焊接变位机课程设计报告
焊接变位机的设计 毕业设计
摘要焊接变位机运动系统的设计是焊接变位机方案设计的核心内容，而焊接变位机运动自由度的确定是其前提条件。
焊接变位机的关键是对变位机进行最佳位置焊接所需要的运动自由度的设计，如平动或转动的设计。
焊接变位机是将工件回转，翻转，以便使工件上的焊缝置于水平和船形位置的机械装置。
焊接变位机是应用最广泛的一种焊接变位机，载重量一般不超过1吨。
焊接变位机的主体部分是翻转机构、回转机构、底座。
本设计主要论述了焊接变位机械的组成，工作原理，重点讲述了其中的旋转减速机构的设计，旋转减速机构通过电机驱动，经过带传动，二级蜗杆蜗轮减速器的传动，起到减速和工作台的旋转运动的效果。
包括了电机的选择，键的选择，轴承的选择等，还有带轮传动的计算，蜗轮蜗杆传动的计算，蜗杆轴的校核，轴承的校核等一系列设计计算。
焊接变位机有利于实现最佳位置的焊接过程、提高工作效率、降低疲劳强度并达到良好的焊缝成型。
关键词：焊接变位机械；带传动；蜗轮蜗杆传动；减速器AbstractThe design of the moving system of the welding positioner is the core content of the scheme design,but the system depends on the moving freedom`s certainty.The key part of the design of the welding positioner is the design of the moving freedom, according to the best welding position.The main parts of the welding positioner include overturning machinery, circumgyrating machinery and the base.The arm-extending welding posioner is used most widely ,the load is less than one ton.The arm-extending welding positioner is the machine which makes the workpiece circumgyrate and overturn to make the welding line on the workpiece park the level direction and cymbate position. The welding positioner`s makeup and operating principle make up of the paper ,which disserates the design of the turning gear of the machine .The belt driving and two stage worm wheel retarder make the turning gear realize the man`s anticipating speed.The use of the techogenerator which will feed back the instant speed to the generator and then the controller will adjust the speed makes sure of the high welding line quality.Welding positioner is in favor of the welding process to achieve the best possible position,improving efficiency,reducing the fatiguestrength,and forming a good weld.Key words:welding posioner,belt drive,worm drive,reducer目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录.............................................................................................................. I II 前言.. (1)第1章绪论 (2)1.1课题研究现状及意义 (2)1.2焊接变位机械概述 (2)1.3论文主要研究内容 (4)第2章带传动的设计 (6)2.1.电动机的选择 (6)2.2.带传动的设计计算 (6)第3章旋转减速器设计 (10)3.1传动比的分配 (10)3.2二级蜗杆传动设计 (10)3.3蜗杆轴的设计计算及校核 (18)3.4轴承的选择及校核 (23)3.5键的选择及校核 (28)第4章焊接变位机的总体设计 (31)4.1伸臂梁的设计计算： (31)4.2底座和箱体的简单设计 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)前言随着现代工业的发展和焊接技术的不断进步，焊接作为一种金属连接的工艺方法。
30T焊接变位机设计(大个)
30T双立柱焊接变位机构设计摘要随着焊接自动化的发展焊接变位机已经成为制造业的一种不可缺少的设备，在焊接领域把它划为焊接辅助机，其型式系列和品种规格约有十余个系列、百余个品种，正在形成一个新兴行业。
本题目是设计能载重30.0吨工件，可进行全位置焊接的双立柱式变位机械。
主要内容是关于焊接时工作台与工件回转倾斜的控制、电机选择、减速器的选择、各个轴和轴承的确定以及校核等等。
本课题根据预定的载荷和要求的焊接速度确定设备所需要的电动机类型，在此基础上通过皮带轮传动达到过载要求，蜗杆传动达到较大传动比以及减速箱等，最终达到所需的传动。
最后使用CAD软件绘制相关的零件图、总装图。
关键词：焊接变位机，减速器，电机类型，机械设计BLOCK-TYPE WELDING POSITIONER ROTARYMECHANISM DESIGNABSTRACTWelding positioner has become indispensable manufacturing equipment, in the welding area it designated as welding auxiliary machines. Series and products specifications on the type of case, has been available, and nearly a dozen more series, more than one hundred varieties and specifications, is forming a new industry.This subject is designed to load 1.0t parts, for all position welding of Block Variable-bit machines. Mainly on the welding machine of the rotary turning the control, motor selection, the choice of reducer, worm shaft and bearing all the determination and checking, and so on.The specific process design is based on pre-load and required welding speed to determine the equipment needed to motor types, including: motor speed, rated power, voltage and current, calculated on the basis of this axis and the corresponding parts of the model size, and its associated strength, service life can be checked. Fragment using CAD software, the relevant parts diagram, assembly drawing out.KEY WORDS: welding positioner, reducer, motor type, mechanical design目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)前言 (1)第一章焊接变位机械性能及结构 (3)§1.1 焊接变位机械 (3)§1.2 焊接变位机械应具备的性能 (3)§1.3 焊接变位机的功能及结构形式 (4)§1.4 主自由度及全功能焊接变位机 (5)第二章焊接变位机方案设计 (6)§2.1 焊接变位机整体方案设计 (6)§2.1.1 座式焊接变位机的用途及结构形式 (6)§2.1.2焊接变位机的驱动系统 (7)§2.1.3 设计方案简介 (7)§2.2 回转机构的设计 (7)§2.2.1 回转机构传动简图 (7)§2.2.2 原始数据 (8)§2.2.3 工作条件 (8)§2.2.4 电动机的选择 (8)第三章回转机构减速器的设计 (9)§3.1 总传动比 (9)§3.2 总传动比的分配 (9)§3.3 传动装置的运动和动力参数设计 (9)§3.3.1 各轴的转速 (9)§3.3.2 各轴的功率 (9)§3.3.3 各轴的转矩 (10)§3.3.4 各数据汇总 (10)§3.4 传动零件的设计 (10)§3.4.1 同步带传动的设计 (10)§3.4.2 第一级蜗杆传动的设计 (12)§3.4.3第二级蜗杆传动的设计 (16)§3.4.4一级蜗杆轴的设计 (19)§3.4.5二级蜗杆轴的设计 (20)§3.4.6二级蜗轮轴的设计 (21)§3.4.7轴的校核 (22)§3.4.8键的选择 (24)第四章翻转机构的设计 (9)§4.1 翻转机构简图 (13)§4.2 原始数据 (14)§4.3 电动机的选择 (14)§4.4 总传动比 (9)§4.5 总传动比的分配 (9)§4.6 传动装置的运动和动力参数设计 (9)§4.6.1 各轴的转速 (9)§4.6.2 各轴的功率 (9)§4.6.3 各轴的转矩 (10)§4.6.4 各数据汇总 (10)§4.7 传动零件的设计 (10)§4.7.1 同步带传动的设计 (10)§4.7.2 第一级蜗杆传动的设计 (12)§4.7.3第二级蜗杆传动的设计 (16)§4.7.4一级蜗杆轴的设计 (19)§4.7.5二级蜗杆轴的设计 (20)§4.7.6二级蜗轮轴的设计 (21)§4.7.7连接轴的设计 (21)§4.7.8轴的校核 (22)§4.7.9键的选择 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)外文资料翻译 (28)前言在我国，乃至世界范围内，有关焊接变位机的基本概念、型式与分类、主要技术参数等存在不统一的问题，甚至存在某些量纲混淆问题。
焊接变位机设计毕业设计
焊接变位机设计毕业设计焊接变位机设计毕业设计随着工业自动化的快速发展，焊接技术在制造业中扮演着重要的角色。
为了提高焊接过程的效率和质量，许多企业开始引入焊接变位机。
焊接变位机是一种能够自动调整焊接工件位置的设备，可以实现焊接过程中的自动化操作。
本文将探讨焊接变位机的设计原理和关键技术。
一、焊接变位机的设计原理焊接变位机的设计原理主要包括三个方面：机械结构设计、控制系统设计和安全系统设计。
1. 机械结构设计焊接变位机的机械结构设计是整个设备的基础。
它需要考虑到焊接工件的尺寸和形状，以及焊接工艺的要求。
通常，焊接变位机采用多轴机械结构，可以实现多方向的运动和旋转。
同时，机械结构的刚性和稳定性也是设计的关键因素，以确保焊接过程中的精度和稳定性。
2. 控制系统设计焊接变位机的控制系统设计主要包括运动控制和焊接控制两个方面。
运动控制主要负责控制焊接变位机的运动轨迹和速度，以实现焊接工件的精确定位。
焊接控制主要负责控制焊接参数，如焊接电流、电压和速度等，以确保焊接质量。
同时，控制系统还需要与上位机进行通信，实现远程监控和数据传输。
3. 安全系统设计焊接变位机的安全系统设计是保证操作人员和设备安全的重要组成部分。
它主要包括防护装置、急停按钮和安全传感器等。
防护装置可以防止操作人员接触到焊接工件和焊接设备，减少事故的发生。
急停按钮可以在紧急情况下迅速停止设备的运动。
安全传感器可以监测设备的运动状态和环境参数，及时发出警报。
二、焊接变位机的关键技术焊接变位机的设计涉及到多个关键技术，包括运动控制技术、焊接技术和传感技术等。
1. 运动控制技术运动控制技术是焊接变位机实现精确定位和运动轨迹控制的关键。
常用的运动控制技术包括伺服控制和步进控制。
伺服控制可以实现高精度和高速度的运动控制，适用于对精度要求较高的焊接工艺。
步进控制可以实现较低成本的运动控制，适用于对精度要求较低的焊接工艺。
2. 焊接技术焊接技术是焊接变位机实现焊接过程的关键。
焊接变位机械设计研究
焊接变位机械设计研究焊接变位机械是一种可以帮助焊接过程中工件进行旋转和翻转的设备，它在焊接工艺中具有非常重要的作用。
在焊接自动化过程中，焊接变位机械能够提高焊接效率和质量，减少人力成本和操作风险。
对焊接变位机械的设计和研究具有重要的实际意义。
一、焊接变位机械的类型及其应用1. 类型焊接变位机械根据其结构和工作方式的不同，可以分为旋转式焊接变位机和翻转式焊接变位机两种类型。
旋转式焊接变位机是指通过电机驱动旋转轴，使工件进行旋转的装置。
在焊接过程中，采用旋转式焊接变位机可以使工件保持稳定的旋转速度和角度，从而实现对工件全方位的焊接。
2. 应用焊接变位机械主要用于大型工件焊接过程中的旋转和翻转操作。
在船舶、桥梁、石油化工、风电等领域，需要对大型金属构件进行焊接时，通常就需要使用焊接变位机械来实现对工件的旋转和翻转。
焊接变位机械也可以应用于钢结构、船舶、桥梁等工程机械的生产制造环节。
二、焊接变位机械设计研究现状分析目前，国内外关于焊接变位机械设计研究已经取得了一系列的成果，但与焊接自动化设备的整体发展相比，焊接变位机械的设计研究尚处于起步阶段，存在一些问题和不足。
1. 技术水平不高目前国内焊接变位机械的设计水平相对较低，主要体现在设备的控制精度、稳定性和可靠性方面。
大多数焊接变位机械还停留在传统机械传动和液压控制的阶段，缺乏现代化的电气控制技术和自动化控制系统。
2. 缺乏标准化设计国内焊接变位机械的设计缺乏统一的标准和规范，导致了产品质量参差不齐，生产效率低下，难以满足用户的实际需求。
由于缺乏标准化设计，焊接变位机械的产品结构和性能参数存在较大的差异。
3. 创新能力不足国内焊接变位机械制造企业创新能力不足，缺乏对焊接变位机械的核心技术和关键零部件的研发能力。
目前，市场上主要以进口设备为主，国内产品在技术含量和产品性能上存在明显的差距。
为了提高焊接变位机械的设计水平和产品质量，需要针对关键技术进行深入研究和探讨。
焊接变位机的设计(全套图纸)
本次设计是以焊接变位机作为主要的研究对象。
在焊接变位机中采用全液压系统，使之重量减轻，自动化程度增强，变位机中的传动部分是由一个油泵机组分别驱动油马达和三组油缸带动工作台进行回转和倾斜，并使主，副臂产生俯仰动作调节工作台的高低。
本次设计对焊接变位机的传动机构的特点和组成都做了详细的介绍，对机构中的主要零部件做了具体的设计。
本次设计采取了独特的设计，使得产品更为先进、实用，设计后制造出来的焊接变位机主要应用在焊接行业上，这样可以缩短焊接辅助时间，提高工人的劳动生产率，减轻工人劳动强度，改善焊接质量，并充分发挥各种焊接方法的效能。
在焊接生产中，经常会遇到焊接变位以及选择合适的焊接位置的情况，针对这一实际需要，我们设计的焊接变位机，它可通过工作台的回转和倾斜，使焊缝处于易焊位置。
焊接变位机与焊接操作机配合使用，可实现焊接的机械化、自动化，提高了焊接的效率和焊接质量。
焊接变位机可应用于化工、锅炉、压力容器、电机电器、铁路交通、冶金等工业部门的自动焊接系统。
关键词：焊接变位机；液压系统；回转；倾斜；The design is subject to weld change site equipment .The weld change site equipment，which the hydraulic system been used to lighten its weight and achieve highly automatically. The transmission part of the equipment is powered by one group of oil pump，several hydraulic motor and three hydrocylinder drive the work table to achieve rotation, incline and vice-arm to adjust work table height. The detailed system feature and components have been introduced in this design to emphasis the cutting edge and reality feature, which been enhanced by the specialty design of its major component. Weld change site equipment is mainly for welding industry to reduce the welds the assistance period, enhance work efficiency, reduce utility of labour and improve quality of welding. Most importantly, weld change site equipment could enhance the effect of almost every sort of welding。
焊接工装定位课程设计
焊接工装定位课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解焊接工装定位的基本概念，掌握其重要作用和应用范围。
2. 学生能够掌握焊接工装定位的常用方法和相关设备的使用。
3. 学生能够了解焊接工装定位在工程实践中的应用案例，并理解其原理。
技能目标：1. 学生能够运用焊接工装定位知识，正确选择和使用相关设备进行焊接操作。
2. 学生能够独立完成焊接工装定位的安装、调整和优化，提高焊接质量。
3. 学生能够通过实际操作，掌握焊接工装定位的调试技巧，解决焊接过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对焊接工装定位学科的兴趣，激发学习热情，提高学习积极性。
2. 培养学生严谨、务实的工作态度，养成精益求精的工匠精神。
3. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协作能力，提高解决实际问题的能力。
课程性质：本课程为专业实践课程，以焊接工装定位技术为核心，结合实际工程案例，培养学生掌握焊接工装定位的知识和技能。
学生特点：学生处于技工院校高级工阶段，具备一定的焊接基础知识和实践技能，对焊接工装定位有一定的了解，但尚需系统学习和实践。
教学要求：教师需采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重学生动手能力的培养，突出课程实用性和针对性。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，提高焊接质量和效率。
教学过程中，分解课程目标为具体学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 焊接工装定位基础知识- 焊接工装定位的定义、作用与分类- 焊接工装定位的基本原理2. 焊接工装定位方法及设备- 常用焊接工装定位方法：机械定位、电磁定位、真空定位等- 焊接工装定位设备的选择与应用3. 焊接工装定位的安装与调整- 焊接工装定位的安装步骤及注意事项- 焊接工装定位的调整方法与技巧4. 焊接工装定位的优化与应用- 焊接工装定位在典型焊接工艺中的应用案例- 焊接工装定位优化方法及效果评价5. 焊接工装定位实践操作- 实践操作任务与要求- 实践操作指导与评价教学内容安排与进度：第一周：焊接工装定位基础知识学习第二周：焊接工装定位方法及设备学习第三周：焊接工装定位的安装与调整实践第四周：焊接工装定位的优化与应用案例分析第五周：焊接工装定位实践操作与总结评价教材关联章节：《焊接工装与自动化》第二章：焊接工装定位技术《焊接工艺与设备》第四章：焊接工装定位方法及设备教学内容确保科学性和系统性，结合实践操作，使学生在掌握理论知识的基础上，提高实际操作能力。
大型焊接变位机开题报告
大型焊接变位机开题报告大型焊接变位机开题报告背景介绍：随着现代工业的发展，焊接技术在各个行业中的应用越来越广泛。
焊接是将金属零件通过熔化和冷却的方式进行连接的一种工艺。
然而，在大型焊接过程中，由于焊接位置的限制和工件的尺寸，常常需要对工件进行变位。
为了提高生产效率和焊接质量，大型焊接变位机应运而生。
问题陈述：在大型焊接过程中，变位机的作用是将工件进行准确的位置变换和固定，以便焊接工作的顺利进行。
然而，目前市场上的大型焊接变位机存在一些问题，如定位精度不高、操作复杂、耗能大等。
因此，我们有必要研发一种新型的大型焊接变位机，以解决这些问题。
研究目标：本研究的目标是设计和制造一种高精度、简单易用、节能环保的大型焊接变位机。
通过对现有变位机的分析和改进，我们将提出一种新的设计方案，并进行实验验证，以验证其性能和可行性。
研究内容：1. 变位机结构设计1.1 变位机的机械结构1.2 变位机的电气控制系统1.3 变位机的液压系统2. 变位机的定位精度优化2.1 传感器的选用和布置2.2 控制算法的设计和优化2.3 定位误差的补偿方法3. 变位机的操作界面设计3.1 界面的人机交互设计3.2 操作流程的简化和优化3.3 变位机的远程控制功能4. 变位机的节能环保设计4.1 能源的利用和回收4.2 液压系统的节能设计4.3 控制系统的优化研究方法：本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法，通过对现有变位机的实际应用情况进行调研和分析，确定改进的方向和设计要求。
然后，我们将进行机械结构设计、电气控制系统设计和液压系统设计。
在设计完成后，我们将进行实验验证，测试其定位精度、操作性能和节能环保性能。
预期成果：通过本研究，我们将设计和制造出一种高精度、简单易用、节能环保的大型焊接变位机。
该变位机将具有较高的定位精度，能够满足大型焊接过程中的精度要求；操作界面简单直观，易于操作和控制；同时，该变位机还将具有较低的能耗和环境污染，符合可持续发展的要求。
毕业设计
焊接变位机是一种用来支承并带动工件改变位置的工艺装备。
它的应用可以使得加工得简单，使得劳动强度明显降低。
在现代重工业这个时代，焊接变位机是不可缺少的。
但是作为一种年轻的产品，它仍然具有很大的缺陷，现在也存在不统一观点。
本题目设计的是焊接变位机，焊接变位机械有很多种机械构件，我设计的就是焊接滚轮架，进行转动焊接，使得工人能更好的施焊，主要内容是关于焊接滚轮架的电机选择、及滚轮选择等。
设计的具体过程是通过理解焊接变位机的原理及意义,通过计算电机功率来选择电机型号，通过滚轮的结构选择滚轮的材料。
并且对其进行校核，使用寿命的校核，然后对一些外购件进行选择。
选用的方法主要是机械设计的相关知识，使用到材料力学、金属学、Autocad 等。
关键词：焊接变位机；机械设计；焊接滚轮架第一章绪论1.1国际和国内焊接变位机的发展在工业生产中，经常需要处理大、重型机械设备的焊接。
如果采用人工或原始的机处理，对于整个焊接过程是非常麻烦的，并且很有可能造成重大的事故。
在国家一些点发展行业，由于设备的落后造成工程质量不高、工程进度不快等问题，这些都对我的经济发展造成比较大的影响。
1.1.1 美国Aroson公司美国Aroson公司生产的焊接设备有焊接变位机、操作机、滚轮架等，可称世界之最。
这个公司生产的焊接变位机，主要类型为倾翻—回转式、倾翻—回转升降式、双座双回转式，双座单回转式和双座单回转升降式。
其承载能力范围为11 kg～1810吨。
A 手动双回式。
C 系列，型号C1000、2000、4000。
承载能力25磅～4000磅。
B 小型倾翻-回转式。
LD系列，型号LD 60N、150N、300N，承载能力分别为132磅、330磅、660磅。
C 倾翻-回转式，倾翻角度135°。
D、HD系列，承载能力314磅～7万磅D 倾翻-回转（换销）定位升降式，倾翻角度135°。
AB系列（30～ AB1200），承载能力4300磅～12万磅。
焊接变位机课程设计报告
目录1.设计方案确定……………………………………………………………………………………1.1设计要求、技术要求……………………………………………………………………….1.2回转机构的确定…………………………………………………………………………….1.3倾斜机构的确定…………………………………………………………………………….1.4机构预期寿命估算………………………………………………………………………….2.回转机构设计……………………………………………………………………………………2.1回转轴强度计算…………………………………………………………………………….2.2根据回转轴直径及受力情况选择轴承…………………………………………………….2.3设计回转轴结构尺寸、选择键…………………………………………………………….2.4回转机构驱动功率计算及电机选择……………………………………………………….2.5设计回转轴减速机构……………………………………………………………………….2.6回转主轴受力分析及校核，轴承校核…………………………………………………….3.倾斜机构设计. …………………………………………………………………………………3.1方案确定… ………………………………………………………………………………3.2最大倾斜力矩计算… ……………………………………………………………………3.3V带传动…… ………………………………………………………………………………3.4涡轮蜗杆传动………………………………………………………………………………3.5扇形齿轮机构………………………………………………………………………………3.6倾斜轴及轴承设计…………………………………………………………………………4.总结… ………………………………………………………………………………………......参考文献1.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重心高度偏心距工作台倾斜角度电机驱动电机驱动660Kg 0-1r/min 0-1r/min φ700mm340mm 200mm 0-135°1.2回转机构的确定由于工作台回转速度低，调速范围长，额定功率低，所以选择直流电动机；因为总传动比较大，故可选择外购一个减速器及涡轮蜗杆机构，选用一级齿轮。
焊接变位器设计指导书
座式焊接变位器设计1.焊接变位机械的分类及应用焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械设备。
根据焊接变位机械的作用可以分成三大类：1) 焊件变位机械，如焊接变位机、滚轮架、回转台、翻转机；2) 焊机变位机械，焊接操作机；3) 焊工变位机械，焊工升降台。
使用焊接变位机械可缩短焊接辅助时间，提高劳动生产率，减轻工人劳动强度，保证和改善焊接质量，并可充分发挥各种焊接方法的效能。
2.焊接变位机作用焊接变位机是焊件变位机械中的一种，利用它在焊接作业中将焊件回转并倾斜，使焊接上的焊缝置于有利施焊位置，完成手工焊接和自动焊接的作业。
焊接变位机主要用于机架、机座、法兰、封头等非长形焊件的翻转变位。
在手工焊中，焊接变位机可以把工件回转并倾斜，使焊缝处于水平焊或船形焊位置，从而减轻工人劳动强度，保证焊接质量；也可以利用焊接变位机进行自动焊接操作，完成一些圆环焊缝的焊接；另外，可以把焊接变位机与弧焊机器人相结合（柔性加工单元FMC ），完成一些曲面、复杂的焊缝的焊接。
焊接变位机按结构形式可分为三种：1) 伸臂式焊接变位机；2) 座式焊接变位机；3) 双座式焊接变位机。
焊接变位机出三种基本结构形式外，还有很多派生形式，有些变位机的工作台还具有升降功能。
3.焊接变位器方案确定焊接变位器作为焊件变位机械中的一种，其工作台的旋转速度按设计任务书为0~1r/min ，满足不同圆环焊缝工件自动焊时对焊接速度调节的要求，以及手工焊接时对工作台上工件焊接位置调整的需要；工作台倾斜的目的是使其上的工件在合理的焊接位置施焊，速度可以设计为定值在0.5~1.0r/min 之间选取，以保证调节速度和定位精度。
焊接变位器工作台的回转运动由电机驱动，倾斜运动可由电机驱动或人工驱动。
工作台在倾斜机构采用电机驱动时倾斜速度为定值，可以由三相异步电机驱动，考虑交流电机的转速为1000 3000r/min ，倾斜机构的总传动比达到2000~6000，应采用多级减速机构，可以考虑三级减速机构，包括一级外购减速器、一级蜗轮蜗杆减速器，一级齿轮减速器。
变位机课程设计
目录倾斜机构设计. ……………………………………………………………………方案确定……………………………………………………………………………倾斜力矩的计算 (20)计算传动功率，选择电动机，计算传动比 (21)设计倾斜轴的减速机构 (21)带传动设计 (21)圆柱齿轮的设计 (23)倾斜轴的设计及轴承的设计 (25)倾斜轴的设计 (25)轴承的设计 (26)倾斜轴的刚度校核 (26)轴承的校核 (27)小结 (28)参考文献 (28)1、设计要求、技术要求表1-1设计要求、技术要求2 倾斜机构机构设计 2.1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带V 和减速器减速后通过扇形齿轮带动工作台倾斜。
采用异步电机带动，采用三级减速，V 带、蜗轮蜗杆减速及扇形齿轮机构，从而形成︒135~0的调速范围。
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错误！未找到引用源。
300×2×8×0.5=12000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倾斜机构传动简图，如图1-2主要设 计机构 变位器载重量Kg 工作台回转速度(r/min) 工作台倾斜速度(r/min) 工作台尺 寸(Φ/mm) 偏心距 (mm) 工作台倾斜 角度 重 心 高 度 mm 倾 斜 机 构5000.1~30~15002000°~135°3802.2 倾斜力矩计算最大倾斜力矩出现在α=αmin,β=90º或α=90º、β=0º时：22max 1T M G h e =+7.2200507500022=+=*610N.mm注：h=h31h=507mm 2.3 计算传动功率、选择电机、计算传动比本次焊接变位机倾斜机构采用电机驱动，由于摩擦力矩相对较小，可根据最大倾斜力矩、倾斜速度、传动机构总效率计算出传动功率，选择电机型号，确定总传动比。
0.1t普通座式焊接变位机设计
优秀设计0.1t普通座式焊接变位机摘要焊接变位机是一种焊接辅助设备，它与焊接操作机、焊接滚轮架并称为焊接辅助设备中三大机。
焊接变位机是应焊接行业的机械化、自动化发展需要而产生的。
焊接变位机作为一种焊接配套设备，用于管子横向对接焊接，管子与法兰内外环缝焊接，管子对管子全位置焊接。
焊接变位机可水平翻转角度，通过工作台的回转及翻转运动使工件上焊缝处于最理想的位置进行焊接，从而大大提高焊缝质量，减轻焊工劳动强度，尤其是适合焊接各种轴类、盘类、筒体等回转工件的理想设备。
本设计分析了解国内外焊接变位机的发展状况、以及焊接变位机在焊接机器人中的应用，设计了一种0.1吨小型座式焊接变位机。
该变位机具有两个自由度，有两套独立的驱动和传动装置。
可以方便实现工件的旋转和倾斜翻转，从而能使焊缝变化到平焊位置或“船形”位置。
文中对驱动力的计算、机架的设计进行了说明，尤其是对传动装置的设计进行了重点说明。
本焊接变位机采用直流电机—减速机驱动工作台回转并倾斜，具有运动精度高、惯量小、制动性和稳定性好，可实现无级调速，方便实现正反转等优点。
批量生产可获得比较高的经济效益。
关键词：焊接变位机；变位自由度；焊接辅机；焊接自动化设备；AbstractWelding positioner is a kind of welding auxiliary equipment, it was known as the three planes in welding auxiliary equipment with welding manipulator, welding roller bed. Welding positioner was designed with the development of welding industry mechanization, and automation. As a welding auxiliary machine, welding positioner was used in pipe′s landscape orientation welding, pipe and flange′s inside and outside central linking welding, pipe welding in all location. Though the gyration and retroflexion of the workbench, the welding positioner can make the welding line to an ideal position, which can improve the quality of the welded joint, reduce welder’s workload. It is ideal equipment especially fit to weld the kinds of workpiece, just like the shaft, tray, canister, and so on.By understanding the welding positioner′ s development in domestic and overseas, and the positioner used in welding robot is described in the paper. A small block 0.1 ton s of welding positioner is designed. The positioner has two freedoms of motions and two unattached formula driving device and gearing. It can easily achieve the gyration and the inclination of the workpiece, thereby changing welding seam to downhand position or “ship form” position.the count of driving power is calculated, the framework of the welding positioner is designed, especially the gearing.This welding positioner used DC motor and slowdown plane to drive the workbench to gyration or inclination. It has some advantages, such as a high-precision movement, inertia small, good braking and stability. It also can easily achieve stepless speed regulation, positive or negative turns. Because of its notables economic benefit, if it would been produced largely.Key words:welding positioner，freedom of deflection，welding auxiliary machine，welding automatic equipment.目录第一章绪论 (1)1.1 设计焊接变位机的意义 (1)1.2 国内外焊接变位机发展简介 (1)1.3 我国焊接辅助设备简介 (2)1.3.1 我国焊接辅助设备的发展历程 (2)1.3.2 焊接辅助设备的发展趋势 (3)1.4 关于焊接机器人 (5)1.4.1 国内焊接机器人技术的发展 (5)1.4.2 我国焊接机器人的应用状况 (5)1.4.3 应用焊接机器人的意义 (6)1.4.4 我国焊接机器人应用工程 (7)1.4.5 焊接机器人的最新应用技术 (7)1.5 关于焊接变位机的几个基本定义 (8)1.5.1 焊接变位机的定义 (8)1.5.2 主自由度及全功能焊接变位机 (9)1.5.3 焊接变位机的变位自由度 (9)1.5.4 变位机的第一主参数 -- 额定负荷 (10)1.6 焊接变位机的分类 (11)1.6.1 焊件变位机的类型 (11)1.6.2 焊机变位机械的类型 (13)1.6.3 焊工变位机的类型 (14)1.7 几种常见的焊件变位机的类型及特点 (14)1.8 设计本焊接变位机的目的和意义 (16)第2章总体设计 (17)2.1 本焊接变位机总体设计及适用范围 (17)2.2 设计方案的确定 (17)第3章传动部分设计 (21)3.1 传动部分的总体设计要求 (21)3.2 传动系统的分析和拟定 (21)3.3 本焊接变位机传动系统的确定 (23)3.3.1工作台回转系统 (23)3.3.2 工作台倾斜系统 (23)3.4 电动机的选择 (24)3.4.1 电动机类型的选择 (24)3.4.2 电动机功率的确定 (27)3.4.3电动机转速的验证 (33)3.5 传动比的拟定及确定 (34)3.5.1 总传动比的确定 (34)3.5.2 各级传动装置传动比的分配 (34)3.5.3.计算传动装置的运动和动力参数 (35)3.6 蜗轮、蜗杆的选择及校核 (38)3.6.1 蜗杆传动的特点 (38)3.6.2 蜗杆头数和蜗轮齿数的选择 (39)3.6.3 蜗杆传动的强度计算 (40)3.7 齿轮的设计与校核 (42)3.7.1 工作台倾斜机构中的齿轮的设计与校核 (42)3.8 谐波齿轮减速器的选择 (44)3.9 轴的设计与校核 (46)3.9.1 轴的结构设计原则 (46)3.9.2轴的初估 (47)3.9.3 轴的强度校核 (48)3.10 轴承的选择与校核 (52)3.10.1 轴承的选择 (52)3.10.2 轴承的校核 (52)第4章机架的设计 (55)4.1 机架的设计 (55)4.2 机架焊接结构设计 (56)4.2.1 机架应用焊接结构存在的问题 (56)4.2.2 焊接结构的设计措施 (57)结论 (58)致谢 (59)参考文献 (60)第一章绪论1.1 设计焊接变位机的意义焊接技术自发明至今已有百余年的历史，工业生产中的一切重要产品，如航空、航天及核能工业中产品的生产制造都离不开焊接技术。
60吨焊接变位机设计
60吨焊接变位机设计焊接变位机是一种用于工业生产中焊接工序的设备，具有移动功能，用于方便进行焊接操作。
本文将对60吨焊接变位机的设计进行详细讨论。
首先，60吨焊接变位机的设计需要考虑其结构强度和稳定性。
焊接变位机通常由底座、立柱、横梁和工作台组成。
底座应选用高强度钢材进行制作，以确保整个设备的稳定性和承重能力。
立柱和横梁的材料也应该具备较高的强度和刚度，以支撑和固定工作台。
同时，在设计中还需考虑到设备的移动性，为变位机安装脚轮，以便于移动和定位。
其次，焊接变位机的操控系统也是设计中需要重点考虑的方面。
合理设计变位机的操控系统，可以有效提高工作效率和操作便利性。
操控系统应包括人机界面、传感器、控制器和执行器等部分。
通过合理配置这些部分并进行集成，能够实现方便、准确的焊接操作。
例如，可以使用触摸屏界面设计直观易用的人机界面，并利用传感器实时监测焊接变位机的位置和状态，通过控制器对执行器的运动进行精确控制。
另外，焊接变位机的工作台设计也是非常重要的。
设计合理的工作台可以提高工作效率和焊接质量。
工作台需要具备足够的承重能力和稳定性，以适应60吨焊接工件的焊接需求。
为了方便焊接操作，工作台的高度应可调节，以适应不同工件的需求。
此外，工作台还应具备良好的刚性和稳定性，以确保焊接过程中的稳定性。
在工作台上，可以安装夹具和夹具卡具等附属设备，以固定工件和提高工作效率。
在进行焊接变位机的设计时，还应考虑安全性。
焊接工作存在一定的安全风险，因此焊接变位机的设计应符合相关的安全标准和规范。
设计中可以考虑加装保护罩、安全传感器和紧急停机装置等安全设备，以减少事故的发生，并保障操作人员的安全。
总之，设计60吨焊接变位机需要考虑结构强度和稳定性、操控系统、工作台设计以及安全性等多个方面。
通过合理的设计和配置，可以实现高效、准确和安全的焊接操作。
500公斤数控座式焊接变位机设计
500公斤数控座式焊接变位机摘要座式焊接变位机是通过工作台的回转或倾斜，使焊缝处于水平或船形位置的装置，它可以实现与操作机或焊机联控，可应用于各种轴类、盘类、筒体等回转体工件的焊接。
本次设计题目是设计一台500公斤数控座式焊接变位机，可实现焊接工件的回转、倾斜，而且工作台的回转和倾斜运动采用数控控制，以便与机器人配合联动，实现工件上的各类焊缝的自动焊接。
本次设计采用步进电动机进行驱动，直接与无级变速器及涡轮蜗杆减速器机构相连接，以带动工作台转动。
所以控制进入步进电动机的脉冲数量，就可控制工作台转角的大小；控制进入步进电动机的脉冲频率，就可控制工作台的转动速度；改变步进电机中各绕组的通电顺序，便是工作台正传或反转。
因此，该变位机可实现点位控制，并有较高的到位精度。
步进驱动系统采用开环控制，传动机构比较简单，从而设计、调整、维修都很方便。
本次设计的主要内容包括:数控座式焊接变位机的底座、回转机构、倾斜机构等的机械设计、装配图和零件图设计，数控步进电机的选型等。
整个机械系统应简单可靠，操作方便。
编写相应的设计说明书。
关键词：焊接、步进电机、变位机DESIGN OF 500 kg CNC WELDINGDISPLACEMENT MACHINEABSTRACTSeat type welding machine is through the displacement worktable turn or tilt, the weld seam in horizontal or boat form position of the device, which can realize Manipulator or welding machine with but connected controlling, can be applied to various axial, plate, barrel etc of axially symmetrical workpiece welding. This design topic is to design a 500 kilograms NC seat type welding displacements machine, It can realize the fluctuation on turn, tilt, and the rotary and tilt table adopts CNC control, in order to exercise with robot cooperate linkage, realize the of all kinds of workpiece weld automatic welding.This design adapts the stepping motor driven directly and variator and worm and worm reducer institutions, to drive workbench is connected to rotate. So control into stepping motor pulse quantity, can control the size of workbench corner; Control into stepping motor pulse frequency, it can control the rotation speed worktable; Change stepping motor of the winding electrify sequence, days or reverse is workbench. Therefore, this shift machine can realize position control and have higher in position precision. Stepping driving system USES the open loop control, transmission mechanism is simpler, thus design, adjustment, maintenance is very convenient.The design of the main content includes NC seat type welding displacements machine base, such as swing mechanism, the tilt institution of mechanical design, assembly and parts graph design, NC stepping motor selection, etc. The mechanical system should be simple, reliable and convenient operation. Write the corresponding design specification.KEY WORDS：Welding, Stepping motor, Displacements machine目录前言 (2)第1章总体方案拟定 (8)§1.1 焊接变位机概述 (8)§1.1.1 焊接变位机定义 (8)§1.1.2 焊接变位机的类型和特点 (8)§1.1.3 驱动系统 (11)§1.2 总体方案的确定 (12)第2章电动机的选择及传动比的分配 (13)§2.1 电动机的选择 (13)§2.1.1 主要技术参数 (13)§2.1.2 电动机的选择 (14)§2.2.1 回转轴总传动比的计算及其分配 (17)第3章零件设计和选用 (18)§3.1 零件的结构设计 (18)§3.2 回转轴的强度校核 (20)§3.2.1 轴上的受力分析及计算 (20)§3.2 回转轴齿轮强度校核 (24)§3.3 键强度校核 (25)§3.4 轴承的选用 (26)参考文献 (28)致谢 (29)前言焊接是一种制造技术，它是适应工业发展的需要，以现代工业为基础发展起来的，并且直接服务于机械制造工业。
焊接变位机实验报告
焊接变位机实验报告引言焊接变位机是一种用于焊接参数控制的装置，通过机械手臂的移动和焊接枪的旋转，可以完成多种焊接工作。
本实验旨在通过搭建一个简单的焊接变位机，来了解其工作原理和应用场景。
实验目的1. 了解焊接变位机的基本结构和工作原理；2. 学习焊接变位机的搭建和调试方法；3. 掌握焊接变位机的操作技巧和安全注意事项。
实验器材和材料1. 电机：用于控制机械手臂的移动，旋转焊接枪；2. 轴承：用于支撑机械手臂和焊接枪；3. 电线：用于连接电机和电源；4. 焊接枪：用于焊接工作；5. 控制电路板：用于控制电机的运动。
实验步骤1. 搭建机械手臂：将电机与轴承连接，使机械手臂能够进行水平和垂直方向的移动。
确保机械手臂结构稳定可靠。
2. 安装焊接枪：将焊接枪安装在机械手臂上，并与电机连接，使焊接枪能够进行旋转和倾斜。
检查焊接枪的固定程度和灵活性。
3. 连接控制电路板：将电机与控制电路板连接，按照电路图进行正确的接线。
检查连接是否牢固，并查看电路板上的指示灯是否正常。
4. 调试焊接变位机：通过控制电路板上的按钮，进行机械手臂的移动和焊接枪的旋转，调整焊接角度和位置，确保焊接变位机能够正常工作。
5. 进行焊接测试：使用焊接变位机进行焊接测试，检查焊接质量和焊接线路的连接情况。
根据测试结果进行必要的调整和改进。
实验结果经过实验，成功搭建了一个简单的焊接变位机，并进行了焊接测试。
实验结果表明，焊接变位机能够稳定进行焊接工作，焊接质量符合要求。
实验总结通过本次实验，我了解了焊接变位机的基本结构和工作原理，掌握了焊接变位机的搭建和调试方法。
同时，我也体会到了焊接变位机在焊接工作中的重要性和广泛应用。
在实验过程中，我还学会了如何操作焊接变位机和注意安全事项。
总之，本次实验对于我深入了解焊接变位机的原理和应用具有重要意义，为我今后在焊接领域的学习和研究奠定了基础。
参考资料1. 张明.焊接变位机原理与应用[M].机械工业出版社,2007.2. 焊接变位机技术研究报告，2020.3. 焊接变位机操作手册，XX公司，2019.。
0.5T焊接变位机的设计开题报告 (115)
开题报告题目：0.5T焊接变位机的设计转减速器、工作台回转机构[12]。
其中皮带传动机构主要由皮带和两个皮带轮组成，在设计过程中采用皮带传动机构主要是为了实现过载保护。
伸臂旋转减速器初步计划采用两级蜗轮蜗杆传动来实现减速。
因为两级蜗轮蜗杆传动有传动比大，结构紧凑的特点。
工作台回转机构内部包含电动机和减速机构，电动机与减速机构通过皮带传动来实现过载保护。
减速机构同样采用两级蜗轮蜗杆传动来实现减速。
在工作台回转机构中安有测速发电机和导电装置，前者可以进行速度反馈，使工作台能以稳定的焊速回转，以便获得优良的焊缝成形。
后者可防止焊接电流通过轴承、齿轮等传动零件时起弧，产生“咬伤”零件的现象。
在设计过程中，主要内容是确定各带轮的参数和蜗轮蜗杆的各项参数以及电动机的选择。
图2.2.1 伸臂式焊接变位机2.2.2 已知参数本次设计0.5T焊接变位机的基本参数如下表1：表1 0.5T焊接变位机的基本参数最大承载及驱动重量500 kg额定载荷时最大偏心距250 mm工作台直径φ800 mm翻转角度范围0～120°翻转速度0.75 r/min回转速度0.1～1 r/min回转调速方式变频无级调速额定载荷时最大重心距250 mm翻转电机功率0.75 KW三、本课题研究的重点及难点，前期已开展工作参考文献[1] 王斌武. 应用于采煤机滚筒制造的数控焊接变位机的设计与计算[J]. 煤械,2009,(7).[2] 王斌武. 数控焊接变位机在截割头制造中的设计与应用[J]. 煤炭技术,2009,(11)[3] 杨超,刘红旗,南光熙. 基于平行四边形机构的同步式变位焊接机分析[J]. 机电产品开发与创新,2008,(4).[4] 何立. 焊接与切割设备的使用和维修(七十八)——烘干箱、变位机、操作机的使用与维修[J]. 电焊机,2008,(8).[5] 何立. 焊接与切割设备的使用和维修(七十九)——烘干箱、变位机、操作机的使用与维修[J]. 电焊机,2008,(10).[6] 唐佳富. 新型焊接变位机的研制[J]. 机械工人.热加工,2007,(1).[7] 何文平,王宗才,李铁成. 球面环状密封带堆焊工艺分析及焊接双变位机的设计[J].煤矿机械,2007,(7).[8] 徐鹿眉,王铁钧. 变频器在轧辊焊接机焊件组合变位控制中的应用[J]. 电焊机,2007,(8).[9] 刘远宏,李利平,侯文辞. 一种自制焊接变位机的改进设计[J]. 机械,2007,(11).[10] 何广忠,高洪明,吴林. 基于焊接位置数学模型的变位机逆运动学算法[J]. 机械工程学报,2006,(6).[11] 李旻,张小旭. T90型推土机行车架焊接变位机的改造[J]. 工程机械与维修,2006,(10).[12] 石玗,樊丁,王政,陈剑虹. 数控焊接变位机示教再现控制系统[J]. 焊接学报,2005,(1).[13] 任宇飞,许文清,于亮,严哲明,贾艳. L形双回转升降式焊接变位机[J]. 工程机械,2005,(3).[14] 机械手册（新版3）[M].北京:机械工业出版社,2004.[15] 朱龙根.简明零件设计手册[M]北京：机械工业出版社，1997.[16] S.B. Chen, N. Lv Research evolution on intelligentized technologies for arc weldingprocess[M]. Original Research Article Journal of Manufacturing Processes, In Press, Corrected Proof, Available online 21 September 2013.[17] H.Yang,H.Shao. Distortion-oriented welding path optimization based on elastic netmethodand genetic algorithm[M]. Original Research Article Journal of Materials Processing Technology, V olume 209, Issue 9, 1 May 2009, Pages 4407-4412.[18] R.S.Florea,C.R.Hubbard,K.N.Solanki,D.J. Bammann, W.R. Whittington, E.B. MarinQuantifying residual stresses in resistance spot welding of 6061-T6 aluminum alloy sheets via neutron diffraction measurements[M]. Journal of Materials Processing Technology, Volume 212, Issue 11, November 2012, Pages 2358-2370.。
公斤手动焊接变位机的设计方案
河南农业大学本科生毕业设计V论文）题目300公斤手动焊接变位机的设计学院机电工程学院专业班级机制07级2班学生姓名王悦茏指导老师李慧琴撰写日期：2018年5月10日摘要在我国，焊接变位机已成为制造业的一种不可缺少的设备，在焊接领域把他划为焊接辅机。
近十年来，这一产品在我国工程机械行业，有了较大的发展，并获得了广泛的应用。
使用焊接变位机械可缩短焊接辅助时间，提高劳动生产率，减轻工人劳动强度，保证和改善焊接质量，并可充分发挥各种焊接方法的效能。
300公斤手动焊接变位机正是当前众多焊接机械产品的一种，它通过一些机械传动机构，用来实现焊接工件的回转、倾斜，使得焊工操作的更加方便快捷，提高工作效率。
在本次设计中，参照设计数据和相关资料，首先选择机构和传动方式，确泄机构各个部分的传动功率、转矩和进行强度计算和校核，保证机构的合理性，使得设计出的装备能在给定年限内正常工作；然后对各个机构进行连接设计，画出结构简图；最后设计细节问题，画出总装图，保证产品的町生产性，便于规模化生产。
本次设计的主要内容是一个倾斜机构，采用了涡轮蜗杆机构，用来减小尺寸和实现传动机构的自锁。
整个机构简单可靠，操作方便。
关键词:手动式焊接变位机；回转机构；倾斜机构；轴；齿轮；涡涡轮蜗杆The Design Of 300 Kilograms Manual Welding Shifts MachineAbstractWelding positioner has become an indispensable device of manufacturing field in our coun try. It is divided into Auxiliary machi nery. This product has gained lots of progress and been access to a wide range of applications in Construetion machinery field last decade. It can not only reduce auxiliary time in weld in g, lout also improve labor productivity. The welding positioner can assure and improve product quality, and make the most of performs nee of various weldi ng methods.300 kg of manual welding positioner is currently a large number of welding machinery products, which by some mechanical drive mechanism used to achieve the welding of the workpiece rotation, tilt, making the welding operation faster and more convenien t, improve work efficie ncy.In this desig n, the refere nee desig n data and related information, first select the institutions and the transmission mode to determine the body parts of the transmission power, torque and the strength calculation andverification to en sure the rati on ality of in stituti ons so that the equipme nt can be desig ned in a give n period of normal worko and then connect the various agencies designed to draw the strueture diagramo The final design details, to draw the total picture, to ensure product manu facturability, ease of scale product ion The design of the main content is a tilt mechanism, using the worm body, to reduce the size and achieve self-lock in g tran smissi on. The en tire orga ni zati on is simple, reliable, easy to operateKeywords: manual type welding displacements machine Rotary organization。
焊接变位机毕业设计
焊接变位机毕业设计焊接变位机毕业设计随着现代工业的不断发展，焊接技术在各个行业中得到了广泛的应用。
然而，传统的手工焊接存在效率低、质量不稳定等问题。
为了解决这些问题，我在毕业设计中选择了焊接变位机作为研究对象。
焊接变位机是一种自动化设备，能够在焊接过程中实现工件的自动定位和移动。
通过使用焊接变位机，可以提高焊接的效率和质量，降低劳动强度，提升生产效益。
在毕业设计中，我首先进行了对焊接变位机的市场调研和需求分析。
通过与相关行业的专家和工程师进行交流，我了解到目前市场上存在的焊接变位机主要有两种类型：传统的机械变位机和智能化的电子变位机。
传统的机械变位机结构简单，但操作不够灵活；而智能化的电子变位机虽然功能强大，但价格昂贵。
综合考虑市场需求和技术可行性，我决定设计一种价格适中，功能稳定的焊接变位机。
接下来，我开始进行焊接变位机的设计和制造。
首先，我对焊接变位机的整体结构进行了设计，包括底座、工作台、焊接头等部件。
为了保证焊接的稳定性和精度，我选择了高强度的材料，并使用CAD软件进行了三维建模。
通过模拟和仿真，我不断优化设计方案，确保焊接变位机的性能达到预期。
在制造过程中，我积极与工厂合作，利用他们的设备和技术进行加工和组装。
同时，我也亲自参与了焊接变位机的制造过程，熟悉了各种工艺和工具的使用。
通过与工厂的合作和自己的努力，我成功地将设计方案转化为实际的产品。
完成焊接变位机的制造后，我进行了一系列的测试和优化。
通过对焊接变位机的性能进行评估，我发现在一些细节上还存在一些问题。
例如，焊接头的稳定性和灵活性需要进一步改进。
为了解决这些问题，我进行了一系列的调整和改进。
通过不断的实验和测试，我最终成功地提高了焊接变位机的性能和稳定性。
最后，我对焊接变位机的应用进行了研究和探索。
通过与相关行业的企业合作，我将焊接变位机应用于实际生产中。
通过与企业的合作，我了解到焊接变位机在提高生产效率和质量方面的巨大潜力。
通过不断的改进和创新，我相信焊接变位机将在未来得到更广泛的应用。
装载机前车架焊接变位机设计
装载机前车架焊接变位机设计南京航空航天大学本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)(题目:装载机前车架焊接变位机设计)是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
尽本人所知，除了毕业设计(论文)中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
作者签名: 年月日(学号):毕业设计(论文)报告纸装载机前车架焊接变位机设计摘要焊接变位机也已成为制造业的一种不可缺少的设备，在焊接领域把它划为焊接辅助机。
就型式系列和品种规格而言，已问世的，约有十余个系列，百余个品种规格，正在形成一个新兴行业。
本题目是设计前车架全方位焊接变位机。
它要求具有两个自由度，实现前车架焊接过程中可绕相互垂直的轴回转360º，被焊工件的任一条焊缝都可以转到平焊或船焊位置，避免立焊和仰焊，从而保证焊接质量，改善工人劳动强度和工作环境，提高生产效率。
设计的具体过程是根据预定的载荷和要求进行 L 臂结构设计和机架结构设计。
这两部分主要为焊接结构，首先进行受力分析，了解不同情况下受弯矩和扭矩的大小，确定截面的大致形状和板厚。
然后考虑工件的空间尺寸及空间回转运动等因素，防止转动部件在工作中发生碰撞。
然后考虑结构的合理性，根据传动件的大小确定焊接结构的大小，为 L 臂安排配重，然后对整个结构进行强度校核。
最后绘制相关的零件图、总装图。
选用的方法主要是机械设计的相关知识，使用到的有材料力学、机械设计、AutoCAD 等。
关键词:焊接变位机、夹具设计、结构设计。
i毕业设计(论文)报告纸Loader front frame welding positioner designAbstractWelding positioner has become an indispensable manufacturing equipment, which is zoned welding assistant engine in the welding area. Patterns and varieties of specifications on the series, has been developed, some over 10 series, more than 100 varieties of specifications, a newly emerging industries.The topic is design the front frame full displacement welding positioner. It requires a twodegrees of freedom, realize the front frame welding process can turn around the perpendicular ax is360 º, the welding work pieces of an y one of the welding line can turn to flat welding or shipwelding position, avoid set up welding and welding, so as to ensure welding quality, improve the labor intensity and workingenvironment,improve production efficiency.The specific design process is according to the predetermined loadand requirements for L armstructure design and frame structure design. The two parts mainlyfor welding structure, first mechanics analysis, understanding the different cases by bending moment and the size of the torque, determine the general form of the section and thickness. Thenconsider the size and sp ace turnsports factors, prevent rotating components work in a collision. Consider the rationality of thestructure, according to the size of the transmission parts to determine the size of welding structure, for L arm counterweight arrangement, and then for the whole structure strength check. Finally draw relevant parts graph, assembly drawing.The selection of the method is mainly related knowledge ofmechanical design, using material mechanics, the mechanical design, AutoCAD.Keywords: welding positioner, fixture design, structure design.ii毕业设计(论文)报告纸目录摘要 .................................................................... ?Abstract ........................................................... ........ ?第一章绪论 ............................................................... 1 1.1 焊接变位机的定义和基本要求 . (1)1.1.1 焊接变位机的定义 ..............................................11.1.2 焊接变位机的类型和基本原理 ....................................11.1.3 焊件变位机械的构件组成 ........................................11.1.4 焊机变位机械的类型 ............................................21.1.5 焊机变位机械应具备的性能 ......................................2 1.2 几种常见的焊接变位机的特点 (2)1.2.1 座式通用变位机 ................................................31.2.2 U 型双座式头尾双回转型焊接变位机 ..............................31.2.3 L 型双回转焊接变位机 ..........................................31.2.4 C 型双回转焊接变位机 ..........................................4 1.3 国际和国内焊接变位机的发展现状 (5)1.3.1 国外焊接变位机的产品简介 ......................................51.3.2 国内焊接变位机的产品简介 ......................................6 1.4 装载机前车架焊接变位机的设计要求 (7)第二章设计与校核 ......................................................... 8 2.1 设计要求 ............................................................. 8 2.2 L 臂的设计与校核 .. (8)2.2.1 前车架的结构和焊接工艺 ........................................82.2.2 关于 L 臂壁厚的设计与校核 ...................................... 9 2.3 配重的设计 .......................................................... 18 2.4 工件定位及夹紧的设计与校核 (19)2.4.1 设计定位方案 .................................................19iii毕业设计(论文)报告纸2.4.2 设计夹紧方案 .................................................192.4.3 夹紧方案中螺栓组的强度校核 ...................................202.5 大回转中心轴的计算 (21)2.5.1 大回转中心轴直径的计算 .......................................212.5.2 对固定中心轴的螺栓组的强度校核 ...............................27 第三章总体结构设计 (30)3.1 回转工作台的设计 (31)3.2 L 臂的设计 (31)3.3 箱体的设计 (31)3.4 底座的设计 .......................................................... 31 第四章总结与展望 .. (32)参考文献 (33)致谢 ......................................................................34iv毕业设计(论文)报告纸第 1 章绪论1.1 焊接变位机的定义和基本要求1.1.1 焊接变位机的定义在焊接过程中，我们经常会遇到焊接变位以及选择合适的焊接位置的情况，为了解决这一问题，焊接变位机也就理所应当的出现了。
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目录1.设计方案确定……………………………………………………………………………………1.1设计要求、技术要求……………………………………………………………………….1.2回转机构的确定…………………………………………………………………………….1.3倾斜机构的确定…………………………………………………………………………….1.4机构预期寿命估算………………………………………………………………………….2.回转机构设计……………………………………………………………………………………2.1回转轴强度计算…………………………………………………………………………….2.2根据回转轴直径及受力情况选择轴承…………………………………………………….2.3设计回转轴结构尺寸、选择键…………………………………………………………….2.4回转机构驱动功率计算及电机选择……………………………………………………….2.5设计回转轴减速机构……………………………………………………………………….2.6回转主轴受力分析及校核，轴承校核…………………………………………………….3.倾斜机构设计. …………………………………………………………………………………3.1方案确定… ………………………………………………………………………………3.2最大倾斜力矩计算… ……………………………………………………………………3.3V带传动…… ………………………………………………………………………………3.4涡轮蜗杆传动………………………………………………………………………………3.5扇形齿轮机构………………………………………………………………………………3.6倾斜轴及轴承设计…………………………………………………………………………4.总结… ………………………………………………………………………………………......参考文献1.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重心高度偏心距工作台倾斜角度电机驱动电机驱动660Kg 0-1r/min 0-1r/min φ700mm340mm 200mm 0-135°1.2回转机构的确定由于工作台回转速度低，调速范围长，额定功率低，所以选择直流电动机；因为总传动比较大，故可选择外购一个减速器及涡轮蜗杆机构，选用一级齿轮。
1.3倾斜机构的确定工作台的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。
工作台的倾斜一般是为了使焊件定位，所以其倾斜速度多是恒定的，可以采用异步电动机驱动。
选择两级减速器，涡轮蜗杆减速器，及半圆齿轮机构，从而形成工作台0°~135°的调节范围。
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5*300*2*8*50%=12000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回转轴强度计算2.1.1当量弯矩的计算如下图2-1，X 、Y、Z三轴方向设定为主轴方向，Y垂直主轴方向沿纸面向上，X轴垂直主轴纸面向外。
主轴受力有弯矩和扭矩。
设Mx为绕X轴，My为绕Y轴。
在焊件和夹具等综合作用下，回转轴的危险截面在轴承A处，A点截面处的弯矩为：22+，Mx=G1h+G2esinβMx MyMy=G2ecosβ，且G1=Gsinα，G2=Gcosα整理得：222++h e heβsin a cos a2sin a cosasinG---综合重量e---综合重量偏心距h---综合重心高β---回转轴的转角α---回转轴的倾斜角A截面的所受扭矩Mn= G1ecosβ=Gesinα cosβ按照第三强度理论折算当量弯矩Mxd=22222cos(sin cos sin) Mw Mn G e h eβααβ+=++当α与β满足cotα=eh sinβ时当量弯矩有最大值22h e+22340200+⋅m=255Mpa2.1.2初步计算轴径根据Mxdmax初步确定回转轴直径：主轴材料选用45#钢调质状态，其弯曲疲劳强度极限σ-1=275MPa许用应力[σ]=1 Kn εσ-σ-1见《机械设计》表17-2 ε----比例因子，取0.5；K----应力集中系数，取1.5；n----安全系数，取1.6。
则有[σ]=0.5*2751.7*1.6=50.55MPa主轴直径d79.61mm==取d=80mm所以最小直径dmin=80mm2.2根据回转轴直径及受力情况选择轴承由于轴承受径向作用及轴向作用力，故选用圆锥滚子轴承，dmin=85mm。
根据要求，选用圆锥滚子轴承30217。
基本尺寸d=85mm D=150mm B=28mm基本额定负载Cr=178KN Cor=238KN 见《机械设计课程设计》表12-32.3设计回转轴结构尺寸选择键2.2.1回转轴结构尺寸确定根据轴的最小尺寸d=80mm轴承内径d=85mm，初步确定轴的个部分尺寸如下图2-2径向尺寸轴向尺寸d1=dmin=80mm l1=85mmd2=85mm l2=135mmd3=90mm l3=133mm 涡轮宽度B≦0.75da1 d4=100mm l4=98mmd5=85mm l5=30.5mm2.3.2回转轴键的确定①轴段上的直径为80mm，则可取圆头普通平键，公称尺寸b*h=22mm*14mm键长l=63mm③轴段上的直径为90mm，则可取圆头普通平键，公称尺寸b*h=25mm*14mm键长l=110mm选取见《机械设计课程设计》表11-282.4回转机构驱动功率计算及电机选择2.4.1回转机构驱动功率计算由分析可知，在主轴呈水平位置时，即α=90°，β=0°时，扭转力矩最大，且Mnmax=Ge，用该值计算回转轴的驱动功率：N=f Ge M n 9550η+（）N---回转轴的驱动功率KWn---回转轴的最大转速r/minη---回转轴系统的传动效率Mf---轴承处的摩擦力矩N⋅m且Mf=0.5f（Fada+Fbdb）f---轴承的摩擦系数da 、db---A、B处的轴径Fa 、Fb---α=90°，β=0°时A、B处合成支反力。
见《焊接工装夹具及变位机械》表2-1由设计可得，l=215mm，1K=111.5mm，R=200mm代入上式=12556.28N摩擦系数f取0.003 f选取见《机械设计课程设计》表28.2-1因Mf=0.5*0.003（12556.28*55+10764.43*55）=2.973N⋅m又因N=f Ge M n 9550η+（）且对于一级齿轮传动8级精度圆柱齿轮效率η1=0.97单头蜗杆油润滑η2=0.8滚动轴承η3=0.98初选一级摆线针轮减速器η4=0.93η=0.97*0.8*0.98*0.98*0.99*0.93=0.686N=f Ge M n 9550η+（）=.2 2.973 9550*0.686+（660*9.8*0）*1=0.19Kw2.4.2电机选择选用直流电动机Z2-11，P=0.4kw，n=1500r/min 见《机械传动设计手册》附录Ⅰ2.5设计回转轴减速机构回转速度为0~1r/min，则取回转速度为1r/min总传动比为i总= 1500/1=1500选择减速器传动比i1=25选择齿轮传动比i2=3涡轮蜗杆传动比i3=20外购减速器选择摆线针轮减速器，型号XWD4-6-1/25 见《机械设计手册》第5卷表2.5.1涡轮蜗杆设计及校核蜗杆转速n=34.88/3=11.62 r/min2.5.1.1选择材料蜗杆采用45#表面淬火，45~55HRC涡轮采用铸锡青铜ZCuSn10Pl ，砂模铸造2.5.1.2确定主要参数Z1=2，i=20，Z2=2*20=40 Z1选取见《机械设计》表12-22.5.1.3按齿面接触强度计算作用在涡轮上的转矩T2 按Z1=2，η=0.7计算T2=T1*i*η=9.55*106*0.411.62*20*0.7=4.67*106N ⋅mm确定载荷系数K ，取K=1.25 《机械设计》表11-1确定许用接触用力σHP基本许用接触应力 σ'HP=200MPa应力循环次数N=60nt=60*11.6220*12000=418320则应力集中系数1.48==故许用接触应力σHP=Zn*σ'HP=1.48*200=296MPa由于青铜涡轮与钢蜗杆配对，则取确定模数m 及蜗杆直径d1 m2d1=9KA ⋅T2*2E2HPZ ()Z σ=9*1.25*4.67*106*2160()40*296=9594mm3取m2d1=11200 mm3，则有m=10mm ，d1=112mm 见《机械设计》表12-1Z1=2，Z2=40，d2=mZ2=10*40=400mm中心距a=2m（q+ Z2）=10/2*（11.2+40）=256mmtan γ=1Z 211.2q ==0.057 得出γ=3°16′﹤3°30′，即 可以自锁。
2.5.1.4蜗杆的热平衡计算γ=3°16′Vs=1Vcosα=1d 3.14*112*11.620.069/6*1000cos60*1000*cos3.27nm s πα==︒当量摩擦角ρv=5°见《机械设计》表12-10总效率η=0.95*tantan()vγγρ+=0.627 Ft12+Fr12 L'3≦箱体散热面积A=9*10-5*a1.88=9*10-5*2561.88=3.03m2 工作油温取t0=20°C，K1=15W/m2⋅°C达到热平衡时的工作油温t1=11000(1)1000*0.4*(10.672)t2023.18K15*3.03pAη--+=+=°C，故工作油温满足要求。
2.5.1.5刚度校核蜗杆的最大挠度公式为y=L'3≦[y]Ft1=66 1?1?2T2*9.55*100.136*10140N d==Fr1= Ft2tanα=62222*2.21*10tan tan206284.69256TN dα==E=200GPaI=41xd64πd1x4为齿根圆直径，mmd1x4 =df1 =d1-2ha*m-2c=140-2*1*8-0.25*m=122mm L'=0.92*d2=0.9*256=230mm[y]=1401000=0.14mm∴y=384111.6*10 1.4*1048*2*10*64mm mm--=由此可见，蜗杆刚度符合要求。