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1、目錄1.設計方案確定……………………………………………………………………………………1.1設計要求、技術要求……………………………………………………………………….1.2回轉機構的確定…………………………………………………………………………….1.3傾斜機構的確定…………………………………………………………………………….1.4機構預期壽命估算………………………………………………………………………….2.回轉機構設計……………………………………………………………………………………2.1回轉軸強度計算…………………………………………………………………………….2.2根據(jù)回轉軸直徑
2、及受力情況選擇軸承…………………………………………………….2.3設計回轉軸結構尺寸、選擇鍵…………………………………………………………….2.4回轉機構驅動功率計算及電機選擇……………………………………………………….2.5設計回轉軸減速機構……………………………………………………………………….2.6回轉主軸受力分析及校核，軸承校核…………………………………………………….3.傾斜機構設計.…………………………………………………………………………………3.1方案確定…………………………………………………………………………………3.2最大傾斜力矩計算…………………………………
3、……………………………………3.3V帶傳動……………………………………………………………………………………3.4渦輪蝸桿傳動………………………………………………………………………………3.5扇形齒輪機構………………………………………………………………………………3.6傾斜軸及軸承設計…………………………………………………………………………4.總結…………………………………………………………………………………………......參考文獻1.設計方案確定圖1-11.1設計要求、技術要求表1-1設計要求、技術要求工作臺回轉工作臺傾斜載重量回轉速度傾斜速度工作臺尺寸重心高度偏心距工作臺傾
4、斜角度電機驅動電機驅動660Kg0-1r/min0-1r/minφ700mm340mm200mm0-135°1.2回轉機構的確定由于工作臺回轉速度低，調速圍長，額定功率低，所以選擇直流電動機；因為總傳動比較大，故可選擇外購一個減速器及渦輪蝸桿機構，選用一級齒輪。1.3傾斜機構的確定工作臺的傾斜運動一般是電動機經(jīng)減速器減速后通過扇形齒輪帶動工作臺傾斜。工作臺的傾斜一般是為了使焊件定位，所以其傾斜速度多是恒定的，可以采用異步電動機驅動。選擇兩級減速器，渦輪蝸桿減速器，及半圓齒輪機構，從而形成工作臺0°~135°的調節(jié)圍。1.4機構預期壽命估算機構預期使用壽命為5年，由于變位機上面焊
5、件不總是在全自動化條件下焊接及安裝和取放，即不是連續(xù)工作，則按運行時間按工作時間的50%計算。以每天兩班制，全年工作300個工作日記則其使用壽命為5*300*2*8*50%=12000小時。根據(jù)《焊接工裝夾具及變位機械圖冊》初步設計焊接變位機簡圖，如圖1-2圖1-22.回轉機構設計2.1回轉軸強度計算2.1.1當量彎矩的計算如下圖2-1，X、Y、Z三軸方向設定為主軸方向，Y垂直主軸方向沿紙面向上，X軸垂直主軸紙面向外。主軸受力有彎矩和扭矩。設Mx為繞X軸，My為繞Y軸。在焊件和夾具等綜合作用下，回轉軸的危險截面在軸承A處，A點截面處的彎矩為：Mw=，Mx=G1h+G2esinb
6、My=G2ecosb，且G1=Gsina，G2=Gcosa整理得：Mw=GG---綜合重量e---綜合重量偏心距h---綜合重心高b---回轉軸的轉角a---回轉軸的傾斜角A截面的所受扭矩Mn=G1ecosb=Gesinacosb按照第三強度理論折算當量彎矩Mxd=當a與b滿足cota=sinb時當量彎矩有最大值Mxdmax=G=660*9.8*=2551378N×m=255Mpa2.1.2初步計算軸徑根據(jù)Mxdmax初步確定回轉軸直徑：主軸材料選用45#鋼調質狀態(tài)，其彎曲疲勞強度極限s-1=275MPa許用應力[s]=s-1見《機械設計》表17-2e----比例因子，取0.5
7、；K----應力集中系數(shù)，取1.5；n----安全系數(shù)，取1.6。則有[s]==50.55MPa主軸直徑d≧取d=80mm所以最小直徑dmin=80mm2.2根據(jù)回轉軸直徑及受力情況選擇軸承由于軸承受徑向作用及軸向作用力，故選用圓錐滾子軸承，dmin=85mm。根據(jù)要求，選用圓錐滾子軸承30217?；境叽鏳=85mmD=150mmB=28mm基本額定負載Cr=178KNCor=238KN見《機械設計課程設計》表12-32.3設計回轉軸結構尺寸選擇鍵2.2.1回轉軸結構尺寸確定根據(jù)軸的最小尺
