【正文】
,調(diào)質(zhì)處理,表面硬度48HRC—55HRC。其主要數(shù)據(jù)如下[4]: 表41傾斜機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)參數(shù)傳動(dòng)比輸入轉(zhuǎn)速電機(jī)功率輸出轉(zhuǎn)矩重量I=251500r/min30kw4423515 Kg總傳動(dòng)比 i總 = 1500 r/min247。 選擇傾斜機(jī)構(gòu)的電機(jī)在α=αmin、β=900時(shí)出現(xiàn)最大傾斜力矩,MTmax= G(h12+ e2)1/2 。通過(guò)一帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器與第二級(jí)蝸桿減速器輸入軸連接,將動(dòng)力傳給蝸桿減速器(減速比為30)。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》P16—107,表16—2—77,選NGWS123—450減速器,其主要尺寸如下表[4]: 表34回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)減速器的參數(shù)公稱傳動(dòng)比輸入轉(zhuǎn)速輸入功率體積重量I=4501000r/min11kw145995010132000 Kg輸出數(shù)據(jù):P=11= kw n=750247。 其傳動(dòng)比和傳動(dòng)效率(,且不隨輸入軸轉(zhuǎn)速的降低而降低)均能滿足要求,只是體積比蝸桿減速器大。 圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為1:400,需要幾個(gè)減速器串聯(lián)起來(lái)使用,體積很大。m25A250Kg750r/min總傳動(dòng)比 i總 = 75 r/min247。在比較之后,選擇交流變頻電機(jī),該電機(jī)在調(diào)速時(shí)轉(zhuǎn)差功率不變,調(diào)速系統(tǒng)效率最高,性能最好。② 直流電機(jī)。工作臺(tái)的線速度在250mm/m—2500mm/min之間,速比為 1:10。3000 = nmin=250247。()/ ]1/2= [σH1]σH=計(jì)算表明,接觸疲勞強(qiáng)度較為合適。mmT1=106 N450= 表31齒輪的參數(shù)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果確定主要尺寸齒數(shù)z1=123247。時(shí), 代入求Mω得:Mωmax = G h = 105 N結(jié)合已知條件,解如下: (α=90176?!剞D(zhuǎn)傾斜角,在焊件和夾具的綜合重量作用下,回轉(zhuǎn)支承的傾覆力矩Mω是由繞X軸和Y軸的彎矩Mx,My合成, Mx=G1h+G2 e sinβ () My=G2 e cosβ () 考慮到 G1=Gsinα G2=Gcosα 回轉(zhuǎn)支承傾覆力矩圖則A點(diǎn)截面所受的彎矩為: Mω=(Mx2+ My2)1/2 () = G(h 2sinα+ e2cos2α+2hesinαcosαsinβ)1/2 由式()和() 知,彎矩Mω是α,β的二元函數(shù),其值是變化的。m臺(tái) = 103∏=103kgG—綜合重量G =( 103+60103+103)=103 N 計(jì)算回轉(zhuǎn)支承的最大傾覆力矩已知條件: G=105N——工件重量(60t) Emax = 500mm——允許最大偏心距 β=0176。動(dòng)力從齒輪副傳入,帶動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 回轉(zhuǎn)支承的選擇在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)中,工作臺(tái)是固定在回轉(zhuǎn)支承上,通過(guò)回轉(zhuǎn)支承將工作臺(tái)與支承梁連接,這樣不僅提高了工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度,也提高了工作臺(tái)的剛性。其傳動(dòng)路線大致為:驅(qū)動(dòng)電機(jī)——回轉(zhuǎn)減速機(jī)——回轉(zhuǎn)支承——工作臺(tái)。自身導(dǎo)電然省去了專用的導(dǎo)電裝置,但對(duì)變位機(jī)各傳動(dòng)副的裝配間隙要求較嚴(yán),使用中又需經(jīng)常檢查和調(diào)整,比較麻煩,采用不多。導(dǎo)電裝置提供了一個(gè)順暢的電流回路,有效地防止了焊接電流直接通過(guò)齒輪副和軸承,既保證足夠的焊接電流,又使機(jī)構(gòu)免遭電流損壞。第二種方案:在全液壓變位機(jī)中采用液壓缸直接推動(dòng)工作臺(tái)傾斜,對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)方面的要求較高。第一種方案:電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),經(jīng)過(guò)減速器減速后通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)工作臺(tái)回轉(zhuǎn),要求無(wú)級(jí)變速?!?0176?!?80176。(4)有良好的接電、接水、接氣設(shè)施,以及導(dǎo)熱和通風(fēng)性能。該種型式焊接變位機(jī),適合裝載機(jī)的鏟斗、挖掘機(jī)的挖斗等焊接。這種型式的變位機(jī)焊接空間大,工件可被旋轉(zhuǎn)到需要的位置。該種變位機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適合裝載機(jī)的后車架、壓路機(jī)機(jī)架等工程機(jī)械長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)件的焊接。此變位機(jī)與其它類型變位機(jī)相比,開(kāi)敞性好,容易操作。 (2)L型雙回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī)。焊接變位機(jī)的幾種常見(jiàn)形式[7]:(): (1)座式焊接變位機(jī)。在復(fù)雜焊件焊接和要求施焊位置精度較高的焊接作業(yè)中,例如窄間隙焊接、空間曲面的帶極焊接等,都需要焊接變位機(jī)械的配合,才能完成作業(yè)。焊件變位機(jī)械是在焊接過(guò)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。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。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(dòng)化的增多,焊接輔機(jī)也越來(lái)越受到重視。 mechanical design。主要內(nèi)容是關(guān)于焊接時(shí)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(gè)軸和齒輪軸承的確定以及校核等等。焊接變位機(jī)是應(yīng)焊接行業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展需要而產(chǎn)生的。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。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(dòng)焊接,管與板要自轉(zhuǎn),同時(shí)要傾斜45度,滿足船形焊接,要求設(shè)計(jì)該焊接變位機(jī)。 班 級(jí): 機(jī)械95 學(xué) 號(hào): 0923237 作者姓名: 2013 年 5 月 25 日無(wú)錫太湖學(xué)院 信 機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)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(lái)源及選題依據(jù) 本課題來(lái)自無(wú)錫華聯(lián)精工機(jī)械有限公司的生產(chǎn)實(shí)際。這對(duì)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。 四、接受任務(wù)學(xué)生: 機(jī)械95 班 姓名 朱 斌 五、開(kāi)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(wèn)): 指導(dǎo)教師 簽名 簽名 簽名 教研室主任 〔學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng)〕 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)。本設(shè)計(jì)分析了解國(guó)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)。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 relev