【正文】 1) 1/2］=取b2=120mm蝸桿圓周速度v1=∏d1n1/(601000)= ∏14060247。140= 176。247。30+1）－1/8Zn=彈性系數(shù)根據(jù)蝸輪副材料查表P260，ZE=164（MPa）1/2壽命系數(shù)Zh=接觸系數(shù) I 線查出Zρ= 接觸疲勞極限σHlim=660 Mpa接觸疲勞最小安全系數(shù)SHlim= 續(xù)表42 中心距a =[KAT2(ZE Zρ/ Zn ZhSHlim /σHlim)2]1/3=[106(164247。8 + 1)－1/8=（60247。（Z=1），η=中心距計算蝸輪轉矩T 2=T1iη=10630/6030106 N設計如下: 表42蝸桿蝸輪的設計 計算項目計算內容計算結果初選[d1/a]值當量摩擦系數(shù)設vs =— m/①取uv =ρv =176。 蝸桿減速器圖 蝸桿和蝸輪的設計材料選用 蝸桿采用40Cr，調質處理，表面硬度48HRC—55HRC。采用蝸桿減速器，體積小且傳動比較大，能實行自鎖，只是效率較低。其主要數(shù)據(jù)如下[4]： 表41傾斜機構的電動機參數(shù)傳動比輸入轉速電機功率輸出轉矩重量I=251500r/min30kw4423515 Kg總傳動比 i總 = 1500 r/min247。m ()電機傾斜機構的驅動功率計算如下：假設傾斜機構的最大轉速 nmax = r/min回轉系統(tǒng)的傳動效率 η== 傾斜力矩圖（，, ）由《變位機械與工裝夾具》P127式（24）[1]P = MTmax n / 9550η= 530103 / (9550) = KW ()我選功率為30 KW 的電動機，選用擺線針輪減速器，其減速器和電機直聯(lián)，總體尺寸小且滿足要求。 選擇傾斜機構的電機在α=αmin、β=900時出現(xiàn)最大傾斜力矩，MTmax= G(h12+ e2)1/2 。 傾斜機構傳動簡圖在該傳動鏈中，翻轉齒輪傳動采用雙邊傳動，保證了傾斜過程中整機的穩(wěn)定性。通過一帶制動輪聯(lián)軸器與第二級蝸桿減速器輸入軸連接，將動力傳給蝸桿減速器（減速比為30）。其傳動路線大致為：驅動電機——減速機構——翻轉齒輪——翻轉軸——工作臺。查《機械設計手冊》P16—107，表16—2—77，選NGWS123—450減速器，其主要尺寸如下表[4]： 表34回轉機構減速器的參數(shù)公稱傳動比輸入轉速輸入功率體積重量I=4501000r/min11kw145995010132000 Kg輸出數(shù)據(jù)：P=11= kw n=750247。減速器中的齒輪由弧齒錐齒和行星齒輪傳動組成，具有以下特點：（1）體積小、重量輕，在相同條件下，比普通漸開線圓柱齒輪減速器的重量輕1/2以上，體積縮小1/2—1/3。 其傳動比和傳動效率（，且不隨輸入軸轉速的降低而降低）均能滿足要求，只是體積比蝸桿減速器大。 在傳動比和體積上滿足要求，但其傳動效率低，特別是在輸入軸轉速很低（ r/min）的情況下更低。 圓柱齒輪減速器的傳動比為1：400，需要幾個減速器串聯(lián)起來使用，體積很大。該減速器要求傳動效率高，承載能力大，傳動精度高，滿足安裝要求。m25A250Kg750r/min總傳動比 i總 = 75 r/min247。我選YVP系列變頻調速三相異步電動機，該類電機與變頻器裝置組成機電一體化系統(tǒng)，5—50HZ為恒轉矩運行區(qū)，50—100為恒功率運行區(qū)，調速比為1：20。在比較之后，選擇交流變頻電機，該電機在調速時轉差功率不變，調速系統(tǒng)效率最高，性能最好。③ 交流變頻電機。② 直流電機。就目前來說，能實現(xiàn)恒扭矩無級調速的電機有三種：① Y系列普通異步交流電機。工作臺的線速度在250mm/m—2500mm/min之間，速比為 1：10。3000 = η=—回轉系統(tǒng)的傳動效率（，）由《焊接工裝夾具與變位機械》P127式（24）[1]功率計算公式 N=mmax nmax/9550η = G Emax nmax/9550η () =103 /( 9550) = KW 當對工件實行自動焊接時，焊接線速度是一定的。3000 = nmin=250247。 選擇工作臺的回轉電機 電機的驅動功率N 已知條件：焊接點最大線速度 Vmax=2500mm/min Vmin=250mm/min回轉最大轉速 nmax=2500247。()/ ]1/2= [σH1]σH=計算表明，接觸疲勞強度較為合適。103 b=+［1+（130/360）2］（130/360）2+103120=KHβ= 載荷系數(shù)K= KA KV KHαKHβ==K=彈性系數(shù)ZE= Mpa1/2節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH= 續(xù)表32接觸最小安全系數(shù)SHmin= 應力循環(huán)次數(shù)，估計106 NL 108接觸壽命系數(shù)ZN1=許用接觸應力[σH1]=σHlim1 ZN1 / SHlim=1200 /=1782Mpa[σH1] =1782Mpa驗算σH= ZE ZH Zε[ 2K T1 / bd12mmT1=106 N20=分度圓直徑d1=m z1=1820=360mmd1=360mmd2=m z2=18123=2214mmd2=2214mm齒寬b1= 130 mm小齒輪的校核 小齒輪用20 Cr，滲碳淬火，硬度56HRC—62HRC。450= 表31齒輪的參數(shù)計算項目計算內容計算結果確定主要尺寸齒數(shù)z1=123247。這里只校核其強度。時， 代入求Mω得：Mωmax = G h = 105 N180176。結合已知條件，解如下： (α=90176。令： N= h 2sinα+ e2cos2α+2hesinαcosαsinβ () 對上式進行求偏導并令其為零,求出N的最大值，即可求出彎矩Mω的最大值?！剞D傾斜角，在焊件和夾具的綜合重量作用下，回轉支承的傾覆力矩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 回轉支承傾覆力矩圖則A點截面所受的彎矩為： 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?！剞D軸轉角α=0176。m臺 = 103∏＝103kgG—綜合重量G =（ 103＋60103＋103）＝103 N 計算回轉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。查《機械設計手冊》P7—453表7—2—112，其主要的參數(shù)如下[4]：回轉中心直徑為2000mm 滾子直徑為60mm總高h承=144 mm 參考重量為 M=1100kg外齒輪模數(shù)m=18 mm 齒數(shù)Z=123外齒輪De= mm 外齒輪b=120mm 偏心距和重心距示意圖h件—工件的高度 假設工件為圓柱形，材料為鋼，103 kg/m3，直徑為3000 mm。動力從齒輪副傳入，帶動工作臺旋轉。是由兩個座圈組成，結構緊湊、重量輕，鋼球與圓弧軌道四點接觸，能同時承受軸向力、徑向力、顛覆力矩。 回轉機構傳動簡圖 回轉支承的選擇在回轉系統(tǒng)中，工作臺是固定在回轉支承上，通過回轉支承將工作臺與支承梁連接，這樣不僅提高了工作臺的回轉精度，也提高了工作臺的剛性?；剞D支承外圍上的大齒輪與減速器輸出軸小齒輪嚙合，通過與減速器輸入軸連接的電機的驅動，形成工作臺的回轉運動。其傳動路線大致為：驅動電機——回轉減速機——回轉支承——工作臺?！?80176。自身導電然省去了專用的導電裝置，但對變位機各傳動副的裝配間隙要求較嚴，使用中又需經常檢查和調整，比較麻煩，采用不多。第二種方案：采用自身導電。導電裝置提供了一個順暢的電流回路，有效地防止了焊接電流直接通過齒輪副和軸承，既保證足夠的焊接電流，又使機構免遭電流損壞。 導電裝置方案焊接變位機作為焊接電源二次回路的組成部分，必須設有導電裝置。第二種方案：在全液壓變位機中采用液壓缸直接推動工作臺傾斜，對液壓驅動方面的要求較高。 工作臺翻轉方案工作臺的傾斜速度恒定，運動要自如平穩(wěn)并有多重自鎖功能。第一種方案：電動機驅動，經過減速器減速后通過齒輪傳動帶動工作臺回轉，要求無級變速。該機為座式焊接變位機，穩(wěn)定性好，一般不用固定在地上，搬移方便。—90176?！?0176?！?80176。（6）工作臺面上應設有安裝槽孔，能方便地安裝各種定位器件和夾緊機構。（4）有良好的接電、接水、接氣設施，以及導熱和通風性能。（2）在動力傳動行程中要有自鎖傳動，以免動力源切斷時，焊件因重力作用而發(fā)生事故。該種型式焊接變位機，適合裝載機的鏟斗、挖掘機的挖斗等焊接。(5) Ｃ型雙回轉焊接變位機。這種型式的變位機焊接空間大，工件可被旋轉到需