座式焊接变位机设计毕业论文整理版

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座式焊接变位机设计毕业论文整理版


【正文】

本科毕业设计(论文) 座式焊接变位机设计 DesignofHorizontalWeldingPositioner 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 DesignofHorizontalWeldingPositioner Abstract:Weldingpositionerhasbecomeindispensablemanufacturingequipment。

intheweldingareaitcanbedesignatedasweldingauxiliarymachines.Theproductsspecificationsonthetypeofcase,hasbeenavailable,andnearlyadozenmoreseries,morethanonehundredvarietiesandspecifications,andisforminganewindustry.Thissubjectisdesignedtoload1000Kg,forallpositionweldingofBlockVariablebitmachines.Mainlyontheweldingmachineoftherotaryturningthecontrol。

motorselection,thechoiceofreducer,wormshaftandbearingallthedeterminationandchecking,andsoon.Thespecificprocessdesignisbasedonthecommitments,whichgivesloadandweldingspeedtodeterminethemotortypesandmotorparameters,whichequipmentneededto,including:motorspeed,ratedpower,voltageandcurrent,calculatedonthebasisofthisaxisandthecorrespondingpartsofthemodelsize。

anditsassociatedstrength,servicelifecanbechecked.FragmentusingCADsoftware,therelevantpartsdiagram,assemblydrawingout. Keywords:weldingpositioner;seater;mechanicaldesign 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2 2.3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4 3.1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6 4.1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7 5.1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。所以改进焊接技术,提高焊接质量对现代化工业有着重要的作用,其中提高焊接机械化、自动化水平,实现焊接工艺及装备的现代化是改进焊接质量的一个重要方面。一般来说,当焊件的质量较大或体积较大时,靠人工改变焊缝位置很不容易,且效率低下。

在这样的焊接生产中,就会遇到焊接变位及选择合适的焊接位置的情况,针对这一实际需要,人们就设计制造了焊接变位机。合适的变位机能将被焊工件的焊缝转动到最佳位置,从而提高焊接质量及生产效率,更避免了立焊、仰焊等情况出现。变位机可以使工件上的接缝处于理想的船形位置或平焊位置,以方便进行焊接,是提高焊接效率和质量,降低劳动强度的有效工具。另外,选择合适的变位机能降低工人的劳动强度以及生产成本,加强安全文明生产,有利于现场管理。到如今,焊接变位机不仅仅是一种焊接辅助设备,它更是与与焊接操作机、焊接滚轮架并称为焊接辅助设备中三大机。 本设计主要是针对载荷1000kg座式焊接变位机机构进行设计计算,了解其工作原理及内部结构。

运用所学知识,设计出可实际应用的产品。焊接是制造业中最重要的工艺技术之一,它在机械制造、核工业、航空航天、能源交通、石油化工及建筑和电子等行业中的应用越来越广泛。而随着如今科学技术的发展,焊接已从简单的构件连接方法和毛坯制造手段发展成为制造行业中一项基础工艺,以及一种生产尺寸精确的制造成品的生产手段。同时越来越多的焊接件被设计出来,人们对生产效率的要求也越来越高,传统的手工焊接已不能满足现代高科技产品对于质量和效率方面的要求。因此,保证焊接产品质量的稳定性、提高生产率和改善劳动条件已成为现代焊接制造工艺发展急需解决的问题。通过焊接变位机工作台的回转和倾斜,使焊缝处于易焊位置,再加上焊接变位与焊接操作机配合使用。

实现焊接的机械化、自动化,提高焊接的效率和焊接质量是现代焊接工艺中必不可少的环节,而设计焊接变位机正是在这种情况下产生的。 2焊接变位机的性能及结构 2.1焊接变位机 焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装置。焊接变位机械可分为三大类: (1)焊件变位机械:焊接变位机、焊接滚轮架、焊接回转台和焊接翻转机。 (2)焊机变位机械:焊接操作机和电渣焊立架。 (3)焊工变位机械:焊工升降机等。 焊接变位机是将工件回转、倾斜,使工件上的焊缝置于有利的焊接位置的焊件变位机械。它主要用于机架、机座、法兰、封头等非长形工件的翻转变位和焊接。 焊接滚轮架是借助主动滚轮与工件之间的摩擦力带动筒形工件旋转的焊件变位机械。

它主要用于筒形工件的装配与焊接,是锅炉容器生产中的常用工艺装备。 焊接回转台是一种简化的焊接变位机,它将工件绕垂直轴回转或者固定某一角度倾斜回转,主要用于回转体工件的焊接、堆焊与切割。 焊接翻转机是将工件绕水平轴转动或倾斜,使之处于有利的焊接位置的焊件变位机。它主要适用于梁柱、框架、椭圆容器等的焊接。 焊接操作机的作用是将焊机机头准确地送到并保持在待焊位置,或以选定的焊接速度沿规定的轨迹移动焊机机头。焊接操作机与变位机、滚轮架等配合使用,可完成纵缝、环缝、螺旋缝的焊接,还可以用于自动堆焊、切割、探伤、打磨、喷漆等作业。 2.2焊接变位机应具备的性能 一般来说,通用的焊接变位机械应具备的性能有以下几点: 1焊件变位机械和焊机变位机械要有较宽的调速范围。

稳定的焊接运行速度,以及良好的结构刚度。 2对尺寸和形状各异的焊件,要有一定的适用性。 3在传动链中,应具有一级反行程自锁传动,以免动力源突然切断时,焊件因重力作用而发生事故。 4与焊接机器人和精密焊接作业配合使用的焊件变位机械,视焊件大小和工艺方法的不同,其到位精度(点位控制)和运行轨迹精度(轮廓控制)应控制在0.1~2mm之间,最高精度应可达0.01mm。 5回程速度要快,但应避免产生冲击和振动。 6有良好的接电、接水、接气设施,以及导热和通风性能。 7整个结构要有良好的密闭性,以免焊接飞溅物的损伤,对散落在其上的焊渣、药皮等赃物,应易被清除。 8焊接变位机械要有联动控制接口和相应的自保护功能。

以便集中控制和相互协调动作。 9工作台面上应刻有安装基线,并设有安装槽孔,能方便地安装各种定位器和夹紧机构。 10兼做装配用的焊件变位机械,其工作台面要有较高的强度和抗冲击性能。 11用于电子束焊、等离子弧焊、激光焊和钎焊的焊件变位机械,应满足导电、隔磁、绝缘等方面的要求。 2.3焊接变位机的功能及结构形式 焊接变位机按结构形式可分为三种: 1.伸臂式焊接变位机,如图2.3.1所示,其回转工作台安装在伸臂的一端并绕回转轴旋转,伸臂一般相对于某一转轴成角度回转,此转轴的位置多是固定的,但也有可在小于100的范围内上下倾斜的。这两种运动都改变了工作台面回转轴的位置,从而使该变位机变位范围更大。

作业适应性更好,但这种形式的变位机,整体稳定性较差。伸臂式的焊接变位机在手工焊中应用较多。 2.座式焊接变位机,如图2.3.2所示,其工作台连同回转机构通过倾斜轴支撑在机座上,工作台以焊速做回转运动,倾斜轴通过扇形齿轮或液压缸,大都在110~140的范围内恒速或变速倾斜。该焊接变位机稳定性好,一般不用固定在地基上,搬移方便,适用于0.5~50t的焊件翻转变位。是目前产量最大、规格最全、应用最广的结构形式。常与伸缩臂式焊接操作机或弧焊机器人配合使用。 3.双座式焊接变位机,如图2.3.3所示,该机不仅稳定性好,而且如果设计得当,可使焊件安放在工作台上后,随工作台倾斜的综合重心位于或接近倾斜机

从而使倾斜驱动力矩大大减小。因此,重型焊接变位机多采用这种结构。 5 4 3 2 1 1、回转工作台;2、伸臂;3、倾斜轴;4、转轴;5、机座 图2.3.1伸臂式焊接变位机 图2.3.2座式焊接变位机图2.3.3双座式焊接变位机 2.4全功能焊接变位机及主自由度 如果一台变位机移动焊件,仅做直线运动,哪怕是三维的,也不可能改变焊缝的姿态,满足施焊要求。也就是说,变位运动是回转运动,称此回转运动为变位机的主自由度。还可以做这样一个假设:在X、Y、Z直角坐标系下,设有一空间直线焊缝,绕Z轴可在360范围内回转,且Z轴连同这一焊缝又可绕X(或Y)轴在≥180范围内回转,那么。

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