焊接变位器课程设计-200kg座式焊接变位机.doc

武汉理工大学《座式焊接变位机设计》PAGE\*MERGEFORMAT25学生学号0121001080300实验课成绩学生实验报告书实验课程名称200kg座式焊接变位机设计开课学院材料学院指导教师姓名陈士民学生姓名学生专业班级成型10032011--2012学年第1学期1.设计方案确定…………………………………………………………………………21.1设计要求、技术要求……………………………………………………………….21.2回转机构的确定…………………………………………………………………….21.3倾斜机构的确定…………………………………………………………………….21.4机构预期寿命估算………………………………………………………………….22.回转机构设计…………………………………………………………………………42.1回转轴强度计算…………………………………………………………………….42.2根据回转轴直径及受力情况选择轴承…………………………………………….62.3设计回转轴结构尺寸、选择键…………………………………………………….62.4回转机构驱动功率计算及电机选择……………………………………………….72.5设计回转轴减速机构……………………………………………………………….82.5.1圆柱齿轮的设计…………………………………………………………………..92.5.2蜗轮蜗杆设计及校核………………………………………………………….…112.5.3圆柱齿轮的受力分析………………………………………………….…………132.5.4键的校核………………………………………………………………….………132.6回转主轴受力分析及校核，轴承校核……………………………………………142.6.1回转轴的受力分析……………………………………………………………….142.6.2回转轴的强度校核……………………………………………………………….152.6.3回转轴轴的刚度校核…………………………………………………………….182.6.4轴承的校核……………………………………………………………………….193.倾斜机构设计.……………………………………………………………………203.1方案确定……………………………………………………………………………203.2倾斜力矩的计算…………………………………………………………………203.3计算传动功率，选择电动机，计算传动比…………………………………..…213.4设计倾斜轴的减速机构……………………………………………………………213.4.1带传动设计……………………………………………………………………….213.4.2圆柱齿轮的设计………………………………………………………………….233.5倾斜轴的设计及轴承的设计………………………………………………………253.5.1倾斜轴的设计………………………………………………………………….…253.5.2轴承的设计………………………………………………………………………263.5.3倾斜轴的刚度校核……………………………………………………………….263.5.4轴承的校核………………………………………………………………………274.小结………………………………………………………………………………….28参考文献………………………………………………………………………………281.设计方案确定图1-11.1设计要求、技术要求表1-1设计要求、技术要求工作台回转工作台倾斜载重量回转速度倾斜速度工作台尺寸φ重心高度偏心距工作台倾斜角度电机驱动电机驱动200kg0-1.6r/min0-1r/min400mm200mm120mm0-135°1.2回转机构的确定由于工作台回转速度低，调速范围大，额定功率低，所以选择直流电动机；因为总传动一般大，故可选择外购一个减速器，蜗轮蜗杆机构。1.3倾斜机构的确定工作台的倾斜是为了使工件定位，其倾斜运动一般是电动机经减速器减速后通过扇形齿轮带动工作台倾斜。因此次设计的载重量不是很大，故采用人工手柄带动，采用两级减速，蜗轮蜗杆减速及半圆齿轮机构，从而形成的调速范围。1.4机构预期寿命估算机构预期使用寿命为5年，由于变位机上面焊件不可能总是在全自动化条件下焊接及安装和取放，即不是连续工作，则按运行时间按工作时间的50%计算。以每天两班制，全年工作300个工作日记则其使用寿命为小时。根据《焊接工装夹具及变位机械图册》初步设计焊接变位机简图，如图1-2图1-22.回转机构设计2.1回转轴的强度计算如下图2-1所示，X、Y、Z三轴方向设定Z为主轴方向，Y垂直主轴方向沿纸面向上，X轴垂直主轴纸面向外。图2-1焊接变位器回转机构的受力状态图2