工作原理，重点讲述了其中的旋转减速机构的设计，旋转减速机构通过电机驱动，经过带传动，二级蜗杆蜗轮减速器的传动，起到减速和工作台的旋转运动的效果。
包括了电机的选择，键的选择，轴承的选择等，还有带轮传动的计算，蜗轮蜗杆传动的计算，蜗杆轴的校核，轴承的校核等一系列设计计算。
焊接变位机有利于实现最佳位置的焊接过程、提高工作效率、降低疲劳强度并达到良好的焊缝成型。
关键词：焊接变位机械；带传动；蜗轮蜗杆传动；减速器AbstractThe design of the moving system of the welding positioner is the core content of the scheme design,but the system depends on the moving freedom`s certainty.The key part of the design of the welding positioner is the design of the moving freedom, according to the best welding position.The main parts of the welding positioner include overturning machinery, circumgyrating machinery and the base.The arm-extending welding posioner is used most widely ,the load is less than one ton.The arm-extending welding positioner is the machine which makes the workpiece circumgyrate and overturn to make the welding line on the workpiece park the level direction and cymbate position. The welding positioner`s makeup and operating principle make up of the paper ,which disserates the design of the turning gear of the machine .The belt driving and two stage worm wheel retarder make the turning gear realize the man`s anticipating speed.The use of the techogenerator which will feed back the instant speed to the generator and then the controller will adjust the speed makes sure of the high welding line quality.Welding positioner is in favor of the welding process to achieve the best possible position,improving efficiency,reducing the fatiguestrength,and forming a good weld.Key words:welding posioner,belt drive,worm drive,reducer目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录.............................................................................................................. I II 前言.. (1)第1章绪论 (2)1.1课题研究现状及意义 (2)1.2焊接变位机械概述 (2)1.3论文主要研究内容 (4)第2章带传动的设计 (6)2.1.电动机的选择 (6)2.2.带传动的设计计算 (6)第3章旋转减速器设计 (10)3.1传动比的分配 (10)3.2二级蜗杆传动设计 (10)3.3蜗杆轴的设计计算及校核 (18)3.4轴承的选择及校核 (23)3.5键的选择及校核 (28)第4章焊接变位机的总体设计 (31)4.1伸臂梁的设计计算： (31)4.2底座和箱体的简单设计 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)前言随着现代工业的发展和焊接技术的不断进步，焊接作为一种金属连接的工艺方法。
30T焊接变位机设计(大个)
30T双立柱焊接变位机构设计摘要随着焊接自动化的发展焊接变位机已经成为制造业的一种不可缺少的设备，在焊接领域把它划为焊接辅助机，其型式系列和品种规格约有十余个系列、百余个品种，正在形成一个新兴行业。
本题目是设计能载重30.0吨工件，可进行全位置焊接的双立柱式变位机械。
主要内容是关于焊接时工作台与工件回转倾斜的控制、电机选择、减速器的选择、各个轴和轴承的确定以及校核等等。
本课题根据预定的载荷和要求的焊接速度确定设备所需要的电动机类型，在此基础上通过皮带轮传动达到过载要求，蜗杆传动达到较大传动比以及减速箱等，最终达到所需的传动。
最后使用CAD软件绘制相关的零件图、总装图。
关键词：焊接变位机，减速器，电机类型，机械设计BLOCK-TYPE WELDING POSITIONER ROTARYMECHANISM DESIGNABSTRACTWelding positioner has become indispensable manufacturing equipment, in the welding area it designated as welding auxiliary machines. Series and products specifications on the type of case, has been available, and nearly a dozen more series, more than one hundred varieties and specifications, is forming a new industry.This subject is designed to load 1.0t parts, for all position welding of Block Variable-bit machines. Mainly on the welding machine of the rotary turning the control, motor selection, the choice of reducer, worm shaft and bearing all the determination and checking, and so on.The specific process design is based on pre-load and required welding speed to determine the equipment needed to motor types, including: motor speed, rated power, voltage and current, calculated on the basis of this axis and the corresponding parts of the model size, and its associated strength, service life can be checked. Fragment using CAD software, the relevant parts diagram, assembly drawing out.KEY WORDS: welding positioner, reducer, motor type, mechanical design目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)前言 (1)第一章焊接变位机械性能及结构 (3)§1.1 焊接变位机械 (3)§1.2 焊接变位机械应具备的性能 (3)§1.3 焊接变位机的功能及结构形式 (4)§1.4 主自由度及全功能焊接变位机 (5)第二章焊接变位机方案设计 (6)§2.1 焊接变位机整体方案设计 (6)§2.1.1 座式焊接变位机的用途及结构形式 (6)§2.1.2焊接变位机的驱动系统 (7)§2.1.3 设计方案简介 (7)§2.2 回转机构的设计 (7)§2.2.1 回转机构传动简图 (7)§2.2.2 原始数据 (8)§2.2.3 工作条件 (8)§2.2.4 电动机的选择 (8)第三章回转机构减速器的设计 (9)§3.1 总传动比 (9)§3.2 总传动比的分配 (9)§3.3 传动装置的运动和动力参数设计 (9)§3.3.1 各轴的转速 (9)§3.3.2 各轴的功率 (9)§3.3.3 各轴的转矩 (10)§3.3.4 各数据汇总 (10)§3.4 传动零件的设计 (10)§3.4.1 同步带传动的设计 (10)§3.4.2 第一级蜗杆传动的设计 (12)§3.4.3第二级蜗杆传动的设计 (16)§3.4.4一级蜗杆轴的设计 (19)§3.4.5二级蜗杆轴的设计 (20)§3.4.6二级蜗轮轴的设计 (21)§3.4.7轴的校核 (22)§3.4.8键的选择 (24)第四章翻转机构的设计 (9)§4.1 翻转机构简图 (13)§4.2 原始数据 (14)§4.3 电动机的选择 (14)§4.4 总传动比 (9)§4.5 总传动比的分配 (9)§4.6 传动装置的运动和动力参数设计 (9)§4.6.1 各轴的转速 (9)§4.6.2 各轴的功率 (9)§4.6.3 各轴的转矩 (10)§4.6.4 各数据汇总 (10)§4.7 传动零件的设计 (10)§4.7.1 同步带传动的设计 (10)§4.7.2 第一级蜗杆传动的设计 (12)§4.7.3第二级蜗杆传动的设计 (16)§4.7.4一级蜗杆轴的设计 (19)§4.7.5二级蜗杆轴的设计 (20)§4.7.6二级蜗轮轴的设计 (21)§4.7.7连接轴的设计 (21)§4.7.8轴的校核 (22)§4.7.9键的选择 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)外文资料翻译 (28)前言在我国，乃至世界范围内，有关焊接变位机的基本概念、型式与分类、主要技术参数等存在不统一的问题，甚至存在某些量纲混淆问题。
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。
焊接变位机械设计研究
焊接变位机械设计研究焊接变位机械是一种可以帮助焊接过程中工件进行旋转和翻转的设备，它在焊接工艺中具有非常重要的作用。
在焊接自动化过程中，焊接变位机械能够提高焊接效率和质量，减少人力成本和操作风险。
对焊接变位机械的设计和研究具有重要的实际意义。
一、焊接变位机械的类型及其应用1. 类型焊接变位机械根据其结构和工作方式的不同，可以分为旋转式焊接变位机和翻转式焊接变位机两种类型。
旋转式焊接变位机是指通过电机驱动旋转轴，使工件进行旋转的装置。
在焊接过程中，采用旋转式焊接变位机可以使工件保持稳定的旋转速度和角度，从而实现对工件全方位的焊接。
2. 应用焊接变位机械主要用于大型工件焊接过程中的旋转和翻转操作。
在船舶、桥梁、石油化工、风电等领域，需要对大型金属构件进行焊接时，通常就需要使用焊接变位机械来实现对工件的旋转和翻转。
焊接变位机械也可以应用于钢结构、船舶、桥梁等工程机械的生产制造环节。
二、焊接变位机械设计研究现状分析目前，国内外关于焊接变位机械设计研究已经取得了一系列的成果，但与焊接自动化设备的整体发展相比，焊接变位机械的设计研究尚处于起步阶段，存在一些问题和不足。
1. 技术水平不高目前国内焊接变位机械的设计水平相对较低，主要体现在设备的控制精度、稳定性和可靠性方面。
大多数焊接变位机械还停留在传统机械传动和液压控制的阶段，缺乏现代化的电气控制技术和自动化控制系统。
2. 缺乏标准化设计国内焊接变位机械的设计缺乏统一的标准和规范，导致了产品质量参差不齐，生产效率低下，难以满足用户的实际需求。
由于缺乏标准化设计，焊接变位机械的产品结构和性能参数存在较大的差异。
3. 创新能力不足国内焊接变位机械制造企业创新能力不足，缺乏对焊接变位机械的核心技术和关键零部件的研发能力。
目前，市场上主要以进口设备为主，国内产品在技术含量和产品性能上存在明显的差距。
为了提高焊接变位机械的设计水平和产品质量，需要针对关键技术进行深入研究和探讨。
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。
焊接工装定位课程设计
焊接工装定位课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解焊接工装定位的基本概念，掌握其重要作用和应用范围。
2. 学生能够掌握焊接工装定位的常用方法和相关设备的使用。
3. 学生能够了解焊接工装定位在工程实践中的应用案例，并理解其原理。
技能目标：1. 学生能够运用焊接工装定位知识，正确选择和使用相关设备进行焊接操作。
2. 学生能够独立完成焊接工装定位的安装、调整和优化，提高焊接质量。
3. 学生能够通过实际操作，掌握焊接工装定位的调试技巧，解决焊接过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对焊接工装定位学科的兴趣，激发学习热情，提高学习积极性。
2. 培养学生严谨、务实的工作态度，养成精益求精的工匠精神。
3. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协作能力，提高解决实际问题的能力。
课程性质：本课程为专业实践课程，以焊接工装定位技术为核心，结合实际工程案例，培养学生掌握焊接工装定位的知识和技能。
学生特点：学生处于技工院校高级工阶段，具备一定的焊接基础知识和实践技能，对焊接工装定位有一定的了解，但尚需系统学习和实践。
教学要求：教师需采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重学生动手能力的培养，突出课程实用性和针对性。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，提高焊接质量和效率。
教学过程中，分解课程目标为具体学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 焊接工装定位基础知识- 焊接工装定位的定义、作用与分类- 焊接工装定位的基本原理2. 焊接工装定位方法及设备- 常用焊接工装定位方法：机械定位、电磁定位、真空定位等- 焊接工装定位设备的选择与应用3. 焊接工装定位的安装与调整- 焊接工装定位的安装步骤及注意事项- 焊接工装定位的调整方法与技巧4. 焊接工装定位的优化与应用- 焊接工装定位在典型焊接工艺中的应用案例- 焊接工装定位优化方法及效果评价5. 焊接工装定位实践操作- 实践操作任务与要求- 实践操作指导与评价教学内容安排与进度：第一周：焊接工装定位基础知识学习第二周：焊接工装定位方法及设备学习第三周：焊接工装定位的安装与调整实践第四周：焊接工装定位的优化与应用案例分析第五周：焊接工装定位实践操作与总结评价教材关联章节：《焊接工装与自动化》第二章：焊接工装定位技术《焊接工艺与设备》第四章：焊接工装定位方法及设备教学内容确保科学性和系统性，结合实践操作，使学生在掌握理论知识的基础上，提高实际操作能力。
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。
毕业设计
焊接变位机是一种用来支承并带动工件改变位置的工艺装备。
它的应用可以使得加工得简单，使得劳动强度明显降低。
在现代重工业这个时代，焊接变位机是不可缺少的。
但是作为一种年轻的产品，它仍然具有很大的缺陷，现在也存在不统一观点。
本题目设计的是焊接变位机，焊接变位机械有很多种机械构件，我设计的就是焊接滚轮架，进行转动焊接，使得工人能更好的施焊，主要内容是关于焊接滚轮架的电机选择、及滚轮选择等。
设计的具体过程是通过理解焊接变位机的原理及意义,通过计算电机功率来选择电机型号，通过滚轮的结构选择滚轮的材料。
并且对其进行校核，使用寿命的校核，然后对一些外购件进行选择。
选用的方法主要是机械设计的相关知识，使用到材料力学、金属学、Autocad 等。
关键词：焊接变位机；机械设计；焊接滚轮架第一章绪论1.1国际和国内焊接变位机的发展在工业生产中，经常需要处理大、重型机械设备的焊接。
如果采用人工或原始的机处理，对于整个焊接过程是非常麻烦的，并且很有可能造成重大的事故。
在国家一些点发展行业，由于设备的落后造成工程质量不高、工程进度不快等问题，这些都对我的经济发展造成比较大的影响。
1.1.1 美国Aroson公司美国Aroson公司生产的焊接设备有焊接变位机、操作机、滚轮架等，可称世界之最。
这个公司生产的焊接变位机，主要类型为倾翻—回转式、倾翻—回转升降式、双座双回转式，双座单回转式和双座单回转升降式。
其承载能力范围为11 kg～1810吨。
A 手动双回式。
C 系列，型号C1000、2000、4000。
承载能力25磅～4000磅。
B 小型倾翻-回转式。
LD系列，型号LD 60N、150N、300N，承载能力分别为132磅、330磅、660磅。
C 倾翻-回转式，倾翻角度135°。
D、HD系列，承载能力314磅～7万磅D 倾翻-回转（换销）定位升降式，倾翻角度135°。
AB系列（30～ AB1200），承载能力4300磅～12万磅。
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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。
1.3倾斜机构的确定工作台的倾斜运动一般是电动机经减速器减速后通过扇形齿轮带动工作台倾斜。
工作台的倾斜一般是为了使焊件定位，所以其倾斜速度多是恒定的，可以采用异步电动机驱动。
选择两级减速器，涡轮蜗杆减速器，及半圆齿轮机构，从而形成工作台0°~135°的调节范围。
1.4机构预期寿命估算机构预期使用寿命为5年，由于变位机上面焊件不总是在全自动化条件下焊接及安装和取放，即不是连续工作，则按运行时间按工作时间的50%计算。
以每天两班制，全年工作300个工作日记则其使用寿命为5*300*2*8*50%=12000小时。
根据《焊接工装夹具及变位机械图册》初步设计焊接变位机简图，如图1-2图1-22.回转机构设计2.1回转轴强度计算2.1.1当量弯矩的计算如下图2-1，X 、Y、Z三轴方向设定为主轴方向，Y垂直主轴方向沿纸面向上，X轴垂直主轴纸面向外。
主轴受力有弯矩和扭矩。
设Mx为绕X轴，My为绕Y轴。
在焊件和夹具等综合作用下，回转轴的危险截面在轴承A处，A点截面处的弯矩为：22+，Mx=G1h+G2esinβMx MyMy=G2ecosβ，且G1=Gsinα，G2=Gcosα整理得：222++h e heβsin a cos a2sin a cosasinG---综合重量e---综合重量偏心距h---综合重心高β---回转轴的转角α---回转轴的倾斜角A截面的所受扭矩Mn= G1ecosβ=Gesinα cosβ按照第三强度理论折算当量弯矩Mxd=22222cos(sin cos sin) Mw Mn G e h eβααβ+=++当α与β满足cotα=eh sinβ时当量弯矩有最大值22h e+22340200+⋅m=255Mpa2.1.2初步计算轴径根据Mxdmax初步确定回转轴直径：主轴材料选用45#钢调质状态，其弯曲疲劳强度极限σ-1=275MPa许用应力[σ]=1 Kn εσ-σ-1见《机械设计》表17-2 ε----比例因子，取0.5；K----应力集中系数，取1.5；n----安全系数，取1.6。
则有[σ]=0.5*2751.7*1.6=50.55MPa主轴直径d79.61mm==取d=80mm所以最小直径dmin=80mm2.2根据回转轴直径及受力情况选择轴承由于轴承受径向作用及轴向作用力，故选用圆锥滚子轴承，dmin=85mm。
根据要求，选用圆锥滚子轴承30217。
基本尺寸d=85mm D=150mm B=28mm基本额定负载Cr=178KN Cor=238KN 见《机械设计课程设计》表12-32.3设计回转轴结构尺寸选择键2.2.1回转轴结构尺寸确定根据轴的最小尺寸d=80mm轴承内径d=85mm，初步确定轴的个部分尺寸如下图2-2径向尺寸轴向尺寸d1=dmin=80mm l1=85mmd2=85mm l2=135mmd3=90mm l3=133mm 涡轮宽度B≦0.75da1 d4=100mm l4=98mmd5=85mm l5=30.5mm2.3.2回转轴键的确定①轴段上的直径为80mm，则可取圆头普通平键，公称尺寸b*h=22mm*14mm键长l=63mm③轴段上的直径为90mm，则可取圆头普通平键，公称尺寸b*h=25mm*14mm键长l=110mm选取见《机械设计课程设计》表11-282.4回转机构驱动功率计算及电机选择2.4.1回转机构驱动功率计算由分析可知，在主轴呈水平位置时，即α=90°，β=0°时，扭转力矩最大，且Mnmax=Ge，用该值计算回转轴的驱动功率：N=f Ge M n 9550η+（）N---回转轴的驱动功率KWn---回转轴的最大转速r/minη---回转轴系统的传动效率Mf---轴承处的摩擦力矩N⋅m且Mf=0.5f（Fada+Fbdb）f---轴承的摩擦系数da 、db---A、B处的轴径Fa 、Fb---α=90°，β=0°时A、B处合成支反力。
见《焊接工装夹具及变位机械》表2-1由设计可得，l=215mm，1K=111.5mm，R=200mm代入上式=12556.28N摩擦系数f取0.003 f选取见《机械设计课程设计》表28.2-1因Mf=0.5*0.003（12556.28*55+10764.43*55）=2.973N⋅m又因N=f Ge M n 9550η+（）且对于一级齿轮传动8级精度圆柱齿轮效率η1=0.97单头蜗杆油润滑η2=0.8滚动轴承η3=0.98初选一级摆线针轮减速器η4=0.93η=0.97*0.8*0.98*0.98*0.99*0.93=0.686N=f Ge M n 9550η+（）=.2 2.973 9550*0.686+（660*9.8*0）*1=0.19Kw2.4.2电机选择选用直流电动机Z2-11，P=0.4kw，n=1500r/min 见《机械传动设计手册》附录Ⅰ2.5设计回转轴减速机构回转速度为0~1r/min，则取回转速度为1r/min总传动比为i总= 1500/1=1500选择减速器传动比i1=25选择齿轮传动比i2=3涡轮蜗杆传动比i3=20外购减速器选择摆线针轮减速器，型号XWD4-6-1/25 见《机械设计手册》第5卷表2.5.1涡轮蜗杆设计及校核蜗杆转速n=34.88/3=11.62 r/min2.5.1.1选择材料蜗杆采用45#表面淬火，45~55HRC涡轮采用铸锡青铜ZCuSn10Pl ，砂模铸造2.5.1.2确定主要参数Z1=2，i=20，Z2=2*20=40 Z1选取见《机械设计》表12-22.5.1.3按齿面接触强度计算作用在涡轮上的转矩T2 按Z1=2，η=0.7计算T2=T1*i*η=9.55*106*0.411.62*20*0.7=4.67*106N ⋅mm确定载荷系数K ，取K=1.25 《机械设计》表11-1确定许用接触用力σHP基本许用接触应力 σ'HP=200MPa应力循环次数N=60nt=60*11.6220*12000=418320则应力集中系数1.48==故许用接触应力σHP=Zn*σ'HP=1.48*200=296MPa由于青铜涡轮与钢蜗杆配对，则取确定模数m 及蜗杆直径d1 m2d1=9KA ⋅T2*2E2HPZ ()Z σ=9*1.25*4.67*106*2160()40*296=9594mm3取m2d1=11200 mm3，则有m=10mm ，d1=112mm 见《机械设计》表12-1Z1=2，Z2=40，d2=mZ2=10*40=400mm中心距a=2m（q+ Z2）=10/2*（11.2+40）=256mmtan γ=1Z 211.2q ==0.057 得出γ=3°16′﹤3°30′，即 可以自锁。
2.5.1.4蜗杆的热平衡计算γ=3°16′Vs=1Vcosα=1d 3.14*112*11.620.069/6*1000cos60*1000*cos3.27nm s πα==︒当量摩擦角ρv=5°见《机械设计》表12-10总效率η=0.95*tantan()vγγρ+=0.627 Ft12+Fr12 L'3≦箱体散热面积A=9*10-5*a1.88=9*10-5*2561.88=3.03m2 工作油温取t0=20°C，K1=15W/m2⋅°C达到热平衡时的工作油温t1=11000(1)1000*0.4*(10.672)t2023.18K15*3.03pAη--+=+=°C，故工作油温满足要求。
2.5.1.5刚度校核蜗杆的最大挠度公式为y=L'3≦[y]Ft1=66 1?1?2T2*9.55*100.136*10140N d==Fr1= Ft2tanα=62222*2.21*10tan tan206284.69256TN dα==E=200GPaI=41xd64πd1x4为齿根圆直径，mmd1x4 =df1 =d1-2ha*m-2c=140-2*1*8-0.25*m=122mm L'=0.92*d2=0.9*256=230mm[y]=1401000=0.14mm∴y=384111.6*10 1.4*1048*2*10*64mm mm--=由此可见，蜗杆刚度符合要求。