焊接變位機課程設計報告

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1、目錄1.設計方案確定……………………………………………………………………………………1.1設計要求、技術(shù)要求……………………………………………………………………….1.2回轉(zhuǎn)機構(gòu)的確定…………………………………………………………………………….1.3傾斜機構(gòu)的確定…………………………………………………………………………….1.4機構(gòu)預期壽命估算………………………………………………………………………….2.回轉(zhuǎn)機構(gòu)設計……………………………………………………………………………………2.1回轉(zhuǎn)軸強度計算

2、…………………………………………………………………………….2.2根據(jù)回轉(zhuǎn)軸直徑及受力情況選擇軸承…………………………………………………….2.3設計回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)尺寸、選擇鍵…………………………………………………………….2.4回轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動功率計算及電機選擇……………………………………………………….2.5設計回轉(zhuǎn)軸減速機構(gòu)……………………………………………………………………….2.6回轉(zhuǎn)主軸受力分析及校核，軸承校核…………………………………………………….3.傾斜機構(gòu)設計.…………………………………

3、………………………………………………3.1方案確定…………………………………………………………………………………3.2最大傾斜力矩計算………………………………………………………………………3.3V帶傳動……………………………………………………………………………………3.4渦輪蝸桿傳動………………………………………………………………………………3.5扇形齒輪機構(gòu)………………………………………………………………………………3.6傾斜軸及軸承設計…………………………………………………………………………4.

4、總結(jié)…………………………………………………………………………………………......參考文獻1.設計方案確定圖1-11.1設計要求、技術(shù)要求表1-1設計要求、技術(shù)要求工作臺回轉(zhuǎn)工作臺傾斜載重量回轉(zhuǎn)速度傾斜速度工作臺尺寸重心高度偏心距工作臺傾斜角度電機驅(qū)動電機驅(qū)動660Kg0-1r/min0-1r/minφ700mm340mm200mm0-135°1.2回轉(zhuǎn)機構(gòu)的確定由于工作臺回轉(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(gòu)，選用一級齒輪。

5、1.3傾斜機構(gòu)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(qū)動。選擇兩級減速器，渦輪蝸桿減速器，及半圓齒輪機構(gòu)，從而形成工作臺0°~135°的調(diào)節(jié)范圍。1.4機構(gòu)預期壽命估算機構(gòu)預期使用壽命為5年，由于變位機上面焊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%=120

6、00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(zhuǎn)機構(gòu)設計2.1回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸的危險截面在軸承A處，A點截面處的彎矩為：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*=N×m=255Mpa2.1.2初步計算軸徑根據(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；K----應力集中系數(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基本額定負載Cr=178KNCor=238KN見《機械設計課程設計》表12-32.3設計回轉(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