滚轮架毕业设计

摘要洛阳理工学院毕业设计（论文）PAGEIVPAGE10下载原文可修改颜色查看内容小吨位自调式焊接滚轮架机械结构设计摘要焊接，是现代连接技术中非常重要的组成部分，广泛的应用于先进制造技术各个领域。尤其是近年来，焊接的技术水平有了很大的提高，市场上也出现了各种各样的焊接辅助装备。焊接滚轮架在装配焊接圆筒形工件的时候非常的常见。焊接滚轮架主要是靠电动机驱动主动滚轮架转动然后经过两个蜗轮减速器变向后带动工件转动，工件的另一端依靠从动轮支撑。焊接滚轮架的使用有不仅有利于实现焊接生产过程的机械和自动化、使工件的装配焊接品质得以提高、并能提高生产效率和缩短生产周期，焊接操作者的环境质量也能得到提高。本次设计主要内容是小吨位自调式焊接滚轮架的机械结构，在设计开始前需查阅焊接滚轮架相关资料进行深入的研究学习。然后根据要求和实际进行滚轮架的设计，最后，又对滚轮、轴和轴承等主要构件进行了相关校准，校验结果表明设计数据都是符合要求的。该滚轮架的设计简洁实用，在使用过程总能适用多种类的工件。关键词：全套设计图纸外文翻译答辩PPT查重12%通过答辩且得到优秀成绩

THEDESIGNOFMECHANICALSTRUCTUREOFWELDINGROLLER-BEDSABSTRACTWeldingistheveryimportantcomponentinthefieldofmodernconnectiontechnologyandbeusedwidelyinthefieldofadvancedmanufacturingtechnology.Especiallyinrecentyears,theweldingindustryhasbeendevelopingrapidlyandavarietyofweldingequipmentappearedinsuccession.Thereistheequipment,weldingrollerbed,verycommonintheprocessofassemblingandweldingofcylindricalforwork-pieces.Weldingroller-bedsisusedinitiativeandweldingpiecesofthewheelbetweentheMountrelaydrivenweldingrotatingmechanicaldeformation.Weldingroller-bedsisamachinewhichisusedinweldingproductionandweldingprocesses,anditisnotonlyconducivetoweldingproductionmechanizationandautomationandshortenthecycleoftheproductionprocess,butalsotoimprovingassemblywelding-qualityandtheweldingenvironmentwhichtheworkersin.Themaincontentofthispaperisthedesignofmechanicalstructureofweldingroller-beds.Beforemydesign,Iconsultedalotofresourcesaboutweldingrollerbed,AndIcheckedthemaincomponentsuchasroller、axleandbearing.Theresultsshowedthatthedesignresultmeetstherequirements.Thebeds’framestructureissimple,flexible,whichisthemostwidelyusedformofthestructure.Anditcouldbefullyconsideredtheweldingroller-bedsframereasonableandeconomic,andotherfactors.KEYWORDS:WeldingRollerBed，Check，Small—tonnage

目录摘要 IABSTRACT III目录 IV前言 6第1章焊接机械装备概述 81.1焊接机械装备 81.1.1焊接机械装备的分类 81.1.2焊接机械装备的应用 81.1.3焊接机械装备的设计原则 91.2焊接变位机械 91.2.1焊接变位机械分类 91.2.2通用焊接变位机械的特性 10第2章焊接滚轮架简述 112.1焊接滚轮架的功能和分类 112.1.1焊接滚轮架的功能 112.1.2滚轮架的分类 11第3章焊接滚轮架机械结构的总体设计 143.1电动机的选配 143.2总传动比及其分配 143.3各传动机构动力参数 153.3.1各轴的转速 153.3.2各轴的输入功率 163.3.3各轴的输入转矩 163.4滚轮的设计 173.5蜗杆、蜗轮的设计 183.5.1蜗杆各参数计算 183.5.2蜗杆的结构设计 193.5.3蜗轮的参数计算 213.5.4校核齿根弯曲疲劳强度 213.5.5蜗轮结构设计 223.6蜗轮轴的结构设计 233.7滚轮轴的结构设计 错误!未定义书签。3.8圆柱直齿轮的设计 错误!未定义书签。3.8.1齿轮材料及基本参数 错误!未定义书签。3.8.2按轮齿弯曲疲劳强度计算设计 错误!未定义书签。3.9滚轮轴的校核 错误!未定义书签。3.10滚动轴承的寿命验算 错误!未定义书签。3.11键的校验 错误!未定义书签。第4章焊接滚轮架的受力分析 错误!未定义书签。4.1中心角及偏心系数的确定 错误!未定义书签。4.2滚轮间距的确定 错误!未定义书签。4.3驱动圆周力与摩擦阻力的计算 错误!未定义书签。4.4附着力的验算 错误!未定义书签。结论 24谢辞 25参考文献 26外文资料翻译 27第1章标题前言本次的毕业设计课题为小吨位自调式焊接滚轮架机械结构设计。自调式焊接滚轮架是一种必不可少的焊接机械，它在焊接构件工业生产中特别是装配焊接一些轮廓为圆形的焊件的时候的使用情况非常普遍。焊接设备的设计制造业的形势是越来越趋于规模大，精度高，效率高。在焊接生产中运用焊接滚轮架使复杂的装配焊接过程变得不再复杂，使焊接过程顺利进行加快焊接速度缩短了生产周期提高生产的效率，也避免了某些因焊接操作工人的技术不熟练导致的焊接质量问题，保证了焊缝产生尽量少的焊接缺陷。同时在焊接构件生产中使用焊接滚轮架来调整焊件的施焊方向也不用焊接操作者手动翻转焊件，这样就使操作者的施工力度大大降低，焊接操作者的施工环境质量也得到提升。焊接用机械装备随着当今工业科技的进步也有了非常快速的发展。目前，世界上工业发达的国家比如德国、英国及日本等国家的滚轮架设计制造工业都在这一行业得到广大使用者的好评。这些国家的工厂规模一般都比较大，也都有自己的强大研发团队可以解决设计制造中遇到的各种难题，如芬兰的PEMAMEK（领英公司是全球焊接自动化装备制造业的领导者）公司、意大利的ANSALDO（安莎尔多）公司等。我国在大型精密的焊件工业中使用的焊接滚轮架大多还是从国外进口，根据调查显示，因为瑞典ESAB公司的起步较早，产品质量高性能稳定，许多公司都会选择使用ESAB（伊萨是世界领先的焊材生产商之一）的产品，但是他们的价格也相对其他厂家的较高。最近，意大利的ANSALDO（安莎尔多）公司又设计制造出了一种由液压驱动而且还能防止轴向窜动功能的滚轮架，这种滚轮架的主动滚轮的传动、从动滚轮的升高降低和各个滚轮所承受焊件重力的平衡都是使用电液伺服阀控制，依靠液压驱动，这是一种对滚轮架行业来说具有里程碑意义的滚轮架。随着我国工业化进程的不断加快，目前有将近百家的焊接设备厂在生产焊接滚轮架，也更是有很多家的厂商在大规模的生产焊接变位机，焊接滚轮架。有些厂商生产的滚轮架不仅实现了无极变速而且生产出的滚轮架滚轮圆周速度可调范围也有所增加扩大到6~60m/h，适应直径为9m的工件，滚轮的极限承载量能够用于1500吨的焊件。难能可贵的是有些设备厂商也在研究设计防轴窜的焊接滚轮架，然而，生产出来来滚轮架品质、精度还有很大的进步空间。本次设计的主要内容包括对驱动装置，减速装置、传动装置还有整体形式进行计算设计，并验证了所设计的零件的强度是否符合要求。

第1章焊接机械装备概述1.1焊接机械装备1.1.1焊接机械装备的分类近些年来，随着科学技术的飞速发展，对焊接结构的要求也逐渐增强，新型的焊接接头必须满足在苛刻的环境下比如高温低温能够正常工作，并在有摩擦的使用过程中不易被磨损失效，那么这就必须在焊接生产过程运用焊接性更佳质量更高的焊接装备，使生产以更高的自动化，更高的机械化进行以保障焊接效率和质量。在焊接作业过程中运用焊接设备辅助工作能够使焊接生产的进行更加顺利，因此可以保障焊接结构的的品质完好，不需要修补甚至报废。焊接机械装备的范畴较为广泛，如果按照用处不同分类，可以分为三大类。焊接机械装备详细分类见表1-1所示。表1-1焊接机械装备详细分类焊接机械装备焊接工装夹具（按动力源分类）手动夹具气动夹具液压夹具磁力夹具电动夹具真空夹具混合式夹具焊接变位机械焊工变位机械焊工升降台焊机变为机械焊接操作机电渣焊立架焊件变位机械焊接变位机焊接回转台焊接翻转机焊接滚轮架焊件输送机械上料装置配料装置卸料装置传送装置各种专用吊具其他从属装置导电装置焊剂输送与回收装置焊丝清理及盘丝装置埋弧焊焊剂垫1.1.2焊接机械装备的应用焊接机械装备在焊接作业过程中的运用有许多个方面：在焊接结构的生产过程中应用焊接机械装备来定位需要装配焊接的工件可以避免复杂的测量计算等过程，可以直接通过定位装置完成精确定位，既能保证了工件的配合误差不至于过大，又在某种程度上增加了焊接的作业品质。此外焊接工装夹具的使用大多都可以大大降低操作工人的劳动强度还可以提高装焊效率；焊件可以在焊接工装夹具中被固定住或可以预先给于可能变形方向的反变形，所以可以用夹具控制或者消除工件在焊接过程中的变形；在焊接过程中可能会遇到焊件的施焊位置不利于焊接需要转动焊件才能焊接，而变位机的使用，可以不用人力去翻转焊接从而节省了时间，提高了焊接的生产效率；采用焊接变位机械有利于使被焊工件处于最有利的焊接位置，这些位置大多为水平或者船型位置上，使得焊接工作顺利的进行下去并保障焊件的焊接品质；1.1.3焊接机械装备的设计原则设计焊接机械装备要服从几个原则，第一就是考虑设计结果能不能要符合实际生产的要求，然后就要满足经济性、安全性。装备是否满足经济性可以用计算式（1-1）来判断AJ+WJ+FJJ/N<A0+W0+F0（1-1）其中AJ、WJ、FJ分别代表采用装备后的单个工件进行装配焊接和机加工所需的费用；A0、W0、F0分别代表没有采用装备的时候单个工件进行装配焊接和机加工所需的费用；J/N为装备的制造费用和采用装备加工的焊件数。1.2焊接变位机械1.2.1焊接变位机械分类在焊接生产过程中，经常会遇到需要焊工变换体位才能施焊的情况，这样不仅消耗焊工的体力，也使焊接工作变得繁琐，比较浪费时间而降低了生产效率。当在焊接工程中使用焊接变位机械去调整焊接机械、工件以及焊工三者之间的相对角度时就可以避免来回调整焊件或者焊工不停的挪动位置的麻烦从而大大提高焊接生产的效率。焊接变位机械种类繁多，针对其不同的使用对象焊接变位机械可以分为三大类如表1-2所示。表1-2焊接变位机械及设备焊接变位机械焊件变位机械焊机变位机械焊工变位机械焊接变位机焊接滚轮架焊接回转台焊接翻转机焊接操作机电渣焊立架焊工升降台1.2.2通用焊接变位机械的特性焊接变位机械的在装配焊接过程中的应用之所以非常广泛，这与焊接变位机械的特性是分不开的，一般情况下，通用焊接变位机械的各种特性决定了它适用在那些情况，经对比市面上的焊接变位机械，其应该具有一下几种特性：通用焊接变位机械首先一个最重要的特性就是它应该能适应多种焊件，能够应对不同尺寸、不同形状的工件。通用型的变位机能够在无级变速且它的可变速度范围也很广泛，其焊接运行速度也较稳定，另外焊接变位机械具有优秀的结构刚度；在变位机的传动链中的一个作用是在取消驱动力后，传动系统不会因为工件的自身重力或者机械构件的自重倒转或者松开工件；第二在电源、动力系统突然停止时，避免发生事故；焊接变位机械为了降低生产周期，增加焊接结构的焊接效率，其回程速度快，但因此产生的冲击和震动也相对较小；因为在焊接生产过程中大多会有金属飞溅，焊接变位机械往往就有良好的密闭性，并且容易清理散落在机器表面的熔渣；焊接变位机械的工作台面上能够方便的加装许多类型的加紧或者定位机构，且有相当高的强度和抗冲击性，提高了装配焊接精度。REF_Ref168484390\r\h错误!未找到引用源。REF_Ref168484424\h错误!未找到引用源。PAGEXXIIPAGE13第2章焊接滚轮架简述2.1焊接滚轮架的功能和分类2.1.1焊接滚轮架的功能近些年来焊接工业科技得到了非常迅猛的进展，焊接结构已经在矿山机械、航空航天技术、大中型汽车轮船制造中得到广泛应用。然而一些压力容器、锅炉、管道，如果不采用焊接工艺，真的没有别的更好的制造工艺方法。随着工业生产的现代化，对生产效率更高、劳动强度更低、产品质量更优的焊接结构的需求愈加紧迫。为了满足市场的需求，焊接滚轮架这类设备被广泛的设计、应用起来。焊接滚轮架的工作原理是通过滚轮与焊件产生的摩接力从而使得焊件在滚轮架上转动实现环形焊接的一类重要的工艺装备，从它的工作原理可以知道，焊接滚轮架适用的工作对象为外形为圆柱的焊件，因此焊接滚轮架广泛的应用于外形为圆筒形的工件，比如说锅炉、管道、潜水艇的耐压外壳，各种化工用的塔器等均能够放在滚轮架上翻滚，焊接滚轮架工作的对象主要是装配焊接外形为圆柱形焊件焊接时的纵向焊缝以及环向焊缝。另外，还可以借助焊接滚轮架对工件进一步的检测焊缝是否有缺陷、还可以在滚轮架上打一排环形孔等。不仅如此，如果在滚轮架上加装转环，还可以用来装配焊接其他不规则的容器和梁柱形工件，例如锥形容器。焊接滚轮架在装配、焊接的过程中使用不仅可以简化焊接结构的装配、焊接工艺，提高了焊接工业的生产效率并且大大缩短了焊接每个工件的单位时间，也可以使得因焊接工人的技术不过关而产生的焊接缺陷得以避免，使人为的误差对焊接质量有坏的副作用降到最小。使焊接生产相对愈加稳定，这样就可以焊接出没有气孔、夹杂等缺陷的接头。另外在焊接作业中使用滚轮架使焊工的焊接环境得到保障，也能使焊接工人得到休息。2.1.2滚轮架的分类焊接滚轮架的种类较多，可以根据滚轮架的结构形式可以运用在不同的焊接情况。第一种焊接滚轮架是长轴式的一共有两排对称放置的滚轮，两排滚轮相互平行排列，主动滚轮和电动机相连，由电动机带动主动轮转动，和主动轮相对的是从动轮，从动轮上没有动力，它靠工件对滚轮的摩擦力转动。另外一些长轴的焊接滚轮架的滚轮就是一条直径是0.3~0.4m不等的圆柱形的钢柱，圆形钢柱的长度为1~5m不。图2-1长轴式滚轮架１—从动滚轮2—主动滚轮3—驱动装置另一种类是组合式滚轮架它们相互没有连接在一起，是单独承重的，所以这类组合式使用时便利很多，并且能适用较多类型的焊件。组合式滚轮架在焊接生产中的运用相对是最为普遍的焊接滚轮架。图2-2滚轮组在支架上的组合主动滚轮架b）从动滚轮架c）混合式滚轮架M—滚轮驱动装置焊接滚轮架共有两种按照调节方式。考虑到要在焊接过程中顺应装配焊接直径大小不同的焊件，焊接滚轮架的两对滚轮之间的距离可以根据焊件直径的不同进行可大可小，调整滚轮之间距离的方式有两种。一种是非自调式滚轮架，它的调节原理是通过转动丝杠来拖动滚轮的机架，使主动或者从动滚轮机架远离或靠近另一组滚轮，从而调节滚轮之间的距离。另一种是自调式的。它的两对滚轮由滚轮轴支撑在钳形架上用螺栓固定，钳形架可以围绕芯轴转动，调整滚轮架的中心角从而可以焊接不同直径大小的焊件。该类型的焊接滚轮架是共有两幅分别为和电动机相连的主动轮和起到支撑作用的从动滚构成为成对使用，具有如下特点：主动轮上连接有电动机并在电动机的带动下主动轮开始转动，由于工件和主动轮之间有摩擦力，工件被带着转动，工件的另一端主要依靠从动轮支撑，在摩擦力的作用下工件带动从动轮转动。滚轮转动时产生震动较小不容易产生滑动因此性能稳定，在焊接工业中的运用最为广泛。图2-3自调式滚轮架主动滚轮架图2-4自调式滚轮架从动滚轮架结论洛阳理工学院毕业设计（论文）PAGE24第3章焊接滚轮架机械结构的总体设计3.1电动机的选配本次的设计课题为小吨位自调式焊接滚轮架机械结构设计，目前国内外滚轮架最大载重量可以达到1500t。在此，将本次设计的自调式焊接滚轮架额定载重量定为10t。根据焊接滚轮架驱动功率推荐表3-1可以选择所需电动机功率。表3-1焊接滚轮架驱动功率推荐表额定载重量（X1）/T0.626102560100160250电机最小功率/kW0.40.75由上表综合可知需要选择功率为1.4kW电动机。根据本次的设计需要，综合考虑滚轮架在焊接过程中应该可以实现无级变速，且调速恒定，所以选择电动机型号为YHT51的换滑差式三相异步电动机，该电动机功率为1~3kW，它的输出为。这类电动机调速范围广，起动转矩大。3.2总传动比及其分配在焊接作业过程中，焊接滚轮架为了配合不同的焊接速度需要滚轮的圆周速度要可以无极变速焊接作业中一般介于20~60m/h之间。电动机YHT51的转速为470~1410r/min。设滚轮每分钟旋转圈数为n，==0.42r/min==1.271r/min由此求的总传动比(3-1)对各级间的传动比进行假设，动电动机输出到滚轮的输出共经历两对蜗轮蜗杆减速器，三个圆柱直齿齿轮。初步确定减速器的传动比为，其中蜗杆头数Z=1，由蜗轮带动的齿轮它的齿数Z1=20，中间的圆柱直齿齿轮为惰轮Z2=20，带动滚轮轴转动的齿轮Z3=25。此时传动比为i=，计算滚轮的圆周速度计算结果和要求相差不大，则传动比的分配合理。3.3各传动机构动力参数3.3.1各轴的转速3.3.2各轴的输入功率根据滚轮架结构特点，此处功率分别传递到四部分相同机构，则每部分机构所得功率为3.3.3各轴的输入转矩根据转矩计算公式(3-2)表3-1传动机构动力参数项目轴1轴2轴3轴4轴5转速r/min1410471.571.571.256功率kW2.851.130.111870.10470.103转矩Nmm193032296066804836368697831603.4滚轮的设计查焊接滚轮架的行业标准JB/T9187—1999，由表3-2及表3-3确定滚轮的结构形式和直径。表3-2滚轮类型及使用范围类型特点使用范围钢轮承载能力强，制造简单一般用于重型焊件和需预热处理的焊件以及额定在和大于60t的滚轮架胶轮钢轮外包橡胶，摩擦力大，传动平稳但橡胶易压坏一般用于10t以下的焊件和有色金属容器组合轮钢轮与橡胶轮相结合，承载能力比橡胶轮高，传动平稳一般多用于10~60t的焊件履带轮大面积履带和焊件接触用于轻型，薄壁大直径的焊件及有色金属容器根据表3-2滚轮类型及使用范围，本设计的滚轮架的最大承载量是10吨，所以可以确定本滚轮架的滚轮材料使用橡胶，把橡胶用钢盘固定在滚轮轮缘上。滚轮的设计制造形式如图3-1。图3-1滚轮架滚轮结构有表3-3可以选择滚轮直径为315mm。由中心角在45~110度之间。由表3-3知道该滚轮架可以适用直径为315mm~2500mm范围之间的焊件，滚轮的间距可通过正弦函数计算得出式中D为焊件直径，d为滚轮直径可以通过计算得出：当焊接所用的材料为Φ315mm的圆形焊件的时候经数学正弦函数的计算结果得到两个滚轮之间的长度L=241.09mm~516mm。当焊接所用的材料为Φ2500mm的圆形焊件的时候经数学正弦函数的计算结果得到两个滚轮之间的长度L=1077mm~2306mm。根据计算结果选定该滚轮架可施焊直径为300mm~1500mm的工件。表3-3焊接滚轮架滚轮技术参数一般滚轮的直径/mm规定额定载重X/t焊件的直径/mm0.626102560100180最小直径最大直径200+2001000250+++2501600315+++3152500400++4003150500++++5004000630++++63050003.5蜗杆、蜗轮的设计3.5.1蜗杆各参数计算为满足传动要求蜗杆材料我们可以采用45钢，蜗杆齿面要达到避免产生断齿点蚀等失效的强度和硬需经过淬火处理，需要使其硬度45-55HRC。蜗杆各参数计算如下：轴向尺距(3-3)查GB10085—1988可知分度圆直径则直径系数齿顶圆直径齿根圆直径分度圆导程角蜗杆轴向齿厚蜗杆的法向齿厚3.5.2蜗杆的结构设计图3-2蜗杆轴结构简图蜗杆的结构如图3-2所示。根据已经得出的扭矩计算最小轴径，取因为该轴段上开键槽，因此直径在计算结果上应增加7%，则：因此可以选。输入端第一段安装联轴器，该轴段和电动机由联轴器连接在一起，因为此处载荷较平稳可以选择弹性套柱销联轴器。由电动机型号应该优先用联轴器的型号为TL5，联轴器各个参数见表3-4所示。表3-4蜗杆轴联轴器参数型号公称转距许用转速轴的直径TL51254600608232因此从右往左第一段d1=32mm,长度取轴上开有键槽，查《机械设计手册》，键长L=50mm。第二段有轴肩，轴肩高h=4mm，所以轴承端盖的总长为20mm，根据拆装的方便取端盖外端面与联轴器右面间的距离为，所以第三段安装轴承，有结构可以选用圆锥滚子轴承，参考d2=40mm，根据轴的直径可以选择参数为的30209圆锥滚子轴承。为了定位，压紧轴承，轴承左端应突出轴肩2mm，所以。第四段轴肩用来定位轴承，轴肩高度由轴承结构决定，根据所选轴承，h=5mm，则，轴肩的长度由公式确定，则经计算L4=10mm。第五段直径，。第六段为蜗杆，直径由蜗杆各个参数来确定，长度由与蜗杆配合的蜗轮决定，取。第七段。第八段第九段安装轴承3.5.3蜗轮的参数计算根据要求对蜗轮进行设计，首先确定蜗轮各个参数。由传动比的分配情况可知。蜗轮分度圆直径；蜗轮齿顶圆直径齿根圆直径3.5.4校核齿根弯曲疲劳强度在工作中，蜗轮会受到较大的应力，可能会有断齿，齿面点蚀等失效形式的危险，所以当蜗轮的各个参数确定后，需要计算蜗轮齿根弯曲强度是不是能满足滚轮架在使用过程中不会因为受到的应力过大而断裂，校核标准为：当量齿数根据齿形系数Y=2.55螺旋角系数应力循环系数根据蜗轮所选择的材料，蜗轮的基本许用弯曲应力[]=56MPa寿命系数可以得到：<由计算结果可以看出工作中受到的应力小于选用应力即弯曲强度在可以使用范围内。3.5.5蜗轮结构设计本滚轮架的所使用的减速器蜗轮直径较大，为保证蜗轮的强度和韧性需采用青铜材料，但因直径较大全部采用青铜材料会造成不必要的浪费，因此蜗轮设计制造时用青铜的齿圈套在钢的轮毂上，这样既保证了强度和韧性又节省了材料。齿圈和轮毂用螺钉连接。图3-3蜗轮结构简图3.6蜗轮轴的结构设计图3-4蜗轮轴结构简图蜗轮轴的结构简图如图3-4所示。根据已经得出的扭矩计算最小轴径，取该轴段开键槽连接联轴器，因此该轴段的计算直径需要加大7%，则：

结论通过本次对小吨位自调式焊接滚轮架机械结构的设计，根据设计过程总结如下：这篇说明书是对小吨位自调式焊接滚轮架的机械结构设计过程的说明，以及其主要部件的校核。设计包括了电动机的选择，减速器的设计，辅助装置及机架的设计，校核包括了轴、键、轴承等的校核。本焊接滚轮架具有中心距可根据焊件直径自行调节的特点。该滚轮架可对外形为圆形锥形的工件焊接，焊件的直径范围可以为315~2500mm之间。本自调式焊接滚轮架的最大承载量为10T，可用于焊接液化气罐，水泥罐，输油管道，搅拌机筒体，另外可以在滚轮架上翻转焊件钻孔作业，检测焊缝质量以及修复焊缝。在设计过程中，在设计过程中可能会有设计不合理的地方，比如轴的设计步骤安排不当，联轴器、轴承选择不恰当等。该滚轮架的机座上焊接有定位架用以支撑钳形架可以保证当焊接最小直径的工件时滚轮保持水平不倾斜而避免轴向窜动。致谢洛阳理工学院毕业设计论文16PAGE25谢辞在本次毕业设计《小吨位自调式焊接滚轮架机械结构设计》过程中，指导老师闫红彦老师给予了极大的帮助，耐心的给我讲解滚轮架的工作原理，推荐了非常实用的相关设计资料，并修改不合理的结构，因此我才逐渐的有了设计思路并完成该滚轮架的设计，对此，我表示衷心的感谢！设计之初，崔琦老师，张立峰老师辛苦的带着同学们去毕业实习，我在实习过程中见到了滚轮架，使我对滚轮架有了比较直观的认识，对我的毕业设计有较大的帮助，所以非常感谢老师的辛苦！另外，在焊接滚轮架的设计过程中用到了各种相关知识，所以也要感谢我本科四年来所有教我的老师！在设计过程中同学们也给我了许多建议，帮助我解决了很多问题，对此，向同学们致以谢意！PAGE35参考文献[1]王政.焊接工装夹具及变位机械.北京:机械工业出版社.2001[2]陆文滔.焊接胎夹具设计.焊接技术.1994.1.40~41[3]张龙.机械设计（第一版).北京.国防工业出版社.2006[4]方洪渊.焊接结构学.北京:机械工业出版社.2008.4（2010.9重印）[3]管道焊接技术.顾纪清.阳代军主编.北京.化学工业出版社，2005[4]焊接冶金学（基本原理）/张文钺编著.北京.机械工业出版社.1996[5]焊接冶金学.材料焊接性/李亚江主编.北京.机械工业出版社.2006[6]焊接结构生产及设备/周浩森主编.北京.机械工业出版社.1999[7]机械设计基础/杨可桢等主编.5版北京.高等教育出版社.2006[8]吴宗泽.罗圣国主编.机械设计课程设计手册.3版.北京.高等教育出版社.2006[9]王纯详主编.焊接工装夹具设计.化学工业出版社.2011[10]王政编著.焊接工装夹具及变位机械性能设计选用.机械工业出版社.2008[11]清华大学吴宗泽罗圣国.机械设计课程设计手册.北京科技大学.2009[12]江焕中.焊接方法与设备.机械工业出版社.1998[13]杨峰.Pro/E曲面设计技巧与实例.北京.中国铁道出版社.2002[14]林清安.Pro/E2001零件设计与工程图.北京.2002[15]甘永立主编.几何量公差与检测.上海.上海科学技术出版社.2005[16]方昆凡主编.公差与配合技术手册.北京.北京出版社.1999[17]李庆华主编.材料力学.第二版.成都.西南交通大学出版社.2002[18]成大先主编.机械设计手册.第四版.北京.化学工业出版.2002[19]朱孝录主编.机械传动装置选用手册.北京.机械工业出版.1999[20]刘艳革.焊接用自调式滚轮架设计..第2期P103.化工机械1998[21]孙景荣.实用焊工手册.第三版.北京.化学工业出版社.2007外文资料翻译EXPERIMENTINTOTHEAXIALDRIFTINGOFAWELDINGROLLERBEDThebasictheoryoftheaxialdriftingofthecylinderofaweldingrollerbedisintroducedinthepaper,andatthesametimeexperimentandstudyonthemechanismoftheaxialdriftingofthecylinderhavebeendoneonanexperimentalmodeloftheweldingrollerbed.Itisshownthatthemaincauseoftheaxialdriftingofthecylinderliesintheexistenceofaspiralanglebetweenthecylinderandthecylinderandtheroller.therelativeaxialmotionsbetweentherollerandthecylinderarecomposeofspiralmotion,elasticslidingandfrictionalsliding.Thetheoryofcompatiblemotionandnon-compatiblemotionisputforwardfortheaxialmotionsofthecylinder.therelativeaxialmotionsofthecylinder.Therelativeaxialmotionbetweentherollersandthecylinderiscoordinatedbyelasticslidingandfrictionalslidingbetweenthem.Inweldingproduction,theassemblyandcircularseamweldingofrotarywork-pieces,suchasaboiler,apetrochemicalpressurevesselandsoon,areconductedon;aweldingrollerbed.WhenrotatingOnaweldingrollerbed.Thecylinderwillinevitablyproduceaxialdriftingduetomanufacturing,assemblingtoleranceoftheweldingrollerbedandthecylinder’ssurfaceirregularity(divergingfro-manidealrotarywork-piece),thustheweldingproceduremaynotbecarriedoutsuccessfully.Itisnecessary,therefore,tostudythemechanismoftheaxialdriftingofthecylindertosolvetheproblemoftheaxialdriftingofthecylinderincircumferentialwelding.Theresultsoftheresearchwillbenefitthestudyinganddesigningofanti-driftingweldingrollerbed.especiallytheanalysisoftheappliedforcesonthebed,andleadtodeterminingthemanufacturingandassemblingtoleranceofthebed,andprovidingthebasisoftheoryforthemechanicaladjustingmodetoavoidaxialdrifting,theadjustingmodeofclosedcircuitinthecontrolcircuit,andtheselectionoftheadjustingvalue.Aweldingrollerbedisgenerallycomposedoffourrollers.Drivenbythedrivingroller,thecylindermakesarotaryuniformmotionarounditsaxis(showninFig.1),duringwhichthecircumferentialweldingprocedureiscarriedoutInFig.1,aisthecentralangle,Sisthesupportingdistance,Listhespanoftheroller.andV,isthecircularlinearvelocityofthecylinder,alsonamedtheweldingvelocitytoo.Theaxisofthecylinderwillbenotparalleltothatofarolleriftherollerisdeflectedbyacertainanglefromthedealposition,orifthecentersofthefourrollerslieintheverticalofasimplequadrilateral,orifthecentersofthefourrollersarenotonthesameplane,orifthecirca-laxityofthecylinderisirregularbecauseofdeviationinmanufacturingandassembling.Thus.thecylinderwillinevitabilitymovealongitsaxiswhenrotatingonabedthecontactofthecylinderandarollercanbeconsideredaspointcontactifcylindersaxisandroller’saxisdonotlieinthesameplane.SupposePisthepointofcontact.thecylinder’snormalplaneAisdefinedbytheplaneonwhicharethecylinder’saxisandgenerationnacrossthepointoftangentonthecylinder(showninfig2)makecylinder’stangentplaneBacrosspointP.Thus,planeAisverticaltoplaneB.LCisacylinder’stangentacrossPandliesinplaneB.Iristheroller’stangentacrossthesamepointP,andliesinplaneBalso.Ingeneral,θisdefinedastheaxialdeviationanglebetweentheroll!er’saxisandthecylinder’saxis;βisdefinedasthespiralanglebetweengenerationnandm’.aprotectivelineobtainedbyprojectingtheroller’sgenerationmacrosspointponplaneandγisdefinedastheprotectiveanglebetweennandm,aprotectivelineobtainedbyprojectingmonplaneA.Fig.3indicatesthattherela-relationshipamongthethreeanglesisInFig.3,SB,SθandSγ,arecalledthespiraldisplace-mentvector,theaxialdeviationdisplacementvectorandtheprotectivedisplacementvectorrespectively.theirrelationshipbeing:Fig.2GeometricrelationshipbetweenthecylindeFig.3RelationshipbetweentheanglevectorFig.4ComponentofaxialvelocityBecausetheroller’saxisisnotparalleltothecylinder-entralline,thereisaspiralangleβbetweenVr,.andVc,onthepointofcontact(showninFig.2).Whentherollerandcylinderrotatesynchronisticallyaroundtheirownaxes,drivenbytangentialfrictionalforce.aspiraleffectwilloccurbecauseofthedifferentlinearvelocitydirectionbetweentherollerandthecylinderatpointPofcontactThecylinderhasacomponentofaxialvelocity.whereVcisthecircularlinearvelocityofthecylinder.isthecylinder’saxialcomponentvelocityexertedbysinglerolle.Becauseoftheexistenceofaspiralangle,anaxialforceFajactsoncylinder.WhentheforceislessthanthemaximumaxialfrictionalforcefNj(wherefisthefrictionfactor,andNjisthenormalpressurebetweenasinglerollerandthecylinder),thecylinderwillslideelasticallyovertherolleralongtheaxialdirection[2~3]Thecomponentoftheslidingvelocityiswhereeistheelasticslidingfactorformetallicroller.e=0.001~0.005.WhenFajisgreaterthanthemaximumfrictionalforcefNj,thecylinderwillmakeafrictionalslidingovertheroller.TheslidingresistanceisfNj[3].ThecomponentofthefrictionalslidingvelocityonCylinderisVajthemagnitudeanddirectionofwhichcanbedeterminedbythe