【正文】 編號無錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 60噸焊接變位機(jī)設(shè)計(jì) 信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動化 專業(yè)學(xué) 號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師： 2013年5月25日XVI無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠 信 承 諾 書本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 60噸焊接變位機(jī)設(shè)計(jì)是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。 班 級： 機(jī)械95 學(xué) 號： 0923237 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日無錫太湖學(xué)院　信 機(jī)　系 　機(jī)械工程及自動化 　專業(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書一、題目及專題：題目　 60噸焊接變位機(jī)設(shè)計(jì) 專題　 　二、課題來源及選題依據(jù) 本課題來自無錫華聯(lián)精工機(jī)械有限公司的生產(chǎn)實(shí)際。目前機(jī)械行業(yè)，特別是鍋爐行業(yè)有大量的管和板的焊接，管子和板的接合處為環(huán)縫焊接，為適應(yīng)自動焊接，管與板要自轉(zhuǎn)，同時要傾斜45度，滿足船形焊接，要求設(shè)計(jì)該焊接變位機(jī)。 我國引進(jìn)的焊機(jī)器人柔性加工單元中的變位機(jī)，也是針對特定產(chǎn)品研制的，因此價格較昂貴，而技術(shù)培訓(xùn)及售后服務(wù)卻不理想。在技術(shù)方面，我國許多工廠引進(jìn)的弧焊機(jī)器人系統(tǒng)己具有機(jī)器人與變位機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動的功能。這對一些空間曲線或較復(fù)雜的焊縫可以始終保持在最佳位置下進(jìn)行焊接，以提高焊接質(zhì)量，并能一次起弧就焊完整條焊縫，以提高效率。但是有關(guān)技術(shù)卻往往為外方廠家所壟斷，我們并不掌握。從提高我國焊接生產(chǎn)機(jī)械化與自動化水平的角度出發(fā)，必須加大科研投入，研制高性能的焊接機(jī)器人與配套變位設(shè)備，力求在自動化焊接領(lǐng)域在國際上占有一席之地。 三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：① 分析并了解焊接變位機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，熟悉焊接變位機(jī)的具體工作 原理； ② 完成整機(jī)的具體方案設(shè)計(jì)； ③ 完成各個零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制相應(yīng)的三維模型及二維圖紙； ④ 將三維模型進(jìn)行裝配，并繪制相應(yīng)的二維裝配圖。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 機(jī)械95 班 　　姓名 朱 斌 五、開始及完成日期： 自2012年11月12日 至2013年5月25日六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問）： 指導(dǎo)教師　　　　　　　簽名 簽名 　　　　　　　簽名 教研室主任 　　　　　　〔學(xué)科組組長研究所所長〕　　　　　　　簽名 　　 　　系主任 　　　　　　簽名 2012年11月12日27摘 要 焊接變位機(jī)是一種焊接輔助設(shè)備，它與焊接操作機(jī)、焊接滾輪架并稱為焊接輔助設(shè)備中三大機(jī)。焊接變位機(jī)是應(yīng)焊接行業(yè)的機(jī)械化、自動化發(fā)展需要而產(chǎn)生的。焊接變位機(jī)作為一種焊接配套設(shè)備，用于管子橫向?qū)雍附?，管子與法蘭內(nèi)外環(huán)縫焊接，管子對管子全位置焊接。焊接變位機(jī)可水平翻轉(zhuǎn)角度，通過工作臺的回轉(zhuǎn)及翻轉(zhuǎn)運(yùn)動使工件上焊縫處于最理想的位置進(jìn)行焊接，從而大大提高焊縫質(zhì)量，減輕焊工勞動強(qiáng)度，尤其是適合焊接各種軸類、盤類、筒體等回轉(zhuǎn)工件的理想設(shè)備。本設(shè)計(jì)分析了解國內(nèi)外焊接變位機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r、以及焊接變位機(jī)在焊接機(jī)器人中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一種60噸座式焊接變位機(jī)。主要內(nèi)容是關(guān)于焊接時機(jī)械的回轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)的控制、電機(jī)的選擇、減速器的選擇、各個軸和齒輪軸承的確定以及校核等等。設(shè)計(jì)的具體過程是根據(jù)預(yù)定的載荷和要求的焊接速度從而確定設(shè)備所需要的電機(jī)類型，包括:電機(jī)的轉(zhuǎn)速、額定功率、電壓電流等，在此基礎(chǔ)上計(jì)算軸的尺寸和相應(yīng)配件的型號，并且對其進(jìn)行相關(guān)的強(qiáng)度、使用壽命等的校核，然后對一些外購件也進(jìn)行選擇。選用的方法主要是機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)知識，使用到的有材料力學(xué)，CAD等。關(guān)鍵詞： 焊接變位機(jī)； 機(jī)械設(shè)計(jì)； 焊接輔機(jī)Abstract Welding positioner is a kind of welding auxiliary equipment, it was known as the three planes in welding auxiliary equipment with welding manipulator, welding roller bed. Welding positioner was designed with the development of welding industry mechanization, and automation. As a welding auxiliary machine, welding positioner was used in pipe′s landscape orientation welding, pipe and flange′s inside and outside central linking welding, pipe welding in all location. Though the gyration and retroflexion of the workbench, the welding positioner can make the welding line to an ideal position, which can improve the quality of the welded joint, reduce welder’s workload. It is ideal equipment especially fit to weld the kinds of workpiece, just like the shaft, tray, canister, and so on. By understanding the welding positioner′ s development in domestic and overseas, and the positioner used in welding robot is described in the paper. A block 60 ton s of welding positioner is on the subject of welding ,mechanical rotation turnover of control, the electrical options, reducer selection, various axle and the wheel bearings and determine accuracy ,and so on. The design process is based on specific target load and speed requirements of welding equipment to determine the type of electrical needs, including: the rotational speed electrical, rated power, voltage, current and on the basis of the calculation of axle size and corresponding accessories models, and their associated intensity, and the useful life of accuracy, then for some purchases were also chosen. The method chosen mainly mechanical design relevant knowledge, the use of the material mechanics, CAD.Key words: welding conjugation mechanical。 mechanical design。 welding auxiliary machine.目 錄摘 要 IIIABSTRACT IV目 錄 V1 緒論 1 立題依據(jù) 1 焊接輔機(jī)的作用和分類 1 焊接變位機(jī)的功能及結(jié)構(gòu)形式 2 設(shè)計(jì)的基本參數(shù) 4 變位機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 4 驅(qū)動系統(tǒng)方案 4 工作臺回轉(zhuǎn)方案 4 工作臺翻轉(zhuǎn)方案 4 導(dǎo)電裝置方案 53 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 工作臺回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 6 回轉(zhuǎn)支承的選擇 6 6 計(jì)算回轉(zhuǎn)支承的最大傾覆力矩 7 齒輪1的參數(shù)（即與回轉(zhuǎn)支承嚙合的小齒輪） 8 選擇工作臺的回轉(zhuǎn)電機(jī) 10 減速器的選擇 114 工作臺傾斜機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 傾斜機(jī)構(gòu) 12 選擇傾斜機(jī)構(gòu)的電機(jī) 12 蝸桿減速器 13 蝸桿和蝸輪的設(shè)計(jì) 14 蝸桿軸和蝸輪軸的初步設(shè)計(jì) 16 16 傾斜機(jī)構(gòu)中軸的設(shè)計(jì) 19 傾斜軸的最小直徑 19 翻轉(zhuǎn)小齒輪軸的最小直徑 24 聯(lián)軸器的選用計(jì)算 27 減速器與減速器之間的聯(lián)軸器 27 軸承的選用和校核 275 安裝調(diào)試與操作使用 29 安裝 29 調(diào)試與檢測 29 操作與使用 296 結(jié)論與展望 30 30 30致謝 31參考文獻(xiàn) 32 60噸焊接變位機(jī)設(shè)計(jì)1 緒論 立題依據(jù)目前機(jī)械行業(yè)，特別是鍋爐行業(yè)有大量的管和板的焊接，管子和板的接合處為環(huán)縫焊接，為適應(yīng)自動焊接，管和板要自轉(zhuǎn)，同時要傾斜45176。，滿足船形焊接。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,推動了工程結(jié)構(gòu)體系的不斷進(jìn)步。在橋梁、電站、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑、大型造船等行業(yè)日益繁榮的今天，要求焊接自動化的增多，焊接輔機(jī)也越來越受到重視。我國目前中小噸位焊接變位機(jī)，基本能滿足要求。但無論品種規(guī)格還是性能質(zhì)量，與國外相比仍有很大差距，尤其是大噸位焊接變位機(jī)在速度平穩(wěn)性、變位精度、驅(qū)動功率指標(biāo)、與焊接操作機(jī)的聯(lián)機(jī)動作等方面，存在較大差距。 焊接輔機(jī)的作用和分類焊接輔機(jī)指所有同焊接相關(guān)的周邊輔助設(shè)備，具體定義是指焊接結(jié)構(gòu)裝配和焊接過程中起配合和輔助作用的的工夾具\(yùn)變位機(jī)械、焊劑輸送裝置等的總稱。如：各類焊接夾具、船舶焊接專機(jī)、汽車底板焊接生產(chǎn)線、各類龍門焊接機(jī)、焊接機(jī)器人及周邊設(shè)施等。其中最常見的通用配置有操作機(jī)、滾輪架、變位機(jī)等焊接變位機(jī)械。焊接變位機(jī)械指是在焊接過程中改變焊件、焊機(jī)及焊工空間位置來完成機(jī)械化，使其有利于減少焊接時間，提高勞動效率，減輕工人勞動強(qiáng)度，提高焊件質(zhì)量，并能充分發(fā)揮各種焊接方法的機(jī)械設(shè)備。焊接變位機(jī)械可分為焊件變位機(jī)械、焊機(jī)變位機(jī)械和焊工變位機(jī)械。焊件變位機(jī)械是在焊接過程中改變焊件空間位置，使其有利于焊接作業(yè)的各種機(jī)械設(shè)備。其中滾輪架、變位機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)、回轉(zhuǎn)臺就是焊接變位機(jī)械。在多數(shù)場合下，焊件變位機(jī)械和焊機(jī)變位機(jī)械相互配合使用，用來完成縱縫、橫縫、環(huán)縫、空間