t普通座式焊接位机.docx

1、t普通座式焊接位机西 南 交 通 大 学本科毕业设计（论文）0.1t普通座式焊接变位机年 级:2002级学 号:20023237姓 名:贺有旭专 业:材料加工工程指导老师:周友龙2006年 6月院 系 材料科学与工程学院 专 业 材料加工工程 年 级 2002级 姓 名 贺 有 旭 题 目 0.1t普通座式焊接变位机 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 日 毕业设计（论文）任务书班 级 材料025班 学生姓名 贺 有 旭 学 号 20023237 发题日期：2006年 3月10日 完成日期： 6月 15 日题 目 0

2、.1t普通座式焊接变位机 1、本论文的目的、意义 焊接变位机是将工件回转、倾斜，以便使工件上的焊缝至于水平和船形位置的机械装置，主要用于机架、机座、机壳等非长形工件的焊接。 座式焊接变位机是应用最广的一种焊接变位机，载重量一般为150吨，本设计主要进行0.1t的普通座式焊接变位机的设计，该装备是以电动机减速机驱动工作台回转并倾斜的焊接变位机械，是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） 设计图纸A0当量大于3张； （2） 设计说明书一份； （3） 英文翻译一份； （4） 设计日志一份 3、论文各部分内容及时间分配：（共 15 周）第一部分 查阅文献及调研 (1周)

3、第二部分 总体设计方案的比较论证及拟定 (2周)第三部分 传动机构的设计及计算校核、修改 (3周)第四部分 绘制设备机构及零部件图 (8周)第五部分 毕业论文的撰写 (2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

4、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

5、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.

6、As a welding auxiliary machine, welding positioner was used in pipes landscape orientation welding, pipe and flanges 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

7、 ideal position, which can improve the quality of the welded joint, reduce welders 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 pos

8、itioner 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 chang

9、ing 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

10、 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

11、，welding auxiliary machine， welding automatic equipment.第一章 绪论 11.1 设计焊接变位机的意义 11.2 国内外焊接变位机发展简介 11.3 我国焊接辅助设备简介 31.3.1 我国焊接辅助设备的发展历程 31.3.2 焊接辅助设备的发展趋势 41.4 关于焊接机器人 51.4.1 国内焊接机器人技术的发展 51.4.2 我国焊接机器人的应用状况 51.4.3 应用焊接机器人的意义 61.4.4 我国焊接机器人应用工程 71.4.5 焊接机器人的最新应用技术 81.5 关于焊接变位机的几个基本定义 91.5.1 焊接变位机的定义 9

12、1.5.2 主自由度及全功能焊接变位机 91.5.3 焊接变位机的变位自由度 101.5.4 变位机的第一主参数 - 额定负荷 101.6 焊接变位机的分类 111.6.1 焊件变位机的类型 111.6.2 焊机变位机械的类型 131.6.3 焊工变位机的类型 141.7 几种常见的焊件变位机的类型及特点 141.8 设计本焊接变位机的目的和意义 16第2章 总体设计 172.1 本焊接变位机总体设计及适用范围 172.2 设计方案的确定 17第3章 传动部分设计 213.1 传动部分的总体设计要求 213.2 传动系统的分析和拟定 213.3 本焊接变位机传动系统的确定 233.3.1工作台

13、回转系统 233.3.2 工作台倾斜系统 233.4 电动机的选择 243.4.1 电动机类型的选择 243.4.2 电动机功率的确定 273.4.3电动机转速的验证 333.5 传动比的拟定及确定 343.5.1 总传动比的确定 343.5.2 各级传动装置传动比的分配 343.5.3.计算传动装置的运动和动力参数 363.6 蜗轮、蜗杆的选择及校核 383.6.1 蜗杆传动的特点 383.6.2 蜗杆头数和蜗轮齿数的选择 393.6.3 蜗杆传动的强度计算 403.7 齿轮的设计与校核 423.7.1 工作台倾斜机构中的齿轮的设计与校核 423.8 谐波齿轮减速器的选择 443.9 轴的设

14、计与校核 473.9.1 轴的结构设计原则 473.9.2轴的初估 473.9.3 轴的强度校核 483.10 轴承的选择与校核 523.10.1 轴承的选择 523.10.2 轴承的校核 52第4章 机架的设计 554.1 机架的设计 554.2 机架焊接结构设计 564.2.1 机架应用焊接结构存在的问题 564.2.2 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。其焊接质量的好坏直接影响产品质量的好坏，直接影响整机性

15、能。所以改进焊接技术，提高焊接质量对工业现代化起着重要的作用，其中提高焊接机械化、自动化水平，实现焊接工艺及装备的现代化是改进焊接质量的一个重要方面，一般来说焊件的质量比较重，靠人工改变焊缝位置很不容易，且效率十分低下。这样在焊接生产中，就会遇到焊接变位及选择合适的焊接位置的情况，针对这一实际需要，人们就设计研制了焊接变位机，选择合适的变位机能将被焊工件的各类焊缝转动到最佳位置,从而避免立焊、仰焊，提高焊接质量及生产效率。变位机可以使工件上的接缝处于理想的船形位置或平焊位置进行焊接，是提高焊接效率和质量，降低劳动强度的有效廉价工具。另外,选择合适的变位机能降低工人的劳动强度及生产成本,加强安全文明生产,有利于现场管理。在我国，焊接变位机也已悄然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机，它与焊接操作机、滚轮架并称为焊接辅机中三大机。 近十年来，这一产品在我国工程机械行业，有