焊接變位機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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1、目錄1.設(shè)計(jì)方案確定……………………………………………………………………………………1.1設(shè)計(jì)要求、技術(shù)要求……………………………………………………………………….1.2回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的確定…………………………………………………………………………….1.3傾斜機(jī)構(gòu)的確定…………………………………………………………………………….1.4機(jī)構(gòu)預(yù)期壽命估算………………………………………………………………………….2.回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………2.1回轉(zhuǎn)軸強(qiáng)度計(jì)算

2、…………………………………………………………………………….2.2根據(jù)回轉(zhuǎn)軸直徑及受力情況選擇軸承…………………………………………………….2.3設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)尺寸、選擇鍵…………………………………………………………….2.4回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算及電機(jī)選擇……………………………………………………….2.5設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)軸減速機(jī)構(gòu)……………………………………………………………………….2.6回轉(zhuǎn)主軸受力分析及校核，軸承校核…………………………………………………….3.傾斜機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).…………………………………

3、………………………………………………3.1方案確定…………………………………………………………………………………3.2最大傾斜力矩計(jì)算………………………………………………………………………3.3V帶傳動(dòng)……………………………………………………………………………………3.4渦輪蝸桿傳動(dòng)………………………………………………………………………………3.5扇形齒輪機(jī)構(gòu)………………………………………………………………………………3.6傾斜軸及軸承設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………4.

4、總結(jié)…………………………………………………………………………………………......參考文獻(xiàn)1.設(shè)計(jì)方案確定圖1-11.1設(shè)計(jì)要求、技術(shù)要求表1-1設(shè)計(jì)要求、技術(shù)要求工作臺(tái)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)傾斜載重量回轉(zhuǎn)速度傾斜速度工作臺(tái)尺寸重心高度偏心距工作臺(tái)傾斜角度電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)660Kg0-1r/min0-1r/minφ700mm340mm200mm0-135°1.2回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的確定由于工作臺(tái)回轉(zhuǎn)速度低，調(diào)速范圍長，額定功率低，所以選擇直流電動(dòng)機(jī)；因?yàn)榭倐鲃?dòng)比較大，故可選擇外購一個(gè)減速器及渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)，選用一級(jí)齒輪。

5、1.3傾斜機(jī)構(gòu)的確定工作臺(tái)的傾斜運(yùn)動(dòng)一般是電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器減速后通過扇形齒輪帶動(dòng)工作臺(tái)傾斜。工作臺(tái)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(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。選擇兩級(jí)減速器，渦輪蝸桿減速器，及半圓齒輪機(jī)構(gòu)，從而形成工作臺(tái)0°~135°的調(diào)節(jié)范圍。1.4機(jī)構(gòu)預(yù)期壽命估算機(jī)構(gòu)預(yù)期使用壽命為5年，由于變位機(jī)上面焊件不總是在全自動(dòng)化條件下焊接及安裝和取放，即不是連續(xù)工作，則按運(yùn)行時(shí)間按工作時(shí)間的50%計(jì)算。以每天兩班制，全年工作300個(gè)工作日記則其使用壽命為5*300*2*8*50%=120

6、00小時(shí)。根據(jù)《焊接工裝夾具及變位機(jī)械圖冊》初步設(shè)計(jì)焊接變位機(jī)簡圖，如圖1-2圖1-22.回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1回轉(zhuǎn)軸強(qiáng)度計(jì)算2.1.1當(dāng)量彎矩的計(jì)算如下圖2-1，X、Y、Z三軸方向設(shè)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(shè)Mx為繞X軸，My為繞Y軸。在焊件和夾具等綜合作用下，回轉(zhuǎn)軸的危險(xiǎn)截面在軸承A處，A點(diǎn)截面處的彎矩為：Mw=，Mx=G1h+G2esinbMy=G2ecosb，且G1=Gsina，G2=Gcosa整理得：Mw=GG---綜合重量e---綜

7、合重量偏心距h---綜合重心高b---回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角a---回轉(zhuǎn)軸的傾斜角A截面的所受扭矩Mn=G1ecosb=Gesinacosb按照第三強(qiáng)度理論折算當(dāng)量彎矩Mxd=當(dāng)a與b滿足cota=sinb時(shí)當(dāng)量彎矩有最大值Mxdmax=G=660*9.8*=N×m=255Mpa2.1.2初步計(jì)算軸徑根據(jù)Mxdmax初步確定回轉(zhuǎn)軸直徑：主軸材料選用45#鋼調(diào)質(zhì)狀態(tài)，其彎曲疲勞強(qiáng)度極限s-1=275MPa許用應(yīng)力[s]=s-1見《機(jī)械設(shè)計(jì)》表17-2e----比例因子，取0.5；K----應(yīng)力集中系數(shù)，取1.5

8、；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(zhuǎn)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(fù)載Cr=178KNCor=238KN見《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表12-32.3設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)尺寸選擇鍵2.2.1回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)尺寸確定根據(jù)軸的最小尺寸d=80