【正文】 （ 6） 驗算齒根彎曲疲勞強度： 查工具書得： F212 2Fa2F ][zdm ?? ? ?? 蝸輪當(dāng)量齒數(shù) 37cos 322 ?? ?zzV， 于是查得齒形系數(shù) 2FaY ＝ ， 而 ???? ??Y， 帶入計算式 （ ） 可得 FF MP aMP a ][ ?? ???? ????? 滿足彎曲疲勞強度的要求，所以傳動件選擇合適。 （ 4） 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計： 查工具書 公式（ ）得 查工具書得：載荷系數(shù) K＝ ?KKK VA 查工具書得： ?AK 。 查工具書 得： ?k ＝ ， Lk ＝ ， 帶入計算公式 ()得： )( ?????z， 選 z＝ 2， 又因為有測速發(fā)電機，所以選 z＝ 3，符合推薦輪槽數(shù)。mmaDDDDaLd???????????????? 查工具書圓整 mmLd 710? 于是中心距 a＝ 0a + mm1692 6967101602 LL d39。 （ 3）選擇帶輪直徑 21,DD ： 由工具書查得 Z 型 V帶最小直徑 mm50Dmin ? ， 應(yīng)使 min1 DD? ，考慮小帶輪轉(zhuǎn)速不是很高，結(jié)構(gòu)尺寸又沒有特別限制，取 mmD 721 ? 。它們是進行傳動設(shè)計的重要依據(jù)。 傳動裝置的實際傳動比由于受到各種因素的影響，因而與要求的傳動比常有一定的誤差，一般情況下，所選用的傳動比應(yīng)使工作機的實際轉(zhuǎn)速與要求的轉(zhuǎn)速的相對誤差在 %5? 范圍內(nèi)即可。 確定傳動比 根據(jù)電動機滿載轉(zhuǎn)速 mn 和工作機轉(zhuǎn)速 Wn 即可確定傳動裝置的總傳動比：1500min/1 min/1500 ??? r rnni Wm 接下來我們面臨的問題就是如何合理的分配各級傳動比。 電動機所需的輸出功率為與 所用公式相同。 其次校核鍵的擠壓強度。 軸承壽命的計算 由于減速機構(gòu)采用了蝸輪、蝸桿機構(gòu)，所以軸承得能夠承受一定的軸向力，選用圓錐滾子軸承。所以，在軸的校核過程中只需校核 3軸。 則 mmmzd 28822 ?? 中心距 mmzqma 180)(22 ??? 。 （ 7）蝸輪蝸桿幾何尺寸的計算 蝸桿齒頂圓直徑： mmhdd aa 432 111 ??? ， 蝸桿齒根圓直徑： mmhdd ff 111 ??? ， 蝸桿齒寬： mmzmb 21 ??? ， 蝸輪吼圓直徑： mmhdd af 1292 222 ??? ， 蝸輪齒根圓直徑： mmhdd ff 222 ??? ， 蝸輪齒寬： mmb 2 ?? ? ， 蝸輪咽喉母圓半徑： mmdar ag 22 ??? ， 低速級蝸輪蝸桿設(shè)計 （ 1） 材料選擇：由于是伸臂旋轉(zhuǎn)減速機構(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。 由于 2n 較低，估計 smn /32? 取 ?VK , 由于載荷平穩(wěn)，通過跑合可以改善偏載程度，所以取 ??K ， 所以載荷系數(shù) ????? ?KKKK vA , 而 mNT ?? ，查得 MPazE 155? ，則按照接觸強度要求 : 33212 327)19041 155( mmmmdm ?????? 查工具書可選出 m＝ 3mm， 1d ＝ 37mm， 21?z ， q＝ ， 412?z ，638111 ?????? 。 （ 7） 確定初拉力 0F ： 查工具書得： 20 )(500 qvkzvPF d ???? ? （ ） 查工具書得： q＝ , 帶入公式 （ ） 得： NF58) ( 20???????? （ 8） 作用于軸上的壓力 Q： 查工具書得： NzFQ o 2312 i n58222s i n2 10 ?????? ? 。mmaDDDDaLd????????????????沈陽 工學(xué)院畢業(yè) 論文 17 于是中心距 a＝ mmLLa dd 2 107311203702 39。 驗算帶速 smsrmmv /5/ m i n/138070 ?????? ? ， 所以： mmDiD 1 4 0702112 ???? ， 2D 符合工具書推薦的基準(zhǔn)直徑，故：帶輪選擇合適。 （ 1）傳動系統(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)計計算 （ 1） 確定設(shè)計功率 dP : PKP Ad ?? 查工具書可知 ?AK ,則 kWkWP d 7 1 ??? 。設(shè)帶傳動的傳動比為 1i ，第一級（高速級）蝸輪蝸桿的傳動比為 2i ，第二級（低速級）蝸輪蝸桿的傳動比為 3i 。綜合考慮以上各因素，選帶傳動的傳動比 2?i 。 應(yīng)充分發(fā)揮各級傳動比的承載能力，注意使各級傳動件尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)均勻合理，避免各零件的干涉及安裝不便。 所以： 343321????????? ????? 所以： KWKWPP wd ??? ? 查機械設(shè)計手冊第五卷選得電動機 4801?Y ，其額定功率 ，額定轉(zhuǎn)速1500r/min，滿載轉(zhuǎn)速 1380r/min。對于長期連續(xù)運行的機械，要求 所選電動機的額定功率 edP 應(yīng)該大于等于電動機所需要的功率 dP ，即 ded PP ? 。由于經(jīng)常不在滿載下運行，效率和功率因數(shù)都很低，造成很大浪費。 圖 伸臂旋 轉(zhuǎn)減速器的傳動方案簡圖 選擇電動機 在電動機的選擇過程中，主 要考慮電動機的容量（額定功率）。后者可防止焊接電流通過軸承、齒輪等傳動零件時起弧，產(chǎn)生 “咬傷 ”零件的現(xiàn)象。因為兩級蝸輪蝸桿傳動有傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊的特點。而電動機是外 購件。其中包括，減速機構(gòu)的設(shè)計和參數(shù)的選擇。 本文研究內(nèi)容 小直徑密封罐體自動焊接機構(gòu) ： (1) 伸臂 式焊接變位機的機構(gòu)設(shè)計。另外，為了降低升降系統(tǒng)的驅(qū)動功率，并使升降運動的運行更加平穩(wěn)，選擇鏈傳動，電動機驅(qū)動鏈輪，通過鏈條使伸縮臂升降，采用雙鏈條。操作機的平臺升降多為恒速或快、慢兩檔速度。 圖 門式焊接操作機 焊接操作機的組成結(jié)構(gòu) 焊接變位機械是改變焊接機頭空間位置進行焊接作業(yè)的機械設(shè)備。單軌臺車式焊接操作機實際上還有一條軌道，不過該軌道一般設(shè)置在車間的立柱上，車間橋式起重機移動往往引起平臺振動，從而影響焊接過程的正常進行。輕、中型、重型焊接操作機均采用三角型導(dǎo)軌，超重型采用平面方形導(dǎo)軌，均經(jīng)磨削、 高頻淬火。 d、 工藝保障裝置由導(dǎo)絲機構(gòu)、焊絲導(dǎo)管和導(dǎo)絲嘴組成，能實現(xiàn)焊絲的自動導(dǎo)向定位，可保證焊縫質(zhì)量。 焊接操作機組成原理：主要由操作裝置、控制裝置、動力源裝置、工藝保障裝置組成。 焊接操作機的結(jié)構(gòu)、分類、及應(yīng)用 焊接操作機的結(jié)構(gòu)形式很多，使用范圍廣，長與焊件變位機械相配合，完成各種焊接作業(yè)。通常連續(xù)焊變形較大，斷續(xù)焊變形最小。 （ 3）焊縫數(shù)量和斷面大小。 （ 2）焊接參數(shù)。 影響焊接熱變形的因素： （ 1）焊接工藝方法。合理的焊接規(guī)范的評定： a、 飛濺少 b、 電弧的聲音均勻、悅耳 c、 送絲均勻、平穩(wěn) d、 焊縫均勻、紋路清晰 ⑵ 弧光強 焊接時要多加防護 ⑶ 抗風(fēng)力弱 由于氣體抗風(fēng)能力不強，焊接時需采取必要的防風(fēng)措施 ⑷ 不靈活 由于焊槍和送絲軟管較重，在小范圍內(nèi)操作不靈活，特別是水冷焊槍 小直徑密封罐體焊接的研究方向 目前國內(nèi)外的 研究人員 對小直徑密封罐體焊接進行了 非常 多的研究，尤其是法國、德國、美國和日本在此方面作了 很多 的工作，一般來 講 ，從大量 的 實踐中我們可以得出結(jié)論，密封罐體的焊接主要難點在于變形量過大，鋼結(jié)構(gòu)離不開焊接，焊接 時 產(chǎn)生一定量的焊接變形 是不可避免的 ，焊接變形的矯 正與控制尤為重要，其焊接的質(zhì)量和生產(chǎn)效率直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的建造周期和使用壽命。 ⑷ 采用明弧 CO2 氣體保護焊電弧可見性好，容易對準(zhǔn)焊縫、觀察并控制熔池。 ⑵ 對油銹 不敏感 因為 CO2在焊接過程中， CO2氣體分解，氧化性強，對工件上的油、銹不敏感，只要工件上沒有明顯的黃銹，不必清理。 b、 氣體保護焊焊接過程中產(chǎn)生的熔渣少，多層焊時，層間不必清渣。埋弧焊按送絲方式、焊絲數(shù)量及形狀、焊縫成形條件等分成多種類型，見表 。 （ 2）對焊件裝配質(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位置，當(dāng)焊件裝配質(zhì)量不好時易焊偏而影響焊接質(zhì)量。 （ 3）勞動條件好 實現(xiàn)了焊接過程的機械化，操作方便，除了減輕手工焊操作的勞動強度外，放出的煙塵和有害氣體也比較少。因此使埋弧焊的焊接速度大大提高，最高可達 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。這就使混入熔池的熔渣、溶解在液態(tài)金屬中的氣 體和冶金反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體能夠不斷地逸出，使焊縫不易產(chǎn)生夾渣和氣孔等缺陷。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。 材料種類 碳鋼、低合金鋼、不銹剛、耐熱鋼、低溫鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鎳基合金、鈦及鈦合金。 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。 小直徑密封罐體 焊接方法 小直徑密封罐體 焊接方法中， 埋弧焊是一種極其重要的焊接方法，其固有的焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接生產(chǎn)率高、無弧光及煙塵很少等優(yōu)點，使其成為壓力容器、箱型梁柱、海洋結(jié)構(gòu)、起重機械等鋼結(jié)構(gòu)制作中的主要焊接方法。目前我國已 變成石油 進口 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)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定和國家安全，增加原油儲備迫在眉睫，因此，我國對國家石油儲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)略儲備能力，分期進行建設(shè)，大連國家石油儲備庫 30臺 10萬大型立式鋼制儲罐是石油化工行業(yè)非常重要的儲運設(shè)備，越來越多地用于原油、成品油等儲運工程。最終完成了兩個機構(gòu)的設(shè)計。 這 類筒節(jié)在焊接 過程中 剛性 非常 差 ，由于 自重 問題 至于滾輪架上就會發(fā)生嚴(yán)重 變形 ， 并且沿軸線各部位橢圓度也 會各 不相同 ， 尤其稍遇外力就會 發(fā) 生嚴(yán)重顫動。與厚壁大直徑筒節(jié) 相 比較 ， 焊接 時 有其特殊困難 ， 用現(xiàn)有的焊接設(shè)備并 不能獲得優(yōu)良的焊接質(zhì)量， 本文主要 設(shè)計一種專門用于小直徑密封罐體內(nèi)外縱縫焊接的 操作機和 小直徑密封罐體縱縫焊接 系統(tǒng) 。 在 小直徑密封罐體縱縫焊接 系統(tǒng)中， 兩個 內(nèi)外縱縫焊接 操作機組 成一個加工生產(chǎn)線，各專項技術(shù)配套，功能齊全而實用，各加工 工序 實現(xiàn)了一體化 ， 是一種適用于批量生產(chǎn)、先進的、理想的專用 焊接系統(tǒng) 。焊接是儲罐建造的主要工序，對儲罐的施工質(zhì)量具有決定性意義。當(dāng)然，對于薄壁筒節(jié)的焊接，二氧化 碳氣體保護焊也是一種非常普遍的焊接方法。 沈陽 工學(xué)院畢業(yè) 論文 4 表 埋弧焊的應(yīng)用范圍 應(yīng)用方面 應(yīng)用范圍 板厚 適用于 3～ 8mm， 8～ 50mm經(jīng)濟效果最佳。 產(chǎn)品對象 容器、鍋爐、船艦、橋梁、起重電站設(shè)備、大