0.1t普通座式焊接變位機設計【100kgV傾＝0.3~1rminV回＝0.5~3.15rmin】【說明書+CAD】

0.1t普通座式焊接變位機設計【100kgV傾＝0.3~1rminV回＝0.5~3.15rmin】【說明書+CAD】,100kg,V傾＝0.3~1rmin,V回＝0.5~3.15rmin,說明書+CAD,普通,焊接,變位,設計,kg,rmin,說明書,仿單,cad 變位器工裝設計變位器工裝設計0.1t普通座式焊接變位機普通座式焊接變位機 學 號:姓 名:專 業(yè):指導老師:主要內(nèi)容主要內(nèi)容n n1.本設計的目的、意義 n n2.變位機簡要介紹n n3.設計方案的確定n n4.傳動裝置的設計及校核n n5.結(jié)論本設計的目的、意義本設計的目的、意義 在焊接生產(chǎn)中，就會遇到焊接變位及選擇合適的焊接位置的情況，針對這一實際需要，人們就設計研制了焊接變位機，選擇合適的變位機能將被焊工件的各類焊縫轉(zhuǎn)動到最佳位置,從而避免立焊、仰焊,提高焊接質(zhì)量及生產(chǎn)效率。返回國內(nèi)外焊接變位機發(fā)展簡介國內(nèi)外焊接變位機發(fā)展簡介 國外主要生產(chǎn)廠家：德國Severt公司；德國LCOOS公司；美國Aroson公司；奧地利Igm；日本松下公司等 國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家：天津鼎盛工程機械有限公司；無錫市陽通機械設備有限公司；長沙海普公司；威達自動化焊接設備公司等 市場上的一些產(chǎn)品示例市場上的一些產(chǎn)品示例n n座式焊接變位機，可座式焊接變位機，可以實現(xiàn)工作臺的旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)工作臺的旋轉(zhuǎn)和傾斜。和傾斜。n n本設計的變位機外形本設計的變位機外形結(jié)構(gòu)與該座式變位機結(jié)構(gòu)與該座式變位機很相似。很相似。圖座式焊接變位機圖座式焊接變位機市場上的一些產(chǎn)品示例市場上的一些產(chǎn)品示例n n焊接滾輪架，主要用焊接滾輪架，主要用于對焊接工件的拖動于對焊接工件的拖動圖焊接滾輪架圖焊接滾輪架返回設計方案的確定設計方案的確定 n n本焊接變位機由工作平臺、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、傾斜機構(gòu)、機座、控制裝置、焊接導電裝置等部分組成。n n本論文主要完成了傳動機構(gòu)的設計本焊接變位機傳動系統(tǒng)的確定本焊接變位機傳動系統(tǒng)的確定 工作臺回轉(zhuǎn)系統(tǒng)如下：直流電動機帶輪傳動第一級蝸桿蝸輪傳動第二級蝸桿蝸輪傳動工作臺（具體機構(gòu)布置詳見設計圖紙）本焊接變位機傳動系統(tǒng)的確定本焊接變位機傳動系統(tǒng)的確定工作臺傾斜系統(tǒng) 如下：直流減速電機諧波齒輪減速器一 級直齒輪減速工作臺傾斜軸（詳見設計圖紙）返回 圖圖3 3焊接變位機回轉(zhuǎn)機構(gòu)的受力狀態(tài)焊接變位機回轉(zhuǎn)機構(gòu)的受力狀態(tài) 傳動裝置的設計傳動裝置的設計n n工作機阻力矩驅(qū)動功率的確定 傳動機構(gòu)設計傳動機構(gòu)設計式中式中 PP回轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動功率（回轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動功率（kWkW）；）；MfMf軸承處的摩擦力矩（軸承處的摩擦力矩（NmNm）；）；ff軸徑處滑動摩擦系數(shù)；軸徑處滑動摩擦系數(shù)；FaFa、FbFb分別為分別為A A、B B處的支反力（處的支反力（NN）；）；dAdA、dBdB分別為分別為A A、B B處軸徑處軸徑(mm)(mm)；ll主軸主軸ABAB段長度（段長度（mmmm）GG工作臺的總重量（工作臺的總重量（NN）；）；ee綜合重心偏心距，即偏離工作臺回轉(zhuǎn)中心的距綜合重心偏心距，即偏離工作臺回轉(zhuǎn)中心的距 離；離；TT回轉(zhuǎn)軸最大阻力矩（回轉(zhuǎn)軸最大阻力矩（NmNm）；）；nn回轉(zhuǎn)軸的的最大轉(zhuǎn)速（回轉(zhuǎn)軸的的最大轉(zhuǎn)速（r/minr/min）；）；回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的傳動效率；、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的傳動效率；、hh最大重心高度（最大重心高度（mmmm）傳動裝置的設計傳動裝置的設計由上面的受力分析和計算公式可計算得回轉(zhuǎn)機構(gòu)的轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動功率：T=98.56Nm圖圖圖圖4 4 焊接變位機傾斜機構(gòu)的受力狀焊接變位機傾斜機構(gòu)的受力狀態(tài)態(tài) 傳動裝置的設計傳動裝置的設計 同樣傾斜機構(gòu)中的最大力矩和驅(qū)動功率計算如下：傾斜軸的最大阻力矩（Nm）傳動裝置的設計傳動裝置的設計n n電動機的選擇電動機的選擇 根據(jù)本焊接變位機的功率較小，而且需要高精根據(jù)本焊接變位機的功率較小，而且需要高精度自動化控制，所以選用直流伺服電機來作為動度自動化控制，所以選用直流伺服電機來作為動力源力源 。n n電動機功率的確定電動機功率的確定n n式中式中 P P額定額定電動機的額定功率（電動機的額定功率（kWkW）；）；n nP Pd d機械要求電動機輸出的功率（機械要求電動機輸出的功率（kWkW）傳動裝置的設計傳動裝置的設計回轉(zhuǎn)機構(gòu)電動機額定功率：傾斜機構(gòu)電動機功率：傳動裝置的設計傳動裝置的設計傳動比的分配確定 n n工作臺回轉(zhuǎn)系統(tǒng):取 i帶輪2 i蝸桿1=36 i蝸桿2=40回轉(zhuǎn)機構(gòu)總傳動比 i=2880傳動裝置的設計傳動裝置的設計n n工作臺傾斜系統(tǒng)傳動比分配：取 i電機16 i諧波減速80i齒4 傾斜機構(gòu)總傳動比i=5120傳動裝置的設計傳動裝置的設計n n傳動裝置的運動和動力參數(shù)傳動裝置的運動和動力參數(shù) 1.1.各軸轉(zhuǎn)速可由下式計算 r/min 傳動裝置的設計傳動裝置的設計n n傳動裝置的運動和動力參數(shù)2.各軸輸入功率可由下式計算：r/min 傳動裝置的設計傳動裝置的設計n n傳動裝置的運動和動力參數(shù)3.各軸輸入轉(zhuǎn)矩可由下式計算：Nm 傳動裝置的設計傳動裝置的設計表表1 1 回轉(zhuǎn)機構(gòu)運動和動力參數(shù)回轉(zhuǎn)機構(gòu)運動和動力參數(shù) 軸名軸名 參數(shù)參數(shù) 電動機軸電動機軸 1 1軸（一級蝸桿軸（一級蝸桿軸）軸）2 2軸（二級蝸軸（二級蝸桿軸）桿軸）3 3軸（二級蝸軸（二級蝸輪軸）輪軸）轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n(rn(r/min)/min)1500 1500 750 75020.83 20.83 0.52 0.52 功率功率P(kWP(kW)0.185 0.185 0.1780.178 0.1410.141 0.1110.111 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩T(NT(N mm)1.17 1.17 2.27 2.27 64.64 64.64 2038.55 2038.55 傳動比傳動比i i 2 2 36364040效率效率 0.960.960.7920.7920.7920.792傳動裝置的設計傳動裝置的設計表表2 2 傾斜機構(gòu)運動和動力參數(shù)傾斜機構(gòu)運動和動力參數(shù) 軸名軸名 參數(shù)參數(shù) 電動機軸電動機軸 1 1軸（一級蝸桿軸（一級蝸桿軸）軸）2 2軸（二級蝸軸（二級蝸桿軸）桿軸）3 3軸（二級蝸輪軸（二級蝸輪軸）軸）轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n(rn(r/min)/min)3000 3000 187.5 187.52.34 2.34 0.580.58功率功率P(kWP(kW)0.150 0.150 0.1470.147 0.1400.140 0.1330.133 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩T(NT(N mm)0.478 0.478 7.497.49571.36571.362189.912189.91傳動比傳動比i i 16 16 80804 4效率效率 0.980.980.960.960.950.95傳動裝置的設計傳動裝置的設計蝸輪、蝸桿的選擇：蝸輪齒數(shù)Z2=iZ1。為了避免蝸輪輪齒發(fā)生根切，Z2不應少于26；動力蝸桿傳動，一般Z22780。蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)：第一級蝸桿蝸輪 Z11；Z236 第一級蝸桿蝸輪 Z11；Z240 傳動裝置的設計傳動裝置的設計蝸桿傳動的強度計算蝸桿傳動的強度計算 接觸強度計算接觸強度計算 ：n n式中式中 Z ZE E 材料系數(shù)，。對于鋼制蝸桿與錫青銅蝸輪，材料系數(shù)，。對于鋼制蝸桿與錫青銅蝸輪，Z ZE E=160=160；對于鋼制蝸桿與鑄鐵蝸輪，；對于鋼制蝸桿與鑄鐵蝸輪，Z ZE E=162=162；n n T T2 2蝸輪軸轉(zhuǎn)矩，蝸輪軸轉(zhuǎn)矩，NmmNmmn n 蝸輪輪齒許用接觸應力，蝸輪輪齒許用接觸應力，MPaMPan n Z Z2 2蝸輪齒數(shù)。蝸輪齒數(shù)。n n KK載荷系數(shù)，一般取載荷系數(shù)，一般取K=1.11.4K=1.11.4 傳動裝置的設計傳動裝置的設計蝸桿傳動的強度計算 彎曲強度計算：彎曲強度計算：式中式中 蝸輪當量齒輪的齒形系數(shù)；蝸輪當量齒輪的齒形系數(shù)；蝸輪輪齒許用彎曲應力，蝸輪輪齒許用彎曲應力，MPaMPa；蝸桿螺旋升角，蝸桿螺旋升角，DegDeg；其它同前。其它同前。傳動裝置的設計傳動裝置的設計齒輪的設計與校核按齒面接觸強度設計：按齒面接觸強度設計：式中式中 T1T1齒輪轉(zhuǎn)矩，齒輪轉(zhuǎn)矩，NmmNmm；bb輪齒接觸寬度，輪齒接觸寬度，mmmm；KK載荷綜合系數(shù)載荷綜合系數(shù) hhHH輪齒的許用接觸應力，輪齒的許用接觸應力，N/mm2N/mm2 uu大齒輪和小齒輪的齒數(shù)比大齒輪和小齒輪的齒數(shù)比 dd齒寬系數(shù)齒寬系數(shù)傳動裝置的設計傳動裝置的設計齒輪的設計與校核校核齒輪彎曲強度校核齒輪彎曲強度：n n式中式中 Y YFSFS復合齒形系數(shù)；復合齒形系數(shù)；n nmm模數(shù)，模數(shù)，mmmm；n nTT齒輪轉(zhuǎn)矩，齒輪轉(zhuǎn)矩，NmmNmm；n nbb輪齒接觸寬度，輪齒接觸寬度，mmmm；n nKK載荷綜合系數(shù)；載荷綜合系數(shù)；n nZ1Z1齒數(shù)；齒數(shù)；n nHH輪齒的許用彎曲應力，輪齒的許用彎曲應力，N/mm2N/mm2 傳動裝置的設計傳動裝置的設計軸的設計與校核按轉(zhuǎn)矩估算軸的最小直徑按轉(zhuǎn)矩估算軸的最小直徑 n n式中式中PP軸所傳遞的功率軸所傳遞的功率(kw(kw)；n nnn軸的轉(zhuǎn)速軸的轉(zhuǎn)速r/min)r/min)；n nCC由軸的許用切應力所確定的系數(shù)由軸的許用切應力所確定的系數(shù) 傳動裝置的設計傳動裝置的設計n n軸的強度校核 n n軸承的選擇與校核 返回結(jié)論結(jié)論1.1.本焊接變位機為兩個自由度的焊件變位機，能夠?qū)崿F(xiàn)工作臺的回轉(zhuǎn)本焊接變位機為兩個自由度的焊件變位機，能夠?qū)崿F(xiàn)工作臺的回轉(zhuǎn)和傾斜運動，能有效的將焊縫變化到平焊位置或者和傾斜運動，能有效的將焊縫變化到平焊位置或者“船形船形”位置；位置；2.2.工作臺回轉(zhuǎn)的角度為工作臺回轉(zhuǎn)的角度為0 0360360，工作臺回轉(zhuǎn)角速度，工作臺回轉(zhuǎn)角速度V V回回0.53.15r/min0.53.15r/min；3.3.工作臺傾斜角度為工作臺傾斜角度為00135135，工作臺傾斜角速度，工作臺傾斜角速度V V傾傾0.31r/min 0.31r/min；4.4.回轉(zhuǎn)機構(gòu)中采用一級帶輪傳動，可以吸收振動，而且可以防止傳動回轉(zhuǎn)機構(gòu)中采用一級帶輪傳動，可以吸收振動，而且可以防止傳動軸咔住等意外情況發(fā)生時造成電機燒壞軸咔住等意外情況發(fā)生時造成電機燒壞 ；5.5.本焊接變位機能夠適應各種不同尺寸形式的本焊接變位機能夠適應各種不同尺寸形式的0.10.1噸重量范圍內(nèi)焊件的噸重量范圍內(nèi)焊件的焊接；焊接；6.6.本焊接變位機結(jié)構(gòu)形式簡單，尺寸大小適于人操作；本焊接變位機結(jié)構(gòu)形式簡單，尺寸大小適于人操作；7.7.本焊接變位機盡量采用標準件，便于加工制造，降低成本。本焊接變位機盡量采用標準件，便于加工制造，降低成本。謝 謝！