【正文】 （ 3－ 9） eFF ra 222 6690 ??? （ 3－ 10） 由文獻(xiàn) [11]表 1315 分別查表和插值計(jì)算得徑向載荷系數(shù)或軸承載荷系數(shù)。 （ 2）校核其剪切強(qiáng)度 根據(jù)公式： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 35 lbdM ???? /2 0 0 0? （ 321） 501864/4620xx ????? ? ? ? MM papPa ??? ? 其中： d — 軸直徑 , mmd 64? l — 鍵的工作長(zhǎng)度， M — 輸入扭矩 N*m b — 鍵的寬度， b=18 mm，故其擠壓強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求。 傾斜機(jī)構(gòu)中減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算（略） 該部分的計(jì)算不屬于本次論文的內(nèi)容。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 39 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)從整體上對(duì)伸臂式焊接變位機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)，它包括伸臂式焊接機(jī)械當(dāng)中的傾斜機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以及底座的總體設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)機(jī)械中的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)描述：從工作臺(tái)的設(shè)計(jì)到回轉(zhuǎn)主軸，回轉(zhuǎn)主軸是重要的零部件，它將連接工作臺(tái)和減速器，故其強(qiáng)度必須滿足其工作強(qiáng)度，二級(jí)蝸輪蝸桿減速器（兩級(jí)減速，速比相同，），帶輪及其傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì)計(jì)算，電動(dòng)機(jī)的選擇，在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的電動(dòng)機(jī)選為交流電動(dòng)機(jī)，箱體的設(shè)計(jì)，箱體采用經(jīng)驗(yàn)及其類比方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 40 參考文獻(xiàn) [1] 濮良貴 ,紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì) (第八版 )[M].北京 :高等教育出版社 ,20xx. [2] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (新版 3)[M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx. [3] 朱龍根 . 簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1997. 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[10] 美國(guó)焊。但是由于這些部位的形狀不規(guī)則和應(yīng)力的分布復(fù)雜性，基本上按照經(jīng)驗(yàn)公式，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，或比照現(xiàn)用的類似機(jī)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，而略去強(qiáng)度和剛度等的分析與校核。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 37 第 4 章 焊接變位機(jī)械其它機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)概述 伸臂梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 整個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的重量：載重： km g5001? ，機(jī)身重： km g5002? 則： km g1000?總 。 l — 鍵的工作長(zhǎng)度， mmbLl 18??? 。 故帶輪可采用腹板式 。 ???Tp 2 （ 2－ 73） 30/11 ????p ? ?????? t o ?? ? ?? , 其中 80℃ 為臨界溫度。 ∴ ??? iTT /21 mmN ???? 其中 :?— 二級(jí)蝸輪蝸桿的傳動(dòng)效率； ? ?v?? ?? ??? ta n ta （ 2－ 70） ? — 傳動(dòng)導(dǎo)程角 , ??? v? — 當(dāng)量摩擦角。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 24 E — 蝸桿材料的彈性模量 , MPaE ? I — 蝸桿危險(xiǎn)截面的慣性矩。FFNF K ?? ?? ?? ? （ 2－ 61） 其中 ? ?39。 故在通風(fēng)良好的情況下，不需要加散熱裝置。 鑒于二級(jí)蝸桿多處承受疲勞載荷，應(yīng)對(duì)其疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核，其軸徑為 64mm校核如下， 蝸桿軸力學(xué)模型簡(jiǎn)化如圖 21 所示， 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 16 圖 23 二級(jí)蝸桿結(jié)構(gòu)示意圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 17 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 18 C 點(diǎn)處受力分析如下：102 32 22 14 5 462 ????? dTF t （ 234） N634? NTdFa 1302 112 ??， 向其軸心處簡(jiǎn)化 其彎矩為 : mNM *? ????? 20t a n634t a n22 ?FF tr N231? D 點(diǎn)處受力分析如下：有前面相關(guān)數(shù)據(jù)可得： NFt 14411? NdTF a 7 03 22 21 2 ?? （ 2－ 35） NFF tr 5 6 620t a n6 3 4t a n21 ?????? ? 整個(gè)蝸桿軸所受的扭矩為： mNT *46? 。 ? ? mchdd af ????? 211 （ 2－ 28） mm461864 ??? ， ??I mm 39。FFNF K ?? ??? （ 2－ 25） ?? ? ? ?FF ?? ? ∴蝸輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足使用條件。 Z? — 兩材料的接觸系數(shù)， 由文獻(xiàn) [11]表 1118 查得： Z? = K — 工作載荷系數(shù)， KKKK VA ??? ? （ 213） KA — 機(jī)械使用系數(shù)， 由文獻(xiàn) [11]表 102 得： 1?KA K? — 齒面載荷分布系數(shù) 由文獻(xiàn) [11]表 104 得： 1?K? KV — 動(dòng)載系數(shù)， 由文獻(xiàn) [11]表 108 得： 1?KV 由于 蝸輪圓周速度 : 302/ /22 ???? nV D （ 214） 30/ ?? ? T2 — 蝸輪的公稱轉(zhuǎn)矩： MT nmax2 ? eG?? ??? mN??1097 ? ?H? — 鑄造錫青銅蝸輪的基本許用應(yīng)力。 其值為 : ehM Gxd 22ma x ?? , （ 24） 對(duì)于指定的變位機(jī)： ?he ，該數(shù)據(jù)由文獻(xiàn) [10]表 711 查得。測(cè)速發(fā)電機(jī)的繞組和磁路經(jīng)精確設(shè)計(jì)，其輸出本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 6 電動(dòng)勢(shì) E 和轉(zhuǎn)速 n成線性關(guān)系，即 E=Kn,K 是常數(shù)。底座在整個(gè)機(jī)械工作過程中起到抗振，平衡的作用。按其結(jié)構(gòu)形式可分為三大類： 自調(diào)式滾輪架 長(zhǎng)軸式焊接滾輪架。對(duì)于短工件可以不考慮兩端支撐，可僅將工件固定在頭架上進(jìn)行反轉(zhuǎn)，而不用尾架。不允許將焊接地線接在變位機(jī)機(jī)架上，從而使焊接電流通過軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)零件。伸臂式焊接變位機(jī)械主要用于手工焊和筒形工件的自動(dòng)焊，為了防止側(cè)向傾覆以及不使整機(jī)機(jī)構(gòu)尺寸過大，其載重量一 般設(shè)計(jì)在 1000 千克，最大不超過 3000 千克。經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算及其校核各個(gè)主軸，所選零件的強(qiáng)度和壽命達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。螺紋緊固件 其 主體部分是翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、底座。伸臂式焊接變位機(jī)是應(yīng)用最廣泛的一種焊接變位機(jī)，載重量一般不超過 1 噸。 課題研究的意義及現(xiàn)狀 .......................................................................................... 5 論文主要研究?jī)?nèi)容 .................................................................................................. 5 第 2 章 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 ................................. 7 回轉(zhuǎn)主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核 …………………………………………… ...……… 7 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………… ...………………………………… 9 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………… ...………………………… ..26 第 3 章 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中標(biāo)準(zhǔn)件的選擇及校核 ........................................... 29 軸承的選擇及校核 ................................................................................................ 29 鍵的選擇及校核 .................................................................................................... 34 電動(dòng)機(jī) 本次論文主要介紹 伸臂式旋轉(zhuǎn)焊接變位機(jī)的總體設(shè)計(jì)及其裝配，其中包括回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，傾斜機(jī)構(gòu)，箱體，底座的設(shè)計(jì)及其計(jì)算，重點(diǎn)介紹其中的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要包括工作臺(tái)，回轉(zhuǎn)主軸，二級(jí)蝸輪蝸桿減速器，帶傳動(dòng)部分，電動(dòng)機(jī)等。 近幾年來(lái)對(duì)焊接產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的手工定位已不能夠滿足其精度要求，焊接變位機(jī)械便應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生使用，近幾年并隨著控制理論的成熟發(fā)展，將其運(yùn)用到其機(jī)械當(dāng)中，發(fā)揮了越來(lái)越大的作用。 (3) 工作臺(tái)應(yīng)有聯(lián)接焊接地線的位置，且不受工作臺(tái)回轉(zhuǎn)的影響。頭尾架式翻轉(zhuǎn)機(jī)的缺點(diǎn)是工件由兩端支承，翻轉(zhuǎn)時(shí)頭架端要施加扭轉(zhuǎn)力，因而不適用于剛性小，易撓曲的工件；另外，當(dāng)設(shè)備安裝不當(dāng)，頭尾架的兩根樞軸不在同一軸線上時(shí)，工件會(huì)受到過大的扭轉(zhuǎn)力矩使翻轉(zhuǎn)困難，甚至造成工件扭壞或樞軸因發(fā)生超負(fù)荷而扭斷。主要用于回轉(zhuǎn)體工件的裝配與焊接，其載重可從幾十千克到千噸以上。 伸臂式 焊接變位機(jī)械的工作原理 焊接變位機(jī)械主要為焊接工藝 提供合適的工作焊點(diǎn)，其具體的實(shí)現(xiàn)過程是：回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)輸出一定的轉(zhuǎn)速，經(jīng)過帶輪一次減速后，然后經(jīng)過二級(jí)蝸輪蝸桿減速器兩次減速，最后由回轉(zhuǎn)主軸，經(jīng)過工作臺(tái)輸出焊件所需要的焊接速度，以期達(dá)到所需要的焊縫要求； 傾斜機(jī)構(gòu)主要實(shí)現(xiàn)工件在空間上的傾斜，本次論文所要研究的是傾斜機(jī)構(gòu)空間四十五度范圍內(nèi)的傾斜，其具體的實(shí)現(xiàn)過程：整個(gè)傾斜機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)輸出一定的轉(zhuǎn)速，經(jīng)過帶輪一次減速后，然后經(jīng)過二級(jí)蝸輪蝸桿減速器兩次減速，最后其輸出軸與錐角四十五度的伸臂梁相連接，伸臂梁與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連從而實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)在空 間上的四十五度傾斜。 該次論文中回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用了測(cè)速發(fā)電機(jī)（ 測(cè)速發(fā)電機(jī) 是 輸出電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)速成比例的微特電機(jī)。) HB25 25 ? 40 ? 63 ~ 315 ? 135 HB25 25 ? 50 ? 80 ~ 500 ? 135 HB100 100 ? 63 ? 100 ~ 500 ? 135 HB250 250 ? 160 ? 400 ? 1000 ~ 630 ? 135 HB500 500 ? 160 ? 400 ? 1000 ~ 1000 ? 135 HB1000 1000 ? 250 ? 400 ? 1250 ~ 1000 ? 135 HB20xx 20xx ? 250 ? 400 ? 1250 ~ 1250 ? 135 HB3150 3150 ? 250 ? 400 ? 1600 ~ 1250 ? 135 HB4000 4000 ? 250 ? 400 ? 1600 ~ 1250 ? 135 HB5000 5000 ? 250 ? 400 ? 1600 ~ 1250 ? 135 HB8000 8000 ? 200 ? 400 ? 1600 ~ 1600 ? 135 HB10000 10000 ? 200 ? 400 ? 20xx ~ 1600 ? 135 HB16000 16000 ? 200 ? 500 ? 20xx ~ 1600 ? 120 HB20xx0 20xx0 ? 200 ? 630 ? 2500 ~ 20xx ? 120 HB31500 31500 ? 200 ? 800 ? 2500 ~ 20xx ? 120 HB40000 40000 ? 160 ? 800 ? 3150 ~ 20xx ? 105 HB50000 50000 ? 160 ? 1000 ? 3150 ~ 20xx ? 105 HB8