300公斤手动焊接变位机的设计毕业设计（论文）

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300公斤手动焊接变位机的设计毕业设计（论文）

摘 要
在我国，焊接变位机已成为制造业的-种不可缺少的设备，在焊接领域把他划为焊接辅机↑十年来，这-产品在我国工程机械行业，有了较大的发展，并获得了广泛的应用。使用焊接变位机械可缩短焊接辅助时间，提高劳动生产率，减轻工人劳动强度，保证和改善焊接质量，并可充分发挥各种焊接方法的效能。
300公斤手动焊接变位机正是当前众多焊接机械产品的-种，它通过-些机械传动机构，用来实现焊接工件的回转、倾斜，使得焊工操作的更加方便快捷，提高工作效率。在本次设计中，参照设计数据和相关资料，首先选择机构和传动方式，确定机构各个部分的传动功率、转矩和进行强度计算和校核，保证机构的合理性，使得设计出的装备能在给定年限内正常工作；然后对各个机构进行连接设计，画出结构简图；最后设计细节问题，画出总装图，保证产品的可生产性，便于规模化生产。
本次设计的主要内容是-个倾斜机构，采用了涡轮蜗杆机构，用来减小尺寸和实现传动机构的自锁。整个机构简单可靠，操作方便。

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

目 录
1 引言 1
1.1开发焊接变位机的意义和目的 1
1.2焊接变位机目前的发展状况 1
1.2.1国内焊接变位机的产品简介 1
1.2.2国外焊接变位机的的产品简介 2
2 手动焊接变位机总体方案设计 3
2.1 设计方案的确定 3
2.2设计要求、技术要求 3
2.3回转机构的确定 3
2.4倾斜机构的确定 3
2.5机构预期寿命估算 3
3倾斜机构设计 4
3.1方案确定 4
3.2倾斜力矩的计算 4
3.2.1最大倾斜力矩 4
3.2.2计算传动功率，确定传动比 4
3.2.3传动比分配 4
3.2.4选材 5
3.2.5按齿面接触强度设计 5
3.2.6计算接触疲劳许用应力 5
3.2.7计算圆周速度v 6
3.2.8计算载荷系数 6
3.2.9按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 6
3.2.10计算弯曲疲劳应力 7
3.2.11几何尺寸计算 8
4 涡轮蜗杆机构设计 8
4.1选择蜗杆传动类型 8
4.2选择材料 8
4.3按齿面接触疲劳强度进行设计 8
4.3.1确定作用在涡轮上的转矩 8
4.3.2 确定载荷系数K 8
4.3.3 确定弹性影响因素 9
4.3.4 确定接触系数 9
4.3.5 确定许用接触应力 9
4.3.6 计算中心距 9
4.4 蜗杆和涡轮的主要参数与几何尺寸 9
4.4.1 蜗杆 9
4.4.2 涡轮 10
4.5 校核齿根圆弯曲疲劳强度 10
5倾斜轴的设计 11
5.1选取轴的材料 11
5.2初步估算轴的最小直径 11
5.3轴上结构设计 11
5.3.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 11
5.3.2轴上零件的周向定位 12
5.4求轴上的载荷 12
5.4.1 V平面内倾斜轴轴受力分析 13
5.4.2按弯扭合成应力校核轴的强度 15
5.4.3校核倾斜轴的轴承 16
5.4.4倾斜轴上键的校核 16
6蜗轮轴的设计 17
6.1选取轴的材料 17
6.2初步估算轴的最小直径 17
6.3.轴上结构设计 18
6.3.1拟定轴上零件的装配方案 18
6.3.2根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 18
6.3.3轴上零件的周向定位 18
6.3.4求轴上的载荷 19
6.3.5按弯扭合成应力校核轴的强度 21
6.3.6校核倾斜轴的轴承 21
6.3.7倾斜轴上键的校核 22
7蜗杆轴的设计 23
7.1蜗杆轴结构设计及各部分尺寸 23
7.1.1蜗杆轴结构设计如图 23
7.1.2确定蜗杆轴各段轴尺寸 23
7.2蜗杆轴轴承的选择 24
7.3蜗杆轴键的选择 24
7.4蜗杆轴受力分析及校核 24
7.4.1蜗杆轴受力分析 24
7.4.2蜗杆轴强度校核 27
7.4.3按弯扭合成应力校核轴的强度 28
7.4.4蜗杆轴滑动轴承的选择 29
7.4.5蜗杆轴键的校核 30
8其它重要数据 30
9 结语 31
参考文献 32
致 谢 33