【正文】 軸安全。 圖 總傳動(dòng)方案簡圖 選擇電機(jī) 對(duì)于長期連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械，要求所選電動(dòng)機(jī)的額定功率 edP 應(yīng)該大于等于電動(dòng)機(jī)所需要的功率 dP ， 即 ded PP ? 。所以取第一級(jí)蝸輪蝸桿的傳動(dòng)比為 17，第二級(jí)蝸輪 蝸桿的傳動(dòng)比為 48。根據(jù) dP 和 1n ，查工具書選擇 Z型 V帶。 （ 6） 確定 V帶根數(shù) z： 查工具書得 （公式 ） 查工具書得： 0P ＝ ， ? )11(10 ib knkP ??, 查工具書得： bk ＝ ?10 3? ， ik ＝ ， 則： 0P? ＝ 。 （ 5） 驗(yàn)算處設(shè)參數(shù)： smndv / 222 ?? ?????? ?? 原估計(jì) smn /32 ? ，選 , ? 合適。 由于 2n 較低，估計(jì) smn /32 ? 取 , ? 由于載荷平穩(wěn)，通過跑合可以改善偏載程度，所以取 , ?? 所以載荷系數(shù) K＝ ?????KKK VA ， 沈陽 工學(xué)院畢業(yè) 論文 32 而 mNT ?? ，查得 Ez ＝ MPa155 ，則 按照接觸強(qiáng)度要求： 33212 273)18234 155( mmmmdm ?????? 查工具書可選出 m＝ 3mm， 1d ＝ 36mm， 2z1? ， q＝ 12， 342?z ，638111 ?????? 。d ????? ， A的調(diào)整范圍： mmLaa mmLaa d d , a xm in ??? ???。 （ 1）傳動(dòng)系統(tǒng)中各軸轉(zhuǎn)速 n（ r/min）： 沈陽 工學(xué)院畢業(yè) 論文 28 m i n/ m i n/150001 rrinn m ??? ? m i n/ m i n/8111212 rrinn ??? m i n/ m i n/ rrinn ??? 3nnW? （ 2）各軸輸入功率 P（ kW）： KWKWPP d ??????? ?? KWKWPP 41.. ??????? ?? KWKWPP ??????? ?? 3PPW? （ 3）各軸轉(zhuǎn)矩 T（ N m? ）： mNr KWnPT . i n/811 5095 50 111 ????? ； mNr KWnPT . i n/ 222 ????? mNr KWnPT .2701m i n/ 333 ????? 3TTW? V 帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）確定設(shè)計(jì)功率 dP : PKP Ad ?? 查工具書可知 ?Ak ,則 kWkWP d ??? 。綜合考慮前面介紹的五點(diǎn)內(nèi)容選帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 ?i ?？紤]鍵在 nn 截面以 上部分的平衡，在 nn 截面上的剪力為： ssbssbbs lbhAF 2?? ? （ ） 投影水平方向，由平衡方程得： bsbsQ lhblFF ?? 2?? 或 （ ） 因此求得： ][14914 bsbs MP ahb ??? ?????? 不滿足擠壓強(qiáng)度條件 , 所以在此處用雙鍵以增加強(qiáng)度。 設(shè)： tF 為圓周力， rF 為徑向力， aF 為軸向力。 （ 2） 確定許用應(yīng)力： 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 522 6 0 0 ?????? hLnN ， 查工具書得 ? ? ? ? M P aM P a OFOH 40,220 ?? ?? ，則 M P aNYM P aNZOFOFNFOHOHNH][10][][,308][10][][269278?????????????? （ 3） 選擇齒數(shù) 2,1zz ： 參考工具書 1z ＝ 1，則 4812 ??izz 。 （ 9） 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)選擇 V帶的類型（ Z型）查工具書的得以下參數(shù) ，見表 ： 沈陽 工學(xué)院畢業(yè) 論文 18 表 V帶類型參數(shù)表 項(xiàng)目 符號(hào) 參數(shù)值 基準(zhǔn)寬度（節(jié)寬） pb 基準(zhǔn)線上槽深 minah 基準(zhǔn)線下槽深 minfh 槽間距 e ? 第一槽對(duì)稱面 至端面的距離 f 18? 最小輪緣厚 min? 帶輪寬 B fezB 2)1( ??? 外徑 WD aW hDD 2?? 輪槽角 ? o34 以大帶輪為例設(shè)計(jì)如 ： 圖 大帶輪設(shè)計(jì)圖 高速級(jí)蝸輪蝸桿設(shè)計(jì) （ 1） 材料選擇：由于是伸臂旋轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)較為重要，選蝸桿材料 20Cr. 表面淬火，硬度 45～ 50HRC；選蝸輪材料 ZCuSn10Pb1，金屬模鑄造。 （ 4） 確定中心距 a和帶長 dL ： 設(shè)計(jì)條件中沒有限制中心距，故可初選中心距 0a 。 則工作機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速 m i n/ m i n/1380321 rriii nn m ??????? 而： %5%%100m i n/ m i n/ i n/ ????r rr 所以此傳動(dòng)比選擇合適。應(yīng)考慮帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比大小對(duì)總體結(jié)構(gòu)的影響，如果傳動(dòng)比過大則大帶輪直徑過大與減速器總體尺寸相比不均勻 ，沈陽 工學(xué)院畢業(yè) 論文 15 甚至與機(jī)座相干涉。電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率為： KWPP Wd ?? （ ） 其中： wP ——為工作機(jī)要求的輸入功率， KW； ?為有電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的總效率。電動(dòng)機(jī)的容量（額定功率）選的合適與否，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部包含電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)構(gòu)通過皮帶傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。 焊接系統(tǒng) ： 小直徑密封罐體自動(dòng)焊接 系統(tǒng)的整個(gè)流程，其中包括 兩個(gè)操作機(jī)組成一個(gè)加工生產(chǎn)線，生產(chǎn)線生產(chǎn)過程設(shè)備 應(yīng)全套 （下料 成形 裝配 焊接 質(zhì)量檢測均實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化加工）；加工中心一體化 ； 并且該生產(chǎn)線結(jié)構(gòu) 能夠伸 進(jìn)更 小 直徑的 罐體 中進(jìn)行 焊 接 。制造成本低，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，但傳動(dòng)精度不如螺旋或者齒條傳動(dòng)。 a、 伸縮臂式 焊接變位操作 機(jī) 伸臂旋轉(zhuǎn)減速器 、 伸臂式焊接變位機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸縮臂升降機(jī)構(gòu)、伸縮臂等組成。保證了導(dǎo)軌的高精度及其耐磨性。 a、 操作裝置包括導(dǎo)軌、傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、垂直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、焊槍夾和焊槍，傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可使焊槍能繞中心進(jìn)行正負(fù)旋轉(zhuǎn)。 （ 5）材料的熱物理性能。即焊接電流，電弧電壓和焊接速度 .線能量愈大，焊接變形愈大。 焊接變形 電弧焊是一個(gè)不均勻的快速加熱和冷卻的過程，焊接過程中及焊后，焊接構(gòu)件都將產(chǎn)生變形。當(dāng)焊接氣孔沈陽 工學(xué)院畢業(yè) 論文 7 多時(shí)，我們有時(shí)到氣站增加 CO2含量。 沈陽 工學(xué)院畢業(yè) 論文 6 表 埋弧焊工藝方法分類 分 類 依 據(jù) 分 類 名 稱 應(yīng) 用 范 圍 按送絲方式 等速送絲埋弧焊 細(xì)焊絲高電流密度 變速送絲埋弧焊 粗焊絲低電流密度 按焊絲數(shù)目或形狀 單絲埋弧焊 常規(guī)對(duì)接、角接、筒體縱縫、環(huán)焊縫 雙絲埋 弧焊 高生產(chǎn)率對(duì)接、角焊縫 多絲埋弧焊 螺旋焊管等超高生產(chǎn)率對(duì)接焊 帶極埋弧焊 耐磨、耐蝕合金堆焊 按焊縫成形條件 雙面埋弧焊 常規(guī)對(duì)接焊 單面焊雙面成形埋弧焊 高生產(chǎn)率對(duì)接焊、難以雙面焊的對(duì)接焊 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊在 小直徑密封罐體焊接 中， 雖然沒有埋弧焊應(yīng)用廣泛，但由于其設(shè)備可以達(dá)到自動(dòng)化，也可被選作為小直徑密封罐體的焊接方法。它沒有弧光輻射這 是埋弧焊的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。為熔化的焊劑不僅具有隔離空氣、屏蔽電弧光的作用，也提高了電弧的熱效率。 產(chǎn)品對(duì)象 容器、鍋爐、船艦、橋梁、起重電站設(shè)備、大型管件和金屬結(jié)構(gòu)的平、橫 、環(huán)焊縫以及長焊縫。當(dāng)然，對(duì)于薄壁筒節(jié)的焊接，二氧化 碳?xì)怏w保護(hù)焊也是一種非常普遍的焊接方法。 在 小直徑密封罐體縱縫焊接 系統(tǒng)中， 兩個(gè) 內(nèi)外縱縫焊接 操作機(jī)組 成一個(gè)加工生產(chǎn)線，各專項(xiàng)技術(shù)配套，功能齊全而實(shí)用，各加工 工序 實(shí)現(xiàn)了一體化 ， 是一種適用于批量生產(chǎn)、先進(jìn)的、理想的專用 焊接系統(tǒng) 。 這 類筒節(jié)在焊接 過程中 剛性 非常 差 ，由于 自重 問題 至于滾輪架上就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重 變形 ， 并且沿軸線各部位橢圓度也 會(huì)各 不相同 ， 尤其稍遇外力就會(huì) 發(fā) 生嚴(yán)重顫動(dòng)。目前我國已 變成石油 進(jìn)口 大國，石油已成為國家重要的戰(zhàn)略物資，它直接關(guān)系到我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定和國家安全，增加原油儲(chǔ)備迫在眉睫，因此，我國對(duì)國家石油儲(chǔ)備庫和成品油庫的建設(shè)給予了高度重視，我國 2021 年 已 建成數(shù)千萬立方米的石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備能力，分期進(jìn)行建設(shè)，大連國家石油儲(chǔ)備庫 30臺(tái) 10萬大型立式鋼制儲(chǔ)罐是石油化工行業(yè)非常重要的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，越來越多地用于原油、成品油等儲(chǔ)運(yùn)工程。 埋弧焊 埋弧焊作為比較常用的焊接方法，應(yīng)用范圍非常廣泛，其應(yīng)用的范圍如表。熔池上覆蓋著一 層熔渣，熔渣外層是未熔化的焊劑，他們一起保護(hù)著熔池，使其與周圍空氣隔離，并使有礙操作的電弧光輻射不能散射出來。因此使埋弧焊的焊接速度大大提高，最高可達(dá) 60～ 150m/h,而焊條電弧焊則不過 6～ 8m/h，故埋弧焊與焊 條電弧焊相比有更高的生產(chǎn)率。 （ 2）對(duì)焊件裝配質(zhì)量要求高 由于電弧埋在焊劑層下，操作人員不能直接觀察電弧與坡口的相對(duì)位置，當(dāng)焊件裝配質(zhì)量不好時(shí)易焊偏而影響焊接質(zhì)量。 b、 氣體保護(hù)焊焊接過程中產(chǎn)生的熔渣少，多層焊時(shí)，層間不必清渣。 ⑷ 采用明弧 CO2 氣體保護(hù)焊電弧可見性好，容易對(duì)準(zhǔn)焊縫、觀察并控制熔池。 影響焊接熱變形的因素： （ 1）焊接工藝方法。 （ 3）焊縫數(shù)量和斷面大小。 焊接操作機(jī)的結(jié)構(gòu)、分類、及應(yīng)用 焊接操作機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，使用范圍廣，長與焊件變位機(jī)械相配合，完成各種焊接作業(yè)。 d、 工藝保障裝置由導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)、焊絲導(dǎo)管和導(dǎo)絲嘴組成，能實(shí)現(xiàn)焊絲的自動(dòng)導(dǎo)向定位，可保證焊縫質(zhì)量。單軌臺(tái)車式焊接操作機(jī)實(shí)際上還有一條軌道，不過該軌道一般設(shè)置在車間的立柱上，車間橋式起重機(jī)移動(dòng)往往引起平臺(tái)振動(dòng)，從而影響焊接過程的正常進(jìn)行。操作機(jī)的平臺(tái)升降多為恒速或快、慢兩檔速度。 本文研究內(nèi)容 小直徑密封罐體自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu) ： (1) 伸臂 式焊接變位機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。而電動(dòng)機(jī)是外 購件。后者可防止焊接電流通過軸承、齒輪等傳動(dòng)零件時(shí)起弧，產(chǎn)生 “咬傷 ”零件的現(xiàn)象。由于經(jīng)常不在滿載下運(yùn)行，效率和功率因數(shù)都很低，造成很大浪費(fèi)。 所以： 343321????????? ????? 所以： KWKWPP wd ??? ? 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第五卷選得電動(dòng)機(jī) 4801?Y ，其額定功率 ，額定轉(zhuǎn)速1500r/min，滿載轉(zhuǎn)速 1380r/min。綜合考慮以上各因素，選帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 2?i 。 （ 1）傳動(dòng)系統(tǒng)中各軸轉(zhuǎn)速 n（ r/min）： m i n/6902 m i n/138001 rrinn m ??? ? m i n/ m i n/6901212 rrinn ??? m i n/ m i n/ rrinn ??? 3nnW? （ 2）各軸輸入功率 P（ kW）： KWKWPP d ??????? ?? ； KWKWPP 376.. ??????? ?? KWKWPP ??????? ?? 3PPW? （ 3）各軸轉(zhuǎn)矩 T（ N m? ）： 沈陽 工學(xué)院畢業(yè) 論文 16 mNrKWnPT .7m i n/690 111 ????? mNrKWnPT . i n/ 222 ????? mNrKWnPT .3547min/ 333 ????? 3TTW? V 帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 確定設(shè)計(jì)功率 dP : PKP Ad ?? 查工具書可知 ?AK ,則 kWkWP d 7 1 ??? 。mmaDDDDaLd????????????????沈陽 工學(xué)院畢業(yè) 論文 17 于是中心距 a＝ mmLLa dd 2 107311203702 39。 由于 2n