焊接变位机的设计 毕业设计
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。
0.5吨液压伸臂式焊接变位机设计
0.5吨液压伸臂式焊接变位机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。
伸臂式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。
伸臂式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。
伸臂式焊接变位机的主体部分是翻转机构、回转机构、底座。
其设计的主要内容包括：0.5吨液压伸臂式焊接变位机的机械结构、箱体、回转机构等的机械设计、装配图和零件图设计。
对倾斜和转动方式、传动方式等可采用不同的设计方案。
整个机械系统应简单可靠，操作方便、经济适用。
编写相应的设计说明书。
关键词：伸臂式、焊接、变位机、液压。
DESIGN OF 0.5 TONS OF HYDRAULIC OUTRIGGERSWELDING POSITIONERABSTRACTAbstract is …The welding dislodgement machine kinematic scheme design is the core content of the welds dislodgement machine plan design. But the welds dislodgement machine movement degree of freedom is the prerequisite situation. The key of welding dislodgement machine is the design of movement degree in the best position welding,such as plate or rotation design.Stretching arm-the welding dislodgement machine is rotating and turning over the specimens, in order to set the welded joint to the horizontal and the hull shape position mechanism. Stretching arm-welding dislodgement machine is one kind of the most applied widespread welding dislodgement machine, the load-carrying capacity generally does not surpass one ton. the stretching arm-welding dislodgement machine main body part is turning over the organization, rotation organization, foundation.The design of the main contents include: 0.5 tons of hydraulic outriggers welding positioner mechanical structure, cabinet, rotating mechanism such as mechanical design, assembly and part design plans. Tilt and rotation on the way, transmission methods can be a different design. The mechanical system should be simple, reliable, easy, affordable. The preparation of the corresponding design specification.KEY WORD: Cantilever ,Welding ,Positioner, Hydraulic.目录前言 (1)第1章课题简介及焊接变位机发展史 (5)§1.1焊接变位机械的分类 (5)§1.2焊件变位机械 (5)第2章焊接变位机的总体方案设计 (10)§2.1总体方案的确定 (10)§2.2选择传动机构类型 (10)§2.3 传动方案框图 (11)第3章液压马达、电机的和传动装置动力参数计算 (12)§3.1液压马达的选用 (12)§3.1.1回转工作台设计参数 (12)§3.1.2液压马达的计算 (12)§3.1.3液压马达的输出功率 (13)§3.1.4选择液压马达的转速 (13)§3.2电动机的选用 (13)§3.3传动机构的总传动比及其分配 (14)第4章回转轴与倾斜轴的设计 (15)§4.1 回转轴的设计及校核 (15)§4.1.1.选择轴的材料 (15)§4.1.2.回转轴的强度计算 (16)§4.2 回转轴上的轴承寿命校核 (19)§4.2 .1回转轴上轴承的选择 (19)§4.2 .2回转轴上轴承的校核 (19)§4.3 倾斜轴的设计及校核 (20)§4.3.1选择轴的材料 (20)§4.3.2. 轴的强度计算 (21)第5章倾斜轴上键的选择及校核 (24)结论 (25)致谢 (27)前言焊接作为一种制造技术，是适应工业发展的需要，以现代工业为基础发展起来的，并且直接服务于机械制造工业。
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)
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。
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。
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
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。
座式焊接变位机设计毕业论文
座式焊接变位机设计毕业论文本科毕业设计 (论文)座式焊接变位机设计 Design of Horizontal Welding Positioner学院: 机械工程学院专业班级: 机械设计制造及其自动化机械081 学生姓名: 学号: 指导教师:2012年6月毕业设计,论文,中文摘要座式焊接变位机设计摘要:焊接变位机已经成为现代机械制造行业的一种不可或缺的设备，在焊接领域可以将它划分为焊接辅助机，其型式和品种规格约有十余个系列、百余个品种，正在逐步形成一个新兴行业。
本设计题目是设计载重1000Kg，可进行全位置焊接的座式焊接变位机械。
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。
设计的具体过程是根据任务书给定的载荷和焊接速度等参数来确定设备所需要的电动机类型，电动机参数，包括:电动机的转速、额定功率、电压电流等，在此基础上计算第一级蜗杆传动轴的相关数据、第二级蜗杆传动轴的相关数据以及选择相应配件的型号，并且对其进行相关的强度、使用寿命等的校核。
最后使用CAD软件绘制相关的零件图纸、装配图纸。
关键词:焊接变位机;座式;机械设计毕业设计,论文,外文摘要Design of Horizontal Welding PositionerAbstract: Welding positioner has become indispensable manufacturing equipment, in the welding area it can be designated as welding auxiliary machines. The productsspecifications on the type of case, has been available, and nearly a dozen more series, more than one hundred varieties and specifications, and is forming a new industry.This subject is designed to load 1000Kg, for all position welding of Block Variable-bitmachines. 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 the commitments, whichgives load and welding speed to determine the motor types and motor parameters,which equipment needed to, 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.Keywords: welding positioner;seater;mechanical design目录1 绪论 (1)2 焊接变位机的性能及结构...............................................................1 2.1焊接变位机 (1)2.2 焊接变位机应具备的性能………………………………………………………22.3焊接变位机的功能及结构形式…………………………………………………3 2.4 全功能焊接变位机及主自由度…………………………………………………3 3 焊接变位机方案设计……………………………………………………………43.1焊接变位机整体方案设计………………………………………………………4 3.2座式焊接变位机的用途及结构形式……………………………………………5 3.3焊接变位机的驱动系统………………………………………………………5 3.4设计方案简介……………………………………………………………………5 4 回转机构的设计…………………………………………………………………64.1回转机构传动简图………………………………………………………………6 4.2原始数据…………………………………………………………………………6 4.3工作条件…………………………………………………………………………6 4.4电动机的选择…………………………………………………………………6 4.4.1倾斜机构电动机的选择………………………………………………………7 4.4.2回转机构电动机的选择………………………………………………………7 5 回转机构减速器的设计…………………………………………………………75.1总传动比…………………………………………………………………………7 5.2总传动比的分配…………………………………………………………………8 5.3传动装置的运动和动力参数的设计……………………………………………8 5.3.1各轴的转速……………………………………………………………………8 5.3.2各轴的功率……………………………………………………………………8 5.3.3各轴的转矩……………………………………………………………………8 5.3.4各数据汇总……………………………………………………………………8 6 传动零件的设计...........................................................................8 6.1同步带传动的设计........................................................................9 6.2第一级蜗杆传动的设计..................................................................11 6.3第二级蜗杆传动的设计..................................................................12 6.4第一级蜗杆轴的设计 (13)6.5第二级蜗杆轴的设计.....................................................................14 6.6第二级蜗轮轴的设计.....................................................................15 6.7轴的校核....................................................................................16 6.8键的选择....................................................................................17 结论.............................................................................................19 致谢.............................................................................................20 参考文献.......................................................................................21 附录 (22)1 绪论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。
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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 fatigue strength,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。
在金属结构生产中已基本取代了铆接连接工艺。
许多传统的铸锻制品也有焊接制品或铸-焊，锻-焊制品所代替。
焊接结构广泛用于是由于化工工业重型与矿山机械，起重与运输设备，汽车与船舶制造，航空航天技术，建筑结构与国防工业等领域中。
许多产品，例如大型的超高压容器，除采用焊接工艺外，难以设想有更好的方法。
在先进的工业国中，焊接产品的用钢量已达到总用钢量的43%以上，为了制造如此庞大的焊接结构产品，需建立大量专门制造焊接结构的工厂，而其中焊接变位机则是满足其焊接工艺的重要基础。
本次论文主要介绍旋转焊接变位机的总体设计及其装配，重点介绍其中的回转机构的设计及其组装，由于作者水平有限，时间仓促，错误再所难免，还请读者朋友们批评指正。
第1章绪论1.1课题研究现状及意义国外大型结构件的焊接一般应用机械手，从国内目前的工艺现状及设备投入情况，完全用焊接机器人代替手工焊接作业条件还不成熟。
但是如果没有焊接变位机，对于复杂结构件内的一些立焊缝、仰焊缝等单纯靠人工调整至容易焊接的平焊或船焊位置是不可能的。
工人无法按焊接工艺执行，焊接质量也无法保证。
再者，工程机械大部分结构件很不规则，如装载机的前车架、挖掘机的大臂等类工件，焊缝复杂，外形大且重量较重，靠行车或其它吊装设备人工翻转，不仅频繁占用吊装设备，焊接效率低，而且现场操作不规范，存在一定的安全隐患。
因此，近年来人工焊接变位机得到国内工程机械行业的广泛共识，都在加大这方面的投入。
本次论文处于对大学四年所学的知识进行的一次综合性的梳理及应用，对学生的综合能力进行的一次较为实质性的锻炼。
1.2焊接变位机械概述随着焊接产品在国防工业，船舶运输，机械化工中的广泛使用，对焊接产品的质量要求也越来越高，传统的手工定位已不能够满足其精度要求，焊接变位机械便应运产生使用，近几年并随着控制理论的成熟发展，将其运用到其机械当中，发挥了越来越大的作用。
1.2.1 焊接变位机械的结构及使用特点通常焊接变位机械可分为变位机、翻转机、滚轮架、升降机等四大类：一、变位机是通过工作台的旋转和翻转运动，使工件所有焊缝处于最理想的位置进行焊接，使焊缝质量的提高有了可靠的保证，它是焊接各种轴类、盘类、筒体等回转体零件的理想设备，同时也可用来焊接机架、机座、机壳等非长形工件。
选用变位机时应注意以下几点：（1）应根据工件的质量、固定在工作台上的工件重心至台面的重心高度、重心偏心距来选用适当吨位的变位机。
（2）要在变位机上焊接圆形焊缝时，应根据工件直径与焊接速度计算出工作台的回转速度；如变位机仅用于工件的变位，工作台的回转速度及倾翻速度应根据工件的几何尺寸及重量选择，对大型、重型工件速度应慢些。
（3）工作台的倾翻速度一般是不能调节的，如在倾翻时要进行焊接工作，应对变位机提出特殊要求。
（4）工作台应有联接焊接地线的位置，且不受工作台回转的影响。
不允许将焊接地线接在变位机机架上，从而使焊接电流通过轴承的转动零件。
（5）批量生产定型工件时，可选用具有程序控制性能的变位机。
（6）变位机只能使工件回转、翻动，要使焊接过程自动化、机械化，还应考虑用相应的焊接操作机械。
二、翻转机是将工件绕水平轴翻转，使之处于有利施焊位置的机械，适用于梁、柱、框架、椭圆容器等长形工件的装配焊接。
焊接翻转机种类繁多，常见的有头架式、头尾架式、框架式、转环式、链条式及油压千斤顶式。
（1）头尾架式翻转机这种翻转机由主动的头架及从动的尾架组成，它们之间的距离可根据所支撑的工件长度调节。
当工作较重时应考虑将头尾架固定在基础上，防止倾倒。
头尾架式翻转机的缺点是工件由两端支承，翻转时头架端要施加扭转力，因而不适用于刚性小，易挠曲的工件；另外，当设备安装不当，头尾架的两根枢轴不在同一轴线上时，工件会受到过大的扭转力矩使翻转困难，甚至造成工件扭坏或枢轴因发生超负荷而扭断。
对于短工件可以不考虑两端支撑，可仅将工件固定在头架上进行反转，而不用尾架。
（2）框架式翻转机用一根横梁连接在头尾架的枢轴上或工作台上，可构成框架式翻转机。
工作时工件固定在横梁上有横梁带动工件一起翻转。
为减小驱动力矩，应使横梁—工件合成的纵向重心线尽可能与枢轴的轴线相重合。
（3）转环式翻转机这类翻转机使用于长度和重量均较大，截面又多变化的工件翻转。
（4）液压千斤顶式翻转机液压千斤顶式翻转机结构简单，载重量大，通常用于将工件作οο90~45±的翻转。
三、滚轮架是借助焊件与主动滚轮间的摩擦力带动圆筒形焊件旋转的机械装置。
主要应用于回转体工件的装配与焊接，其载重可从几十千克到千吨以上。
按其结构形式可分为三大类：1、自调式滚轮架2、长轴式焊接滚轮架。
3、组合式焊接滚轮架。
四、升降机是用来将工人及装备升降到所需的高度的装置，主要用于高大焊件的手工焊和半自动焊及装配作业。
其主要结构形式有：1、管结构肘臂式。
2、管筒肘臂式。
3、板结构肘臂式。
4、立柱式。
1.2.2 焊接变位机械的工作原理焊接变位机械主要为焊接工艺提供合适的工作焊点，其具体的实现过程是：回转机构由电动机拖动，电动机输出一定的转速，经过带轮一次减速后，然后经过二级蜗轮蜗杆减速器两次减速，最后由回转主轴，经过工作台输出焊件所需要的焊接速度，以期达到所需要的焊缝要求；倾斜机构主要实现工件在空间上的倾斜，本次论文所要研究的是倾斜机构空间四十五度范围内的倾斜，其具体的实现过程：整个倾斜机构由电动机拖动，电动机输出一定的转速，经过带轮一次减速后，然后经过二级蜗轮蜗杆减速器两次减速，最后其输出轴与锥角四十五度的伸臂梁相连接，伸臂梁与回转机构相连从而实现工作台在空间上的四十五度倾斜。