【正文】 T=80000Nm，作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩T2=167。第6段安裝工作臺，故d6=260mm，軸的長度應(yīng)比孔的長度稍長一些，故l6=200mm。第4段為定位軸肩，取軸肩高度h=5mm，則d4=d3+2h，故d4=310mm，根據(jù)110mm，取l4=100mm。第2段的尺寸由二級蝸輪的裝配位置決定，由表51 [1]得，1=10mm，取1=30mm，l21，故可取l2=100mm，軸肩高度h=5mm，d2=d1+2h，故d2=290mm。輸出端安裝工作臺，配合長度為112mm，孔徑56mm。3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1） 軸上零件的定位、固定和裝配軸左右兩端軸承選用圓錐形滾子軸承32056X2，B=82mm，d=280mm，靠軸肩和軸套軸向定位，過渡配合或過盈配合周向定位。 二級蝸輪軸的設(shè)計1 選擇軸的材料并確定許用應(yīng)力選用45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表103[2]查得，其許用彎曲應(yīng)力[1]b=60MPa，由表101[2]查得，其強(qiáng)度極限b=650MPa。二級蝸桿軸總長為885mm。蝸輪外徑距箱內(nèi)壁1 ，112mm，取1=40mm，故二級蝸桿軸中心線距后箱板距離為150mm，又蝸桿齒寬b=354mm，故d5=250mm，l5=380mm，l4=100mm，d4=d6=100mm，取l6=110mm。第3段為定位軸肩，軸肩高度h=10mm，則d3=d2+2h=150mm，取l3=20mm。第1段長度由軸承和蝸輪安裝尺寸確定，由表51 [1]得，蝸輪輪轂端面與箱內(nèi)壁距離2=15mm，故l1=B+2+2=（28+15+2）mm=45mm。2 初步確定軸的直徑按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估計軸的直徑，由表102[2]查得，取C=115，則得dmin=A(P/n)1/3=115()1/3 mm=50 mm3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1） 軸上零件的定位、固定和裝配軸上的蝸桿與軸是一體鍛造的，左右兩側(cè)的軸承選用7224AC，B=28mm，d=120mm，靠軸套和軸肩軸向定位，過渡配合或過盈配合周向定位，一級蝸輪用軸套和軸肩軸向定位，平鍵周向定位。167。第8段安裝7016AC軸承，軸長要比軸承寬度稍短一些，故取d8=30mm，l8=20mm。第3段和第7段為定位軸肩，軸肩高度h=5mm，所以，d3=d7=d2+2h=（80+25）mm=90mm，取l3=20mm，l7=10mm。第2段上要安裝軸承端蓋、氈圈油封和軸承7016AC，故軸直徑有軸承決定，取d2=80mm，由于軸徑圓周速度v4m/s,軸承可采用油潤滑方式，不需安裝甩油環(huán)，故l2B+m+c1，其中B為軸承寬度，B=22mm；m為軸承蓋寬度，查表51 [1]得，l座 =+c1+c2+(3~8)=10+14+12+7=43mm，1 2 3 4 5 6 7 8圖31 一級蝸桿軸示意圖m=l座B=4322=21mm；c1為扳手空間，查表51 [1]得，c1=14mm。軸外伸端安裝帶輪，用軸肩軸向定位，平鍵周向定位。2 初步確定軸的直徑按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估計軸的直徑，取A=115，則得dmin=A(P/n)1/3=115()1/3mm=30mm軸端有鍵槽，將直徑增大5%，則dmin=30（1+5%）mm=，此軸輸入端外伸聯(lián)大帶輪，與軸配合部分長度取42mm，配合軸徑取40mm。 則 S2 =（+2）25 mm =48mm(13) 蝸桿齒厚測量高度a1 a1=m=25mm167。 油溫t1:由式（716）[2]得 t1 =1000(1 )P1/ksA+t0 （38） =1000（）+20 =2985 符合要求。 散熱系數(shù)ks：K=，故取ks=17W/(6 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式為 H=[H] = 155 =1Ka=1 Kv=1 （37）則 H=155MPa =116MPa216MPa故齒面接觸疲勞強(qiáng)度夠用。則 =tan/tan(v) （36）=176。m=3125 mm=775 mm蝸桿導(dǎo)程角 5驗算相對滑動速度vs和傳動效率 蝸桿分度圓速度 V2=d2n2/601000=7751000m/s= 齒面相對滑動速度 Vs = d1n1/60=200≈，可用油池潤滑 與原估計值相近。浸油潤滑 Zvs=循環(huán)次數(shù)Nl=60n2jLh=60**200*10*6*=3 Zn= Yn= [H]= [Hp] ZvsZn=210= 216 N/mm22 選擇蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒數(shù)z2根據(jù)i=39，查表72[2]得，蝸桿頭數(shù)z1=1，則蝸輪齒數(shù)z2=3128z2，故合乎要求。 第二級蝸桿傳動設(shè)計1 選擇蝸輪、蝸桿材料蝸桿材料用合金鋼，輪齒表面淬火，硬度45HRC，蝸桿材料用ZCuA110fe3，金屬模鑄造，估計vs=12m/s，由表33。7 幾何尺寸計算(1) 變位系數(shù) X2= Z1=1 Z2 =41 d1 = 80 d2=328(2) 蝸桿齒頂圓直徑da1 da1=d1+2ha*m 又ha*=1 則 da1 =（80+28）mm=96mm(3) 蝸桿齒根圓直徑df1 df1=d12m（ha*+c*） 又c*=則 df1 =[8028（1+）] mm= mm蝸桿齒根高 hf1=(d1 df1)=19mm(4) 蝸桿齒寬b1 B1== 取b1=130*mm頂隙c=c*m c=(5)蝸輪齒頂圓直徑da2 da2 =d2+2m（ha*+x2） =[328+28（）] mm =336 mm渦輪齒根園直徑 df2 =d22hf2=mz22m(ha*x+c*)= mm(6) 蝸輪外圓圓直徑de2de2=da2+m =344 mm(7) 蝸輪齒寬b2 當(dāng)z13時，b2 =96mm=72mm 此處取 b2=70mm(8) 蝸輪齒頂圓弧半徑Ra2 Ra2 =d1/2m=(80/28) mm=32 mm(9) 蝸輪齒根圓弧半徑Rf2 Rf2 =da1/2+c*m=(80/2+8)mm=42mm(10)蝸桿軸向齒厚Sx1 Sx1 ==8 mm=(11) 蝸桿法向齒厚Sn1 Sn1 =Sx1= mm=(12) 蝸桿分度圓齒厚S2 S2=（+2x2）m ZA型蝸桿副傳動齒形角 =20176。)。6 熱平衡計算箱體散熱面積 A =（a/100）=（200/100）= m2室溫t0：通常取為20。/tan()= ，與原估計值 =。蝸桿傳動效率：按vs=，硬度45HRC，蝸輪材料為錫青銅，v=176。3 確定模數(shù)m和蝸桿分度圓直徑d1因載荷平穩(wěn)，取載荷系數(shù)KA=1，按公式（）[2]可得 m2d1 KA T2（15000/z2[H]）2 （35） =1(15000/(41))2 mm3 =5435mm3，m=8mm， d1=80mm 中心距 a=200 4 計算主要尺寸蝸輪分度圓直徑 d2=z2浸油潤滑 Zvs=循環(huán)次數(shù)Nl=60n2jLh=60**200*10*6*=3 Zn= Yn= [H]= [Hp] ZvsZn=210= 216 N/mm22 選擇蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒數(shù)z2根據(jù)i=41，查表72[2]得，蝸桿頭數(shù)z1=1，則蝸輪齒數(shù)z2=i 第一級蝸桿傳動設(shè)計1選擇蝸輪、蝸桿材料蝸桿材料用合金鋼，輪齒表面淬火，硬度45HRC，蝸桿材料用ZCuA110fe3，金屬模鑄造，估計vs=，由表33。大帶輪基準(zhǔn)直徑D2=200 mm，采用孔板，取輪緣寬度B=（～2）d0=60mm 軸孔徑d0 =50 mm輪緣外徑da=D2+2ha ha==3則da=206 mm基準(zhǔn)下槽深hlim= ，取h=9輪緣厚δ=10mm腹板厚s=18mm帶輪材料可按GB9439規(guī)定選用HT200。 傳動零件的設(shè)計167。 各數(shù)據(jù)匯總表 31 各軸參數(shù)參數(shù)軸名稱電動機(jī)軸1軸軸3軸工作臺轉(zhuǎn)速/r/min960640功率/kw4轉(zhuǎn)矩/N167。 各軸的轉(zhuǎn)速 n1=nm/ib=960r/min / = r/min n2=n1/i1=640r/min / 41 = n3=n2/i2= nw=n3 =167。167?？扇b=ig= i總/ib=2400/=1600又 ig=i1i2 , ig=30~80 所以，取i1=41，i2=39。 167。 電動機(jī)的選擇 Pw為工作是的所需功率，kw；工作時的總效率表21 電動機(jī)型號電動機(jī)型號額定功率（kw）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）同步轉(zhuǎn)速（r/min）等級堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩重量（Kg）額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y132M1－6496010006級73第三章 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)減速器的設(shè)計167。 工作條件每天工作6小時，環(huán)境溫度30度，一年工作200天使用壽命15年，JC=30%，載荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔，有較好的通風(fēng)條件。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動簡圖 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動簡圖如圖22所示： 圖22 167。167。設(shè)計中，其回轉(zhuǎn)系統(tǒng)由4KW直流電動機(jī)，通過帶傳動—第一級蝸桿減速—第二級蝸桿減速后，帶動工作臺回轉(zhuǎn)，該系統(tǒng)總傳動比在9600~1000之間，無級可調(diào)。m，~，工作臺傾斜角度為0176。 方案簡介本設(shè)計主要針對30t焊接變位機(jī)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，該設(shè)計要求焊接變位機(jī)的載重量為30000kg，最大回轉(zhuǎn)力矩為80000N另外，工作臺傾斜時，特別是向上傾斜時，運動應(yīng)自如，即使在最大載荷下，也不應(yīng)產(chǎn)生抖動。工作臺的回轉(zhuǎn)運動應(yīng)具有較寬的調(diào)速范圍，國產(chǎn)變位機(jī)的調(diào)速比一般為1:33左右；國外產(chǎn)品一般為1:40，有的甚至達(dá)1:200。工作臺的傾斜速度多為恒定的，但對應(yīng)用于空間曲線焊接及空間曲面堆焊的變位機(jī)，則是無級調(diào)速的。 焊接變位機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)焊接變位機(jī)工作臺的回轉(zhuǎn)運動，多采用直流電動機(jī)驅(qū)動，無級變速工作臺的傾斜運動有兩種驅(qū)動方式：一種是電動機(jī)經(jīng)減速器減速后通過扇形齒輪帶動工作臺傾斜（圖21）或通過螺旋副使工作臺傾斜（應(yīng)用不多）；另一種是采用液壓缸直接推動工作臺傾斜。常與伸縮臂式焊接操作機(jī)或弧焊機(jī)器人配合使用。的范圍內(nèi)恒速或變速傾斜。雙座式焊接變位機(jī)（如圖21）是焊接變位機(jī)的一種，其工作臺連同回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過傾斜軸支撐在機(jī)座上，工作臺以焊速回轉(zhuǎn)，傾斜軸通過扇形齒或液壓缸，多在110176。 雙立柱式焊接變位機(jī)的用途及結(jié)構(gòu)形式167。167。第二章 焊接變位機(jī)方案設(shè)計焊接變位機(jī)械是改變焊件、焊機(jī)或焊工位置來完成機(jī)械化、自動化焊接的各種機(jī)械裝置。這個假設(shè)是說，任何復(fù)雜焊件，只要裝在主自由度為一個全回轉(zhuǎn)和一個半回轉(zhuǎn)的焊接變位機(jī)上，即可實現(xiàn)船焊要求。范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)，那么，經(jīng)此變位的焊縫，便可變到船角焊位置進(jìn)行施焊作業(yè)。還可以做這樣一個假設(shè)：在X、Y、Z直角坐標(biāo)系下，設(shè)有一空間直線焊縫，繞Z軸可在360176。 主自由度及全功能焊接變位機(jī)如果一臺變位機(jī)拖動焊件，僅做直線運動，哪怕是三維的，也不可能改變焊縫的姿態(tài)，滿足施焊要求。因此，重型焊接變位機(jī)多采用這種結(jié)構(gòu)。常與伸縮臂式焊接操作機(jī)或弧焊機(jī)器人配合使用。該機(jī)穩(wěn)定性好，一般不用固定在地基上，搬移方便，~50t焊件的翻轉(zhuǎn)變位。~140176。伸臂式的焊接變位機(jī)在手工焊中應(yīng)用較多。的范圍內(nèi)上下傾斜。167。10 兼做裝配用的焊件變位機(jī)械，其工作臺面要有較高的強(qiáng)度和抗沖擊性能。8 焊接變位機(jī)械要有聯(lián)動控制接口和相應(yīng)的自保護(hù)功能，以便集中控制和相互協(xié)調(diào)動作。6 有良好的接電、接水、接氣設(shè)施，以及導(dǎo)熱和通風(fēng)性能。4 與焊接機(jī)器人和精密焊接作業(yè)配合使用的焊件變位機(jī)械，視焊件大小和工藝方法的不同，其到位精度（點位控制）和運行軌跡精度（輪廓控制）~2mm之間。2 對尺寸和形狀各異的焊件，要有一定的適用性。167。焊接操作機(jī)（manipulator）的作用是將焊機(jī)機(jī)頭準(zhǔn)確地送到并保持在待焊位置，或以選定的焊接速度沿規(guī)定的軌跡移動焊機(jī)機(jī)頭。焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)（welding tilter）是將工件繞水平軸轉(zhuǎn)動或傾斜，使之處于有利裝焊位置的焊件變位機(jī)。它主要用