300公斤手动焊接变位机的设计(机械CAD图纸)

1本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828本科生毕业设计(论文) 学院机电工程学院专业班级学生姓名指导老师2本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828摘要关键词：手动式焊接变位机；回转机构；倾斜机构；轴；齿轮；涡涡轮蜗杆3本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828g4本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ4013398285本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828确定作用在涡轮上的转矩T2确定弹性影响因素ZE确定接触系数Zp6本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828按弯扭合成应力校核轴的强度斜轴的轴承轴上键的校核计蜗杆轴结构设计及各部分尺寸蜗杆轴结构设计如图确定蜗杆轴各段轴尺寸轴轴承的选择键的选择蜗杆轴受力分析及校核受力分析强度校核按弯扭合成应力校核轴的强度蜗杆轴滑动轴承的选择键的校核谢1本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828开发焊接变位机的意义和目的焊接变位机目前的发展状况：2本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828有调速型、联控型(、微机控制)和机器人配套型产品。与机器人配套用的变位机，开发了十余个品种。包括工位变换变位机(不参与焊接)，如立式双工位、四工套焊接变位机(机器人外部轴)，如倾翻回转伺服传动式、双座单回转伺服传动式、国天津鼎盛工程机械有限公司等，算是比较典型的生产焊接变位机的企业。德国的、日本松下机器人公司等，都生产伺服控制与机器人配套的焊()德国公司()德国公司座单回转、立式单回转以及各种多轴焊接机器人配套的变位机。()美国公司双回转式、双座单回转式和双座单回转升降式，其承载能力范围为~吨。()日本松下()公司产品系列，按轴数和结构型式分类。3本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828手动焊接变位机总体方案设计的确定图焊接变位机结构示意设计要求、技术要求动度0-1度0-1工作台尺寸重心高度量/Kg倾斜角倾斜机构的确定机构预期寿命估算4本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828图手动焊接变位机简图倾斜机构设计蜗杆减速器减速后通过扇形齿轮带动工作台倾斜。倾斜力矩的计算计算传动功率，确定传动比p=MTmax.n=7350001=0.18Kw配5本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828杆i1=32齿轮减速i2=2.5触强度设计由设计计算公式(10-9a)进行计算，即KtdE触疲劳强度极限(Hlim2=550MPa1h1h2.5算接触疲劳许用应力K取失效概率为，安全系数，由式()得H1S1tH62KTYY2KTYYmm速度b计算齿宽与齿高之比hd62.99m1t2.63模数tZ124mb62.99KK1HF由表查得使用系数K1由表用插值法查得级精度、小齿轮相对支承Ab按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径由式()得11t3K31.3td127.73m15.32Z241由式()得弯曲强度的设计公式为7本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828度极限=500MPa大齿轮的弯曲强度极限疲劳应力取弯曲疲劳安全系数，由式得AvFaFAvFaF查取应力校正系数FYY2.651.58m>30.01302设计计算1242强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关，可取由弯曲强Z=1==251m58本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ40133982822计算中心距22涡轮蜗杆机构设计选择蜗杆传动类型好些。故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45-55HRC，涡轮用铸锡磷青铜齿面接触疲劳强度进行设计H确定作用在涡轮上的转矩T2H因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均匀系数Kb=1;由表11-5选取使用系数9HNH本科机械毕业设计论文CAD图纸QQHNH确定弹性影响因素ZE确定接触系数Zpdd先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a的比值a，从图11-18可查得P。P根据蜗杆材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬则HAKHNKHN8aad50以上计算结果可用。蜗杆和涡轮的主要参数与几何尺寸本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ4013398281蜗杆轴向齿厚a2mm11涡轮咽喉圆半径g22a22mm校核齿根圆弯曲疲劳强度 z32z2B140许用弯曲应力FFFN许用弯曲应力FFFNK=9=0.937 本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828倾斜轴的设计选取轴的材料：_1初步估算轴的最小直径P0.075上结构设计拟定轴上零件的装配方案如图(5-1)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828肩为，左端用垫圈和螺栓定位B向定位，由手册查得深沟球轴承的轴肩为部分的长度为上零件的周向定位bh轮和轴有很好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为和轴有很好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为，同样轴与箱体的连接的键H7 载荷图倾斜轴的简图本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828图图轴的受力分析图平面内倾斜轴轴受力分析面内受力分析如下图图垂直面受力分析图()做出倾斜轴在面内的弯矩图()做出倾斜轴在()做出倾斜轴在面内的弯矩图本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828()对倾斜轴在面内进行受力分析图倾斜轴在面的弯矩()将倾斜轴在面和面内的弯矩进行合成，并做出弯矩图如下图本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828图倾斜轴弯矩合成图()做出倾斜轴的扭矩图图倾斜轴的扭矩图弯扭合成应力校核轴的强度1ca-1本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828轴承()求比值F0F0F5901r()初步计算动载荷pra，，fpp00pra()验算轴承的寿命键的校核 PkldP()倾斜轴与扇形齿轮键的校核由式(6-1)得本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828 查《机械设计》表，得[(]=100~120MPaPPP()倾斜轴与箱体键的校核由式(6-1)得 PPP蜗轮轴的设计选取轴的材料选钢。调质处理，由P表 B一10一10h2h2in本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828上结构设计拟定轴上零件的装配方案图涡轮轴的装配方案根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为，左端用垫圈和螺栓定位的轴肩为上零件的周向定位bhH7H7寸本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828 首先根据轴的结构图做出轴的计算简图，在确定轴承的支点位置时应从手册查取图涡轮轴的简图图涡轮轴的受力分析()蜗轮轴在面内进行受力分析图涡轮轴在面的受力分析图()做出蜗轮轴在面内的弯矩图本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828()蜗轮轴在面内进行受力分析图涡轮轴在面的受力分析图涡轮轴在面的受力分析图倾斜轴点的弯矩图本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828()做出涡轮轴的扭矩图弯扭合成应力校核轴的强度轴双向旋转，扭转切应力为对称循环应力取a=1，轴的计算应WW轴承fp，，，fp，，，F778F778F10345rprapra本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828验算轴承的寿命根据式键的校核 PkldP()涡轮轴与小齿轮的键的校核由式(6-1)得 PPP()涡轮轴与涡轮键的校核本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828由式(6-1)得查《机械设计》表，得[]=100~120MPaPPP蜗杆轴的设计蜗杆轴结构设计及各部分尺寸杆轴结构设计如图图蜗杆轴结构图定蜗杆轴各段轴尺寸1dd=120mm3d=44mm412mm3l=28mm4本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828蜗杆轴轴承的选择，，，，蜗杆轴键的选择4轴受力分析及校核力分析力如图图蜗杆轴受力分析图蜗杆轴受力分析受力如图本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828图蜗杆轴平面内受力图l=l=108mm，故l=216mm。ABBCAC已知F=38.32N，因各个力对点弯矩之和为零得F.l+F.l=0t1ABNH2ACF=Ft1.lAB=38.32108=19.16NNH2l216因F+F+F=0故F=FF=38.32(19.16)=19.16Nm则水平面内蜗杆轴弯矩图如图图蜗杆轴平面内弯矩图蜗杆轴受力分析受力如图本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828图蜗杆轴平面内受力图ar122因各个力对点弯矩之和为零可得F.l+MF.l=0NVABNVBCNVNV2又因轴受力应该平衡，得F+F+F=0即F+176+F=0F=208.7NF=32.7N截面处所受弯矩则垂直平面内蜗杆轴弯矩图如图图蜗杆轴平面内弯矩图本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828则蜗杆轴合成弯矩图如图图蜗杆轴合成弯矩图1图蜗杆轴弯矩图度校核按弯扭合成应力校核轴的强度本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828轴上承受最大弯矩和扭矩的截面是面，因扭转切应力为脉动循环变应力，故取得 ca caca1弯扭合成应力校核轴的强度 轴上承受最大弯矩和扭矩的截面是面，因扭转切应力为脉动循环变应力，故取得本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828 caca1杆轴滑动轴承的选择r1NH1NV1处轴承所受径向力rNHNV2处受力大，故只需满足处轴承的要求就可以满足处轴承要求。比根据机床轴承常用的宽径比范围，取宽径比为。度力a本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828查《机械设计》表，在保证P[P]V[V]PV[PV]条件下，选定轴承材料的校核=2T103[]PkldP14故=22069.17103103=2.35MPaP41044查《机械设计》表，得[]=100~120MPa，PPP其它重要数据工作台面厚度H=5mm1轴承端盖螺钉为M8轴端固定螺钉为M102滑动轴承座螺栓为M20本