300公斤手動焊接變位機的設計畢業設計（論文）
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摘 要
在我國，焊接變位機已成為制造業的一種不可缺少的設備，在焊接領域把他劃為焊接輔機。近十年來，這一產品在我國工程機械行業，有了較大的發展，并獲得了廣泛的應用。使用焊接變位機械可縮短焊接輔助時間，提高勞動生產率，減輕工人勞動強度，保證和改善焊接質量，并可充分發揮各種焊接方法的效能。
300公斤手動焊接變位機正是當前眾多焊接機械產品的一種，它通過一些機械傳動機構，用來實現焊接工件的回轉、傾斜，使得焊工操作的更加方便快捷，提高工作效率。在本次設計中，參照設計數據和相關資料，首先選擇機構和傳動方式，確定機構各個部分的傳動功率、轉矩和進行強度計算和校核，保證機構的合理性，使得設計出的裝備能在給定年限內正常工作；然后對各個機構進行連接設計，畫出結構簡圖；最后設計細節問題，畫出總裝圖，保證產品的可生產性，便于規模化生產。
本次設計的主要內容是一個傾斜機構，采用了渦輪蝸桿機構，用來減小尺寸和實現傳動機構的自鎖。整個機構簡單可靠，操作方便。
關鍵詞：手動式焊接變位機；回轉機構；傾斜機構；軸；齒輪；渦渦輪蝸桿
目 錄
1 引言 1
1.1開發焊接變位機的意義和目的 1
1.2焊接變位機目前的發展狀況 1
1.2.1國內焊接變位機的產品簡介 1
1.2.2國外焊接變位機的的產品簡介 2
2 手動焊接變位機總體方案設計 3
2.1 設計方案的確定 3
2.2設計要求、技術要求 3
2.3回轉機構的確定 3
2.4傾斜機構的確定 3
2.5機構預期壽命估算 3
3傾斜機構設計 4
3.1方案確定 4
3.2傾斜力矩的計算 4
3.2.1最大傾斜力矩 4
3.2.2計算傳動功率，確定傳動比 4
3.2.3傳動比分配 4
3.2.4選材 5
3.2.5按齒面接觸強度設計 5
3.2.6計算接觸疲勞許用應力 5
3.2.7計算圓周速度v 6
3.2.8計算載荷系數 6
3.2.9按實際的載荷系數校正所算得的分度圓直徑 6
3.2.10計算彎曲疲勞應力 7
3.2.11幾何尺寸計算 8
4 渦輪蝸桿機構設計 8
4.1選擇蝸桿傳動類型 8
4.2選擇材料 8
4.3按齒面接觸疲勞強度進行設計 8
4.3.1確定作用在渦輪上的轉矩 8
4.3.2 確定載荷系數K 8
4.3.3 確定彈性影響因素 9
4.3.4 確定接觸系數 9
4.3.5 確定許用接觸應力 9
4.3.6 計算中心距 9
4.4 蝸桿和渦輪的主要參數與幾何尺寸 9
4.4.1 蝸桿 9
4.4.2 渦輪 10
4.5 校核齒根圓彎曲疲勞強度 10
5傾斜軸的設計 11
5.1選取軸的材料 11
5.2初步估算軸的最小直徑 11
5.3軸上結構設計 11
5.3.1根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 11
5.3.2軸上零件的周向定位 12
5.4求軸上的載荷 12
5.4.1 V平面內傾斜軸軸受力分析 13
5.4.2按彎扭合成應力校核軸的強度 15
5.4.3校核傾斜軸的軸承 16
5.4.4傾斜軸上鍵的校核 16
6蝸輪軸的設計 17
6.1選取軸的材料 17
6．2初步估算軸的最小直徑 17
6.3.軸上結構設計 18
6.3.1擬定軸上零件的裝配方案 18
6.3.2根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 18
6.3.3軸上零件的周向定位 18
6.3.4求軸上的載荷 19
6.3.5按彎扭合成應力校核軸的強度 21
6.3.6校核傾斜軸的軸承 21
6.3.7傾斜軸上鍵的校核 22
7蝸桿軸的設計 23
7.1蝸桿軸結構設計及各部分尺寸 23
7.1.1蝸桿軸結構設計如圖 23
7.1.2確定蝸桿軸各段軸尺寸 23
7.2蝸桿軸軸承的選擇 24
7.3蝸桿軸鍵的選擇 24
7.4蝸桿軸受力分析及校核 24
7.4.1蝸桿軸受力分析 24
7.4.2蝸桿軸強度校核 27
7.4.3按彎扭合成應力校核軸的強度 28
7.4.4蝸桿軸滑動軸承的選擇 29
7.4.5蝸桿軸鍵的校核 30
8其它重要數據 30
9 結語 31
參考文獻 32
致 謝 33
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