变位器工装设计-1.0 t普通座式焊接变位机

优秀设计本科毕业设计（论文）1.0t普通座式焊接变位机工装设计年级:学号:姓名:专业:20**年6月院系专业年级姓名题目 1.0t普通座式焊接变位机工装设计指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月毕业设计（论文）任务书班级学生姓名学号发题日期：20** 年 03 月 10 日完成日期：月日题目 1.0t普通座式焊接变位机工装设计1、本论文的目的、意义焊接变位机是将焊件回转、倾斜，以使工件上的焊缝置于水平和船形位置的装置，主要用于机架、机座、机壳等非长方形工件的焊接。

座式焊接变位机是应用最广泛的一种焊接变为机械，载重量一般为1-50t，本设计主要进行1.0t的通用型座式焊接变位机，该装备是以电动机-减速器驱动工作台回转并倾斜的焊接变位机械，是为适应相关工件焊接需要而出现的焊接设备。

2、学生应完成的任务（1）完成A0当量图纸大于3张。

（2）英文翻译大于10000字符。

（3）论文。

（4）毕业设计指导纪要。

3、论文各部分内容及时间分配：（共 12 周）第一部分查阅文献及调研（1周）第二部分设计方案的确定 (2周) 第三部分绘制设备结构及零件图（8周) 第四部分论文书写 ( 2周) 第五部分论文修改 (1周) 评阅及答辩( 周)备注指导教师：年月日审批人：年月日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。

但是，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。

本题目是设计能载重1.0t工件，进行全位置焊接的变位机械。

主要内容是关于焊接时机械的回转翻转的控制、电机选择、减速器的选择、各个轴和齿轮轴承的确定以及校核等等。

设计的具体过程是根据预定的载荷和要求的焊接速度从而确定设备所需要的电机类型，包括：电机的转速、额定功率、电压电流等，在此基础上计算轴的尺寸和相应配件的型号，并且对其进行相关的强度、使用寿命等的校核，然后对一些外购件也进行选择。

最后使用CAD软件将相关的零件图。

总装图绘制出来。

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、金属工艺学、Autocad等。

关键词：焊接变位机；机械设计AbstractWelding conjugation plane 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. However, the welding machine conjugation basic concepts, patterns and classification, the main technical parameters, there are not uniform.This topic is designed to load 1.0t working, welding locations throughout the conjugation machinery. Mainly on the subject of welding, mechanical rotation turnover of control, the electrical options, reducer selection, various axle and the wheel bearings and determine accuracy, and so on.The design process is based on specific target load and speed requirements of welding equipment to determine the type of electrical needs, including : the rotational speed electrical, rated power, voltage, current and on the basis of the calculation of axle size and corresponding accessories models, and their associated intensity, and the useful life of accuracy, then for some purchases were also chosen. Finally related to the use of CAD software components map. GAD mapping out.The method chosen mainly mechanical design relevant knowledge, the use of the material mechanics, metal crafts science, Autocad.Keyword : welding conjugation machines, mechanical design.目录第1章绪论 (1)1.1关于焊接变位机的几个定义和基本的要求 (1)1.2 几种常见的焊接变位机的特点 (3)1.3焊接变位机的变位 (5)1.4变位机械中的机械传动机构的选择 (5)1.5变位机的额定载荷 (6)1.6焊接变位机械应具备的性能 (7)1.7国际和国内焊接变位机的发展 (8)1.8任务的提出 (10)第2章焊接变位机的总体方案设计 (11)2.1焊接变位机的总体设计和适用范围 (11)2.2焊接变位机的自由度.....................................................错误！未定义书签。

2.3设计方案的确定 (12)第3章设计与校核 (15)3.1传动比的假定和确定 (15)3.2传动装置总效率的确定 (16)3.3工作台阻力矩的计算 (17)3.4电动机额定功率的确定 (18)3.5电动机转速的确定 (19)3.6电机类型的确定 (20)3.7蜗轮蜗杆的设计 (20)3.8 齿轮的设计与较核 (24)3.9轴的设计 (26)3.10轴的强度的校核[5] (28)3.11轴承的选择和较核 (29)3.12机架的设计 (32)3.13 导电装置的设计 (33)3.14 减速器箱体 (34)3.15其他外购件的选择 (36)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)第1章绪论1.1 关于焊接变位机的几个定义和基本的要求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。

它可以通过工作台的回转和翻转，使待焊处置于合适位置，很好的和焊接设备结合使用，实现焊接的自动化，机械化，提高生产效率和焊接质量。

但是，因为焊接变位机在我国的出现时间不长，相关的专门技术人员比较少，在工艺参数，尺寸规格，名称上都没有统一的标准，概括来讲，焊接变位机就是移动工件，使之待焊部位处以合适易焊接的位置的焊接辅助设备，焊接变位机使被焊件任意一个焊缝变位船角焊，平焊合平角焊的理想焊接位置。

1.1.2 焊接变位机的类型和基本原理它的类型很多，可以分为焊件变位机械，焊机变位机械和焊工变位机械，按照结构特点又可以分为若干类：图1—1变位器的派生形式示意图1.1.3 焊件变位机械的构件组成焊件变为机械的主要功能是实现焊件的回转，翻转，或者既能翻转又能回转，使工件处于最便于装配和焊接的位置。

包括：A翻转机，B回转台，C滚轮架，D变位器。

1.1.4 焊机变位机械的类型：按照结构形式分为A平台式B悬臂式C门桥式1.1.5 焊件变位机械的类型按照动作可分为平移和升降两种，又以升降者为多。

总之，尽管有很多类型，但是它们的基本结构和工作原理都是相通的，由工作平台，回转机构，翻转机构，机座，电子控制装置，焊接导电装置等部分组成。

1.1.6 近年来焊接变位机有许多新的发展上海交通大学焊接研究所研制成功集中新的变位机械：A 上车架总成同步空间定轨迹翻转机CAT系列履带式挖掘机的上车架总成，工件尺寸庞大，并且需要正反面加工，如用普通翻转机，装夹很不安全，而且占地空间非常庞大。

该机设计采用空间定轨迹变位技术，使工件在原地翻转，最大限度地节省了占地空间。

箱型变位结构采用双驱动同步控制，有效保证空间变位时运动的平稳性。

而翻转过程中工件的重心先被提升，再下降，从而使工件原始的装夹位置较低，并采用由PLC控制的传感器测控同步系统，可对运行误差进行实时控制，使操作的安全性大大增加。

与普通翻转机相比，具有操作高度低，安全系数大，占地空间小等特点。

同时，采用了普通电机非相关驱动同步控制技术，其制造成本远小于伺服电机驱动系统。

B 下车架总成双立柱升降式空间变位机该机用于CAT系列履带式挖掘机下车架总成结构件的焊接。

下车架总成呈扁状型箱式结构，焊接要求全空间变位，由于结构庞大，在空间变位时，不仅场地受限制，安全也存在问题。

按以上要求研制的变位机。

采用全空间变位设计：工作台可作360度连续旋转，同时可作360度空间翻转。

保证了焊接位置的最优化变位。

不仅方便了焊接生产，也大大提高了安全系数。

C 挖斗总成三轴空间焊接变位机由于挖斗的焊缝较分散，一次装夹焊接时焊缝的高低落差很大，操作不方便，针对该情况，上海交通大学焊接工程研究所设计的变位机工作台具有升降、倾翻、旋转3种运动方式，特别适合具有复杂焊缝的大型工件的全方位变位焊接。

图1—2 座式变位机简图图1-3双座式焊接变位机1.2 几种常见的焊接变位机的特点1.2.1 座式通用变位机：座式焊接变位机工作台有一个整体翻转的自由度。

可以将工作翻转到理想的焊接位置进行焊接。

另外工作台还有一个旋转的自由度。

该种变位机已经系列化生产，主要用于一些管，盘的焊接。

具体形式见图1-2。

1.2.2 U型双座式头尾双回转型这种焊接变位机的焊接空间很大，工件可以被旋转到需要的位置，设计先进，已经在很多地方成功使用。