夹具翻转机构
一种焊接设备翻转机构培训资料
一种焊接设备翻转机构培训资料简介焊接设备翻转机构是一种用于焊接工作的特殊设备。
其主要功能是将焊接工件倒置，使得焊接操作更加便捷和高效。
本文将介绍一种常见的焊接设备翻转机构的工作原理、结构组成以及使用注意事项，帮助读者更好地理解和掌握该设备的使用方法。
工作原理焊接设备翻转机构采用了机械齿轮传动的原理，通过电动机驱动齿轮的旋转，实现焊接工件的翻转。
具体来说，焊接设备翻转机构由电动机、齿轮传动装置以及夹具组成。
在开始工作时，首先将焊接工件夹持在翻转机构的夹具上，确保工件的固定。
然后，通过控制电动机的启动和停止，齿轮开始旋转。
齿轮传动装置将旋转的动力传递给夹具，夹具带动焊接工件进行翻转。
结构组成焊接设备翻转机构通常由以下几个部分组成：1.电动机：用于提供旋转动力，通常采用电动机来驱动翻转机构的齿轮运转。
2.齿轮传动装置：主要由齿轮和轴承组成，在工作时承受动力传递和扭力负荷。
3.夹具：负责夹持焊接工件，确保工件的稳定。
夹具通常可以调节，以适应不同尺寸的工件。
4.控制系统：用于控制电动机的启停以及机构的运行状态，通常使用按钮或者控制台来进行控制。
使用注意事项在使用焊接设备翻转机构时，需要注意以下事项：1.安全操作：在使用前，请先了解设备的操作规程，确保使用人员熟悉设备的使用方法。
2.检查设备：在使用前，应检查设备是否正常运行，特别是齿轮和轴承是否损坏或者存在异常情况。
3.工件夹持：使用时，应确保焊接工件夹持牢固，避免工件脱离夹持造成意外伤害。
4.注意旋转方向：在启动设备前，请确认齿轮旋转的方向是否与工件安全操作相符，避免发生意外事故。
5.注意维护：使用后，应定期对焊接设备翻转机构进行维护和保养，保证其正常运行和延长使用寿命。
结论通过本文介绍，我们了解了一种常见的焊接设备翻转机构的工作原理、结构组成以及使用注意事项。
熟悉和掌握焊接设备翻转机构的使用方法，对于提高焊接效率和安全性具有重要意义。
希望本文能够为读者提供一定的帮助和指导。
机械毕业设计-一种焊接设备翻转机构设计(含全套CAD图纸)
目录摘要...........................................................................................................................................I I I A B ST R A C T..................................................................................................................................IV 目录.............................................................................................................................................V 1 绪论.............................................................................................................................................1 1111.1课来题源及研究的目的和意义...........................................................................................1 .2国内外设备目前的发展状况.............................................................................................1 .3课题研究方法和手段...........................................................................................................1 .4课题应达到的基本要求.......................................................................................................2 1.4.1翻转机构设计指导思想................................................................................................2 .5设计任务书的基本要求.......................................................................................................2 12 翻转机构整体方案设计.............................................................................................................3 2.1总体设计方案.......................................................................................................................3 22.1.1设计目的........................................................................................................................3 .1.2设计原理........................................................................................................................3 2.2翻转机构系统概述................................................................................................................5 222.2.1翻转机构系统组成.........................................................................................................5 .2.2翻转机构的工作原理.....................................................................................................5 .2.3翻转机构的功能要求.....................................................................................................5 2.3翻转机构总体方案设计与比较............................................................................................5 22.3.1翻转机构总体方案设计................................................................................................5 .3.2翻转机构的比较选择.....................................................................................................8 3 翻转机构结构零部件的设计.....................................................................................................9 3.1机构框架设计........................................................................................................................9 33.1.1框架结构材料.................................................................................................................9 .1.2结构的成形方式..........................................................................................................10 3.2翻转机构轴的设计.............................................................................................................10 33.2.1轴径的确定...................................................................................................................12 .2.2轴的结构设计..............................................................................................................12 33.3踏板、转盘及手轮的设计.................................................................................................15 .4平衡块的设计......................................................................................................................16 4 标准件的选用...........................................................................................................................16 4.1轴承的选择..........................................................................................................................17 444.1.1轴承的基本概念...........................................................................................................17 .1.2滚动轴承的主要类型、比较和选择...........................................................................17 .1.3轴承型号的确定...........................................................................................................20 V4.1.4轴承的寿命...................................................................................................................22 4.2其它标准件选用..................................................................................................................22 444444.2.1轴承座的选用...............................................................................................................22 .2.2轴套的选用...................................................................................................................23 .2.3开口销的选用...............................................................................................................25 .2.4压簧的选用..................................................................................................................26 .2.5垫片的选用..................................................................................................................26 .2.6键的选用......................................................................................................................27 5 翻转机构的焊接与装配...........................................................................................................29 5.1框架的焊接.........................................................................................................................29 5555.1.1选择焊接方法...............................................................................................................29 .1.2确定焊接的形状、尺寸和下料方法...........................................................................29 .1.3确定焊接接头、坡口形式和坡口边缘的加工方法...................................................30 .1.4焊接方案的确定...........................................................................................................30 5.2零部件的装配......................................................................................................................30 5555.2.1机器装配的基本概念...................................................................................................30 .2.2零件在装配中连接种类...............................................................................................31 .2.3装配方法.......................................................................................................................32 .2.4装配方案的确定...........................................................................................................33 5 结论...........................................................................................................................................33 致谢...............................................................................................................................................34 参考文献 (35)VI一种焊接翻转机构设计1 绪论1 .1课来题源及研究的目的和意义技术进步的最重要和最有效的发转方向之一就是实现生产的过程，其中包括焊接过程的全盘机械化和自动化。
实现物体翻转的机构
实现物体翻转的机构实现物体翻转的机构物体翻转似乎是一个非常简单的问题，但在实际的工程应用中，往往涉及到许多复杂的机器设计和控制。
在工业及日常生活中，需要将某些物体在空中翻转并放置，例如在生产中需要倒置某些产品，或者在展览中需要以一种翻转的方式展示某些艺术作品。
因此，实现物体翻转的机构成为了一个重要的领域。
本文将按照机构类型的不同进行讲解，以便读者更好地了解和掌握。
1. 抓取-旋转机构抓取-旋转机构通过一个抓取装置，夹住待翻转的物体，然后通过一定速度和角度的旋转使物体完成翻转。
这种机构结构简单，易于掌握，并且可以适应不同大小形状的物体。
通常，这种机构需要配合一定的控制系统以保证操作的稳定性和安全性。
2. 翻板机构翻板机构是通过一个可以旋转的翻板来实现物体翻转的机构。
通过以一定角度旋转翻板，使得待翻转物体在空中完成翻转。
这种机构适用于固定大小的物体。
在设计时需要考虑到翻板的稳定性以及在翻转时对于物体的不同位置所产生的力的差异性。
3. 固定-自由机构固定-自由机构通过一个固定的支架将物体固定住，并通过旋转的底座使物体翻转。
这种机构相对固定的支架更稳定，对于重量和大小相对固定的物品非常适用。
然而，这种机构在操作时易受到空气流动等因素的影响，需要设计一定的稳定结构。
4. 翻转链条机构翻转链条机构则借助于链条的特性来实现翻转。
通过将待翻转物体挂在链条上，在机构的控制下，可以通过一定的力量来使链条旋转，从而完成物体翻转的功能。
这种机构通常适用于轻量小型的物体，它的工作效率较高，但需要具有一定的控制系统来保证操作的稳定性。
总而言之，实现物体翻转的机构通常需要考虑到物体的大小、形状、重量以及机构的稳定性和可控性等因素。
针对不同的情况和需求，选择不同的机构类型往往可以提高操作的效率和稳定性。
夹持机构的机械原理
夹持机构的机械原理
夹持机构是一种常见的机械装置，其基本原理是通过机械手段，使一对夹具能够夹住或释放工件，以实现工件的固定、定位和加工等作用。
夹持机构的机械原理包括以下方面：
1. 杠杆原理：夹持机构通常采用杠杆原理来实现力的放大和转换。
夹具和夹持机构的各个部件构成了一系列相互关联的杠杆系统，通过改变杠杆的长度和力的作用点，实现对工件的夹持和释放。
2. 摩擦原理：夹持机构的夹具通常使用摩擦力来夹住工件。
夹具表面的摩擦系数越大，夹紧力也就越大。
而夹具表面有一定的粗糙度，使两个夹具表面之间产生摩擦力，从而防止工件滑动或旋转。
3. 弹性原理：夹持机构的夹具通常会采用一些弹性材料，例如弹簧或橡胶，来增加夹紧力。
当夹具夹住工件时，弹性材料可以自动适应工件的形状，并对其施以适当的压力，夹紧效果更好。
4. 液压原理：在大型夹持机构中，液压系统通常也会被用于实现夹紧和释放的自动化。
通过液压传动，可以将小的压力转化为大的夹紧力，同时还可以实现对夹具位置的控制和调整。
总之，夹持机构的机械原理是多种物理原理的综合作用，旨在实现对工件的可靠夹紧和精准定位，从而提高加工效率和质量。
毕业设计(论文)零件专用翻转机构设计
目录第一章绪论 01.1 引言 01.2课题来源及研究的目的和意义 01.3 同类设备目前的发展状况 01.4 论文体系和主要内容 (1)1.5 论文主要内容 (1)第二章零件专用翻转机构的工作原理及主要组成 (3)2.1机械产品设计过程的概述 (3)2.2 机构的选择及各部分采用形式的确定 (4)2.2.1零件专用翻转机构 (5)2.2.2 提升机构 (7)2.3 翻转过程的运动和位置分析 (7)2.3.1提升过程 (7)2.3.2 翻转过程 (9)2.4小车附件的布置 (9)第三章零件专用翻转机构主要零件的设计计算及校核 (10)3.1齿轮的设计与校核 (10)3.1.1 确定传动装置的总传动比和各分配传动比 (10)3.1.2 传动零件的设计计算 (11)3.2 轴的校核及计算 (15)3.3滚动轴承的选择及校核计算 (21)3.4 键连接的选择和计算 (23)3.5 联轴器的选取 (24)3.6箱体及其附件的设计 (24)3.7液压缸的设计计算及校核 (25)3.8 提升钩子的设计 (32)第四章零件专用翻转机构的三维建模及二维图纸 (33)4.1主要零件的三维建模 (33)4.2 零件专用翻转机构装配的三维建模过程及其模型 (38)4.2.1 减速器的三维建模过程 (38)4.2.2 小车的三维建模过程及其模型 (40)4.2.3零件专用翻转机构的整体三维建模过程及其模型 (40)4.3零件专用翻转机构的二维图纸（见附录） (40)第五章总结与展望 (41)5.1全文总结 (41)5.2本文的创新点 (41)5.3展望 (41)致谢 (43)参考文献 (44)附录： (45)第一章绪论1.1 引言随着当今社会的发展，节能减排日益成为人们普遍关注的问题。
节省能源减少垃圾废弃物的排放既符合社会发展的主题，也是一个国家竞争与世界之林的一项重要指标。
零件专用翻转机构的设计是一个纯绿色的机械产品，采用手柄连接二级减速器，实现工件的翻转，通过减速器的减速，从而减少需要转动的力与力矩，使输出功率与负载的变化而变化，操作简单使用方便。
翻转机构设计
摘要焊接翻转机构的结构尺寸、平稳性、翻转的连续性以及制造成本对提高焊接效率和保证安全性有很大的影响，研究了可以实现原地低位的翻转机构，并对动态稳定性进行分析，结果表明：翻转机构在翻转时连续平稳。
翻转机构占地空间小，制造成本低，具有良好的应用前景，在国内外焊接生产线上有很高的推广价值。
关键字：翻转机构设计职业技术学院毕业设计说明书(论文)AbstractWeld the structure size, steady, inside out consecution and manufacturing costs of the inside out machine to weld to the exaltation the efficiency and the assurance safeties contain very biginfluence.Studying can carry out an inside out and inside out organization, and carried on the analysis to the dynamic state stability, the result enunciation:Inside out organization at inside out is continuously steady.The inside out organization covers the space small, the manufacturing cost is low, having the good applied foreground, producing in the domestic and international welding on-line have the very high expansion value.Key Words: Turnover Mechanism职业技术学院毕业设计说明书(论文)引言随着科学技术的发展，焊接辅助设备与器具制造行业自设立以来在整个焊接行业中占有重要地位，并受到业内人士的高度重视。
一种夹紧旋转机构的制作方法
一种夹紧旋转机构的制作方法夹紧旋转机构是一类用于夹持、固定和旋转工件的机械装置，广泛应用于各种机械设备中，如工业机械、汽车制造、航空航天等领域。
以下是一种夹紧旋转机构的制作方法，具体步骤如下：1.设计机构结构：首先，根据需要夹紧的工件大小、形状和重量，进行机构结构设计。
确定机构的形式和类型，例如手动夹紧旋转机构、气动夹紧旋转机构或液压夹紧旋转机构。
2.选型和采购材料：根据设计要求，选择合适的材料。
常用的材料有铝合金、钢、铸铁等。
采购材料时要注意材料的质量和规格是否符合设计要求。
3.制作夹紧机构底座：根据设计图纸和机构结构要求，利用加工设备（如机床、铣床、钻床等）对底座进行加工。
首先需要将底座的外形和尺寸进行切割和铣削，然后进行孔加工，以安装其他机构部件。
4.制作夹紧装置：根据设计需求，制作夹紧装置。
这包括夹持工件的夹紧机构和工件夹持机构的旋转机构。
根据材料的选择，可以采取切割、铣削和焊接等方法制作夹紧装置。
5.安装夹紧机构：将夹紧装置安装到机构底座上，确保夹紧机构的稳定性和安全性。
通过螺栓、螺钉和焊接等方式进行固定。
6.测试和调试：完成装配后，对夹紧旋转机构进行测试和调试。
检查夹紧机构的夹持力和旋转灵活性是否符合设计要求。
根据需要进行调整和修正。
7.完成机构的表面处理：根据需求对机构进行表面处理，例如除锈、喷漆等，以提高机构的使用寿命和外观。
8.进行最终检验：对制作好的夹紧旋转机构进行最终检验，检查各项指标是否达到设计要求。
如有需要，可以进行负载测试和寿命测试。
9.维护和保养：机构制作完成后，需要进行定期维护和保养，以确保机构的正常运行和延长使用寿命。
通过以上步骤，可以制作出一种夹紧旋转机构。
当然，夹紧旋转机构的制作方法可能因机构结构和应用场景的不同而有所差异，但大体上仍然包括机构结构设计、材料选型和采购、底座制作、夹紧装置制作、安装、测试和调试、表面处理、最终检验以及维护保养等步骤。
翻转机构设计实例
翻转机构设计实例目的将传送带上的工件旋转90度并转移到下一道工序。
此时，夹紧机构进行180度自转，转移时不相对于传送方向改变工件方向。
动作夹具下降→夹持工件→夹具上升→90度转移旋转、180度夹具旋转→夹具下降→松开工件→夹具上升。
形状：接头尺寸：W40×D30×H26重量：0.1kg规格・尺寸转移角度：90度自转角度：180度升降气缸行程：10mm夹紧行程：单侧3mm外形尺寸：W136(旋转前) x D403 x H398主要零件的选型依据将同步带轮比设为2:1。
须抑制惯性力，如减轻摆动部分零件的重量等。
选择气动夹具夹持力时须考虑摩擦系数和工件重量。
主要零件的计算过程脉冲马达承受的惯性力矩较为重要，马达的选型计算如下所示。
90度角的移动时间t0：0.5sec加速时间t1：0.1sec摆动零件的惯性力矩：JL=4.16×10 ⁻²㎏・㎡动作角度：θ＝90°、脉冲马达的最小步进角：θs＝0.072°动作脉冲数：A=θ/θs＝1250脉冲运行脉冲速度：f2=A/(t0-t1)=3125Hz运行速度：NM=θs/360×f2×60＝37.5r/min所选马达转子的惯性力矩：J0 = 1.1×10-4马达的齿轮比：i = 1/10计算加速扭矩：Ta = (J0・i ² +JL)/9.55×NM/t1 = 2.065N・m计算所需扭矩：TM = Ta×安全系数= 4.13N・m(此处将安全系数设为2)根据马达扭矩特性表选择马达时，无问题。
确认惯量比：JL/(J0×i ² ) = 3.78 ≦ 10无问题构造制作与设计要点须固定旋转中心的同步带轮。
旋转前端的夹具须可上升和旋转。
如果为原来的设备，则需盖板，作为安全和防尘措施。
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夹具翻转机构
本文主要通过CAD模拟和几何计算的方式分析夹具设计过程中翻转定位销与板件干涉的原因，指导，规范夹具设计过程。
标签：试制夹具翻转机构；定位销；钣金干涉
0 引言
随着汽车工业的发展，汽车已经进入千家万户，人们的眼光越来越挑剔，人们对汽车的外观质量及乘坐舒适性的要求也越来越严格。
由于车身焊接精度直接影响着整车的外观质量及零件的装配性能，因而车身焊接精度成为评定汽车产品品质的一个重要因素。
汽车白车身焊接精度主要靠夹具进行保证，在试制阶段使用的试制焊装夹具为适应试制阶段车身精度的需要，同时为降低成本，在设计时会减少夹具数量，增加夹具复杂性，故很多制件需要用翻转结构进行定位，因而对夹具的设计也提出了更高的要求。
如果设计不合理会造成带定位销的翻转机构在开闭时，定位销与钣金件发生干涉的现象，如图1所示。
1 翻转机构运动轨迹分析
在CAD中对工装翻转机构上的定位销进行运动轨迹模拟。
如图2所示（位置1、2、3分别代表在不同位置的旋转轴）。
当快卡的旋转轴到定位销的距离一定时，快卡的旋转轴与图3中定位销A—A截面的延伸面越接近时，产生干涉的可能性越小。
通过在CAD中对定位销与钣金件的相对运动过程进行模拟，发现产生干涉的临界点为下面两种情况（如图4所示）：①定位销的F点与钣金件的E点产生干涉；②定位销的B点与钣金件的C点产生干涉。
2 翻转机构干涉原因分析
将快卡旋转轴与定位销的A—A截面延伸面重合，通过改变快卡旋转轴到定位销的距离，发现当旋转轴到定位销中心线的距离小到一定程度后，会发生第①种干涉情况，即定位销的F点与钣金件的E点干涉，当旋转轴到定位销中心线的距离越大时，干涉的可能性越小。
当F点与E点产生临界干涉条件时，确定定位销中心线与旋转轴的最小距离（最小转动半径）：
连接E、F两点，做EF连接线的中垂线HI，与定位销A-A截面交于一点H，以交点为圆心，做通过E、F两点的圆，图4所示。
该圆的半径与定位销的半径相加，即为定位销的最小转动半径。
由于带有定位的压紧结构，其旋转轴到定位销中心线的距离均在200mm以上，远大于表1中得出的最小转动半径的要求。
故当旋转轴设计在定位销A-A 截面的延伸面上时，定位销与钣金件之间不会产生干涉现象，因此干涉的发生只能是第②种“定位销的B点与钣金件的C点产生干涉”。
现假设旋转轴到定位销中心线的距离为d（图5所示），在产生临界干涉的情况下，确定旋转轴相对于定位销A-A截面上下偏移量（以定位销为BZX-10-4为例）。
①旋转轴向上偏移，如图5，可以看出图6中的A点是产生干涉的临界点。
连结AB，做AB连接线的中垂线，定位销运动轨迹的圆心在AB连线的中垂线上。
将定位销的中心线偏移d，与AB连接线的中垂线相交于一点N，该点即为定位销运动轨迹的圆心。
计算定位销旋转轴的上偏移量NK：（LA=0.05mm，LB为定位销的定位长度4mm，M为AB的中点，设定位销半径为r，α为旋转轴上偏时NM与MK的角度）
②旋转轴向下偏移，如图7，可以看出图8中的C点是产生干涉的临界点。
连结CD，做CD连接线的中垂线，定位销运动轨迹的圆心在CD连线的中垂线上。
将定位销的中心线偏移d，与CD连接线的中垂线相交于一点H，该点即为定位销运动轨迹的圆心。
计算定位销旋转轴的下偏移量HI：（CE=0.05mm，ED为定位销的定位长度4mm，F为CD的中点，设定位销半径为r，β为旋转轴下偏时HF与IF的角度）
即当定位销的定位长度一定时，根据旋转轴到定位销中心线的距离不同，定位销的旋转中心偏移位置的连线形成一条直线，这条直线与定位销的A-A截面的延伸面存在一定的角度（偏移角），该角度只与钣金件與定位销之间的单边间隙和定位销的定位长度有关，且旋转轴上偏所形成的角度（上偏角）和旋转轴下偏所形成的角度（下偏角）相等。
当旋转轴的圆心在上偏角与下偏角之间时，不会产生干涉，图9中阴影部分所示。
③通过以上计算得出影响翻转机构中定位销与钣金件干涉的原因。
由于各汽车厂在设计夹具时，夹具定位销与钣金件定位孔之间的间隙均为定值，故翻转机构中影响定位销与钣金件干涉的原因为定位销的定位长度。
偏移角与定位销的定位长度存在如下关系：定位销的定位长度越长，偏移角越小，越容易产生干涉；定位销的定位长度越短，偏移角越大，越不容易产生干涉。
其中，R为钣金件上定位孔的半径，r为定位销的定位半径，L为定位销的定位长度。
3 总结
通过CAD模拟和几何计算相结合的方式，确定了造成夹具翻转结构中定位销与钣金件干涉的原因，并通过理论与计算相结合的方式得出设计参考数据，提高夹具设计的合理性。
另一方面希望通过此篇文章，传播利用CAD模型解决相关实际问题的理念。