40t焊接滾輪架設計畢業(yè)設計

1、<p>　　40t焊接滾輪架設計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代工業(yè)的高度發(fā)展和焊接技術的不斷進步，焊接作為一種金屬連接的工藝方法，在金屬結構生產(chǎn)中已基本取代了鉚釘連接工藝。焊接產(chǎn)品質量的好壞不僅取決于焊接工藝質量，與備料、裝配等工序也有密切聯(lián)系。因此，在整個焊接生產(chǎn)過程中，不論產(chǎn)品的質量要求和批量的大小，均應考慮采用

2、生產(chǎn)工藝裝備。其中，焊接滾輪架是借助于主動輪與工件間的摩擦力帶動筒形工件旋轉的焊接變位機械，其主要應用于筒形工件的裝配與焊接。本文主要研究了以下內(nèi)容：</p><p>　　在已知筒形工件的重量與旋轉轉速的前提下，考慮到傳動過程中存在的摩擦效率以及最終的輸出功率，確定電動機型號。再以選定的轉速為基礎，求出傳動裝置的傳動比，從而進一步確定選用減速器的傳動形式、數(shù)量等。再根據(jù)總體上對軸、軸承、聯(lián)軸器等的剛度、壽命要求、

3、綜合位移要求等，確定其余零部件。</p><p>　　關鍵詞： 焊接；生產(chǎn)工藝質量；焊接滾輪架；筒形工件</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the high level of modern industrial development and the continuous advancemen

4、t of welding technology, welding metal as a way to connect the technology in the production of metal structures has basically replaced the rivets connecting process. The quality of welding quality depends not only on the

5、 quality of welding technology, but also on the preparation and assembly processes are closely linked. Hence, throughout the welding process, regardless of the quality of the product requirements a</p><p>　

6、　Key words: welding; production process quality; welding wheel frame; cylindrical workpiece</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</

7、p><p><b>　　目錄Ⅲ</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題研究的意義及現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2 論文主要研究內(nèi)容1</p><p>　　第2章 滾輪架概述2</p><

8、;p>　　2.1 本文滾輪架適用范圍2</p><p>　　2.2 滾輪架的分類2</p><p>　　2.3 中心角與驅動力、支反力的關系3</p><p>　　2.4 型號標志方法4</p><p>　　2.5. 正常使用條件及技術要求5</p><p>　　2.6. 檢驗與驗收

9、及標志、包裝、運輸及保管7</p><p>　　2.7. 滾輪驅動方案及軸向竄動的問題9</p><p>　　第3章 滾輪架的設計與校核13</p><p>　　3.1 電動機、帶輪的選擇13</p><p>　　3.2 減速器的確定15</p><p>　　3.3 主動滾輪的設計16</p

10、><p>　　3.4 從輪滾輪的設計24</p><p><b>　　結論28</b></p><p><b>　　參考文獻29</b></p><p><b>　　致謝30</b></p><p><b>　　附件131</b&

11、gt;</p><p><b>　　附件241</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題研究的意義及現(xiàn)狀</p><p>　　隨著焊接生產(chǎn)技術的高速發(fā)展，對焊接生產(chǎn)的機械化和自動化提出了越來越高的要求，焊接機械設備的需求量也越來越大。焊接滾輪架

12、設備正是為滿足市場需求而設計生產(chǎn)的，它是借助焊件與主動滾輪間的摩擦力來帶動圓筒形焊件的焊接與裝配。</p><p>　　近年來，在筒形工件內(nèi)外環(huán)縫的焊接中，組合式焊接滾輪架取代長軸式、固定式等焊接滾輪架，獲得了廣泛的應用?，F(xiàn)實生產(chǎn)中，應用最多的標準組合是由兩個主動輪座配兩個從動輪座來驅動和支承工件。但是主、從動輪座在支架上的布置有兩種方案 一種是兩個主動輪座和兩個從動輪座分別布置在兩個支架上，另一種是每個支架上各

13、布置一個主動輪座和從動輪座。前者宜用于壁厚較大剛性較好的工件，后者宜用于長度較大剛性較差的工件。</p><p>　　1.2 論文主要研究內(nèi)容</p><p>　　本論文主要對焊接滾輪架的分類以及應用進行闡述，對焊接滾輪架的主動輪、從動論進行相應的定量分析。全文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面：</p><p><b>　　（1） 滾輪架分類</b>

14、;</p><p>　　（2） 滾輪架中心角與驅動力、支反力的關系</p><p>　?。?） 滾輪架驅動方案及軸向竄動的問題</p><p>　　（4） 主動滾輪中減速器、轉軸、軸承等的設計</p><p>　?。?） 從動滾輪中轉軸、圓錐滾子、滑動軸承等的設計</p><p>　　第2章 滾輪架概述</p&

15、gt;<p>　　2.1 本文滾輪架適用范圍</p><p>　　本章內(nèi)容闡述了焊接滾輪的分類、技術要求、試驗方法和檢驗規(guī)則等內(nèi)容。</p><p>　　本章焊接滾輪架適用于通用型滾輪架。對于有特殊要求的滾輪架或專用機可參考本章內(nèi)容，由制造廠與用戶雙方協(xié)商處理。</p><p>　　2.2 焊接滾輪架的分類</p><p>　　

16、滾輪架由滾輪和基座組成。</p><p>　　2.2.1 滾輪型式分類</p><p>　　基本滾輪、交換滾輪、差動滾輪、可調(diào)中心高滾輪及可偏轉軸線滾輪五種。</p><p>　　2.2.2 滾輪架分類</p><p>　　長軸式滾輪架和組合式滾輪架兩大類。</p><p><b>　?。?）長軸式滾輪架&l

17、t;/b></p><p>　　多個滾輪沿筒體類工件兩側成兩行同軸排列，一側均為主動輪，另一側為從動輪，且主動輪與從動輪數(shù)相同。用于細長筒體工件的裝配和焊接。</p><p><b>　　（2）組合式滾輪架</b></p><p>　　組合式滾輪架由兩個滾輪支承在同一個基座上組成滾輪架，可根據(jù)工件的重量和長度由兩架或多架任意組合。按組合滾

18、輪類別可分為基本式滾輪架、交換式滾輪架、自調(diào)式滾輪架、可調(diào)中心高滾輪架和可偏轉軸線滾輪架五種。</p><p><b>　?。?）交換式滾輪架</b></p><p>　　由交換滾輪和基本滾輪組成，變換交換輪的位置可獲得不同的中心距，以適應不同直徑的工件。</p><p><b>　?。?）自調(diào)式滾輪架</b></p

19、><p>　　由差動滾輪組成的滾輪架。自調(diào)式滾輪架可隨工件直徑不同，滾輪隨擺架自動調(diào)整滾輪中心距使工件獲得平衡支承。自調(diào)式滾輪架通過差動齒輪系統(tǒng)驅動主動滾輪。</p><p>　?。?）可調(diào)中心高滾輪架</p><p>　　由可調(diào)中心高滾輪和基本滾輪組成，通過調(diào)節(jié)一個滾輪的中心高使筒體類工件在旋轉時產(chǎn)生一個與工件竄動方向相反的軸向分力來消除工件的軸向竄動。</p&

20、gt;<p>　?。?）可偏轉軸線滾輪架</p><p>　　由可偏轉軸線滾輪和基本滾輪組成，通過調(diào)節(jié)可偏轉軸線滾輪軸線與筒體類工件母線的夾角獲得一個與工件竄動方向相反的軸向分力來消除工件的軸向竄動。</p><p>　　滾輪架的傳動方式和機構示意圖見表2。</p><p>　　2.3 中心角與驅動力、支反力的關系</p><p&g

21、t;　　此處省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說明書和設計圖紙等.請聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設計下載！該論文已經(jīng)通過答辯</p><p>　　以上得出了中心角的使用上限 ，其下限可根據(jù)工件在滾輪上的靜載穩(wěn)定性確定 ，即根據(jù)不發(fā)生傾覆的必要條件確定，。</p><p>　　這是理論推導結果，實際應用中，即或很小 (e相對于 R很小)，也

22、不能使過小。通常，為了使工件穩(wěn)定轉動，又不使驅動功率增加，在滿足工件不煩覆的條件下中心角應大于并接近 30°為宜。</p><p>　　2.4 型號標志方法</p><p>　　焊接滾輪架型號以名稱、額定載重量、結構類型、傳動形式、沿工作軸線移動功能以及速度穩(wěn)定程度分級等代號編制。</p><p>　　圖2-2 滾輪架型號表示方法</p>&

23、lt;p>　　2.4.1 GHJ表示焊接滾輪架名稱。</p><p>　　2.4.2 表示焊接滾輪架額定載重量代號，直接以噸數(shù)表示。</p><p>　　2.4.3 表示結構分類代號，表2-1。</p><p>　　表2-1 結構分類代號</p><p>　　2.5 正常使用條件及技術要求</p><p>　　焊

24、接滾輪架在下列使用條件下應能正常工作。</p><p>　　2.5.1 海拔高度不超過1000 m。</p><p>　　2.5.2 周圍環(huán)境空氣溫度不應超過下列限值：</p><p>　　a）最高溫度40℃；</p><p><b>　　b）最低溫度0℃。</b></p><p>　　2.5.3

25、 空氣相對濕度</p><p>　　在日平均溫度不大于25℃時，最濕月份的平均最大相對濕度為90%。</p><p>　　2.5.4 焊接滾輪架使用場所應無嚴重危害或影響滾輪架正常使用的爆炸性或腐蝕性工業(yè)氣體、水蒸氣、鹽霧和化學性沉積物等。</p><p>　　2.5.5 供電電網(wǎng)品質JB/T 9187－1999.8</p><p>　　電壓

26、波動（當頻率為額定值時）%；</p><p>　　頻率波動（當電壓為額定值時）%。</p><p>　　2.5.6 焊接滾輪架兩地軌上平面的平面度應達到GB/T 1184的有關要求。兩地軌的平行度應符合GB/T1184 的有關要求。</p><p>　　2.5.7 使用環(huán)境如有特殊要求，用戶可與制造廠協(xié)商，作特殊防護設計。</p><p>　

27、　2.5.8 技術要求</p><p>　　2.5.8.1 主動滾輪應采用直流電動機或交流寬調(diào)速電動機通過變速箱驅動。</p><p>　　2.5.8.2 主動滾輪圓周速度應滿足焊接工藝的要求，在6～60 m/h范圍內(nèi)無級可調(diào)。如有特殊要求，制造廠和用戶協(xié)商確定。</p><p>　　2.5.8.3 滾輪圓周速度應穩(wěn)定、均勻，不允許有爬行現(xiàn)象，其允許的速度波動量Δv

28、 按不同的焊接工藝要求劃分為A、B兩級（見表2-2）。</p><p>　　表2-2 速度穩(wěn)定性能代號</p><p>　　2.5.8.4 焊接滾輪架制造和裝配精度要求</p><p>　　2.5.8.4.1 焊接滾輪架的蝸輪副、齒輪副等傳動零部件應符合GB/T 1356、GB/T 10095 和GB/T 10089中8 級精度要求。</p><

29、p>　　2.5.8. 4. 2 焊接滾輪架所有中心高必須相等，允許公差為GB/T 1800.3—1998中IT8的要求。</p><p>　　2.5.8.4.3 滾輪兩頭和中部圓跳動應符合GB/T 1184的有關要求。</p><p>　　2.5.8.4.4 工件兩側滾輪裝配后或調(diào)整中心距后兩軸線平行度、滾輪軸線與基座底面的平行度以及滾輪軸線與基座上和地軌側面配合面的平行度在滾輪全長

30、上測量應符合GB/T 1184的有關要求。</p><p>　　2.5.8.4.5 工件兩側滾輪中心距在滾輪裝配后或調(diào)整中心距后允許公差為GB/T1800.3—1998中IT8精度要求。</p><p>　　2.5.8.5 焊接滾輪架必須配備可靠的焊接電纜旋轉接地器，不允許焊接電流流經(jīng)滾輪架的軸承。</p><p>　　2.5.8.6 滾輪工作面的材料建議按滾輪額定

31、載重量選取。</p><p>　　2.5.8.6.1 滾輪架額定載重量10 t，采用橡膠輪面。</p><p>　　2.5.8.6.2 滾輪架額定載重量＞10 t而60 t，采用金屬橡膠組合輪面，金屬輪面承重，橡膠輪面驅動）。</p><p>　　2.5.8.6.3 滾輪架額定載重量＞60 t，采用金屬輪面。</p><p>　　2.5.8.

32、6.4 長軸式滾輪架的滾輪工作面的材料由供需雙方商定。</p><p>　　2.5.8.7 滾輪直徑、滾輪架的額定載重量及筒體類工件最大、最小直徑應符合表7 規(guī)定。</p><p>　　2.5.8.8 焊接滾輪架每對滾輪的中心距必須能根據(jù)筒體類工件的直徑作相應的調(diào)整，保證兩滾輪對筒體的包角大于45°，小于110°。</p><p>　　2.5.8

33、.9 筒體類工件在防軸向竄動滾輪架上進行焊接時，在整個焊接過程中工件的軸向竄動量應。</p><p>　　2.5.8.10 主動滾輪驅動電動機最小功率建議按表2-3選取。</p><p>　　表2.5.2中所列功率值為一臺電動機驅動一對主動滾輪時的功率。如果用兩臺電動機分別驅動兩個主動滾輪時，電動機的功率值應為表2-3中所列數(shù)值的一半。</p><p>　　表2-3

34、 主滾輪電動機的最小功率</p><p>　　2.5.8.11 電氣控制系統(tǒng)的安全指標應符合GB 4064 要求。</p><p>　　2.5.8.12 焊接滾輪架應采用優(yōu)質鋼制造，如用焊接結構的基座，焊后必須進行消除應力熱處理。</p><p>　　2.5.8.13 出廠前，滾輪架非工作面應噴漆。</p><p>　　2.5.8.14 焊接

35、滾輪架應在適當位置設有固定的起吊鉤。</p><p>　　2.6 檢查與驗收及標志、包裝、運輸及保管</p><p>　　2.6.1 出廠檢驗</p><p>　　滾輪架出廠前應按2.6.4所提項目和精度檢查制造和裝配質量，并進行空載試車。</p><p>　　2.6.1.1 按GB/T 10095、GB/T 10089中8 級精度及檢查方法

36、檢查齒輪、蝸輪副等傳動零件的質量。</p><p>　　2.6.1.2 將滾輪架置于平臺上用高度尺測量滾輪架基座下基準面至滾輪中心尺寸，應滿足2.6.4.2 要求。</p><p>　　2.6.1.3 用百分表測量滾輪的圓跳動，應滿足2.6.4.3 要求。</p><p>　　2.6.1.4 將滾輪架置于平臺上用高度尺測量各滾輪兩端中心高的差，即為滾輪軸線與基座底面

37、的平行度；用平尺、方箱、高度尺測量滾輪兩端到基座上和地軌側面配合面的水平尺寸差，即為兩滾輪軸線平行度及滾輪軸線與地軌側面平行度，其值應滿足6.4.4 要求。</p><p>　　2.6.1.5 用平尺和外徑百分表測量兩滾輪的中心距，應滿足2.6.4.5 要求。</p><p>　　2.6.1.6 空載試車</p><p>　　2.6.1.6.1 空載試車時間應不少于

38、1 h。檢查各主動輪旋轉有無卡死現(xiàn)象，減速箱、變速箱有無異常聲。</p><p>　　2.6.1.6.2 電動機調(diào)至最高和最低轉速時，用線速度測定儀分別檢查滾輪的最大和最小圓周速度，應滿足2.6.2 要求，圓周速度波動量應達到2.6.3要求。</p><p>　　2.6.2 型式試驗</p><p>　　型式試驗可由供需雙方協(xié)商確定，必要時，應由用戶配合進行。<

39、;/p><p>　　2.6.2.1 負載試車</p><p>　　2.6.2.1.1 滾輪架在額定載重下（對50 t以上的滾輪架試驗載重量由用戶在額定載重量以下選擇）進行負載試車。</p><p>　　2.6.2.1.2 在室溫20℃自然通風條件下，在達到熱平衡后用電阻法測量驅動電動機的溫升應小于表2.6.1所列數(shù)值。</p><p>　　表2-

40、4 電動機的允許升溫</p><p>　　2.6.2.1.3 用線速度測定儀檢測筒體工件表面線速度，應達到2.6.3 要求。</p><p>　　2.6.2.1.4 對于防竄動滾輪架在負載試車全部時間內(nèi)，測量工件總的軸向竄動應滿足2.6.9 要求。</p><p>　　2.6.3 標志、包裝、運輸及保管</p><p>　　2.6.3.1 焊

41、接滾輪架的標牌上應有型號、額定載重量、滾輪線速度范圍、筒體工件直徑范圍、電動機功率、網(wǎng)路額定電壓、滾輪架自重、滾輪架外形尺寸、出廠編號、出廠日期、制造廠名等。</p><p>　　2.6.3.2 包裝箱應堅固，能防雨水，便于起重。可分部件包裝。</p><p>　　2.6.3.3 包裝時應同時裝入產(chǎn)品合格證、使用說明書、安裝圖、裝箱單等技術文件。</p><p>　

42、　2.6.3.4 在運輸過程中不允許傾倒和強烈振動。</p><p>　　2.6.3.5 焊接滾輪架出廠前和到貨后使用廠不立即安裝時，存放場地應符合2.5.2～2.5.4 要求。</p><p>　　2.7 滾輪驅動方案及軸向竄動的問題</p><p>　　2.7.1 滾輪驅動方案</p><p>　　為使焊接滾輪架的滾輪間距調(diào)節(jié)方便可靠，組

43、合便利，采用主動輪單獨驅動的設計方案，即每個主動輪單獨利用一臺電動機和減速機構驅動。不過要注意解決好各主動輪的同步問題，在選用電動機和減速機結構上要盡量選用特性一致且經(jīng)過實測的使用。</p><p>　　因為長軸式滾輪架是用戶根據(jù)焊件特點自行設計制造的，市場可供選用的定型產(chǎn)品很少，已不常用，所以本次設計的4噸級滾輪架采用組合式設計它的主動滾輪架，從動滾輪架，混合式滾輪架都是獨立的，使用時可根據(jù)焊件的重量和長度進行

44、任意組合，其組合比例也不僅是1與1的組合。因此，使用方便靈活，對焊件的適應性很強，是目前應用最廣泛的結構形式。</p><p>　　2.7.2. 關于滾輪架軸向竄動的問題</p><p>　　如果滾輪和焊件都是理想的圓柱體，且各滾輪尺寸一致，并且其轉動軸線都在同一水平面內(nèi)并與焊件軸線平行時，放在滾輪架上的焊件是不會產(chǎn)生軸向竄動的，這是理想情況。但實際上是不可能做到的，尤其是焊件就不可能做到

45、理想中的圓柱體。 多次試驗證明將主、從滾輪架在水平和軸向上的位置找好，固定下來，下次再用時仍會竄動。即便是同一個焊件，此時調(diào)整后已不再竄動，但換個方向旋轉或將該焊件吊起移動位置后再放到滾輪架上，該焊件又會竄動了，更不用說換另外一個焊件了。</p><p>　　圖2-3 滾輪架傳動示意圖</p><p>　　國內(nèi)一些工廠采用在焊件端頭硬頂?shù)霓k法，這種辦法對設備和焊件都有損害，實屬無奈

46、。國外制作的防竄滾輪架，雖能滿足要求，可惜價格較昂貴。 理論和實踐都證明：影響焊件做軸向竄動的主要原因是滾輪各軸線與焊件軸線的平行度。因此，在制造和使用焊接滾輪架時，首先要盡量做到：①主、從滾輪架都位于同一中心線上。②各滾輪的軸線都在一個水平面內(nèi)且相互平行。③滾輪間距相等。 實際上，焊件在滾輪架上的軸向竄動，其焊件本身是在作螺旋運動，如能采取措施，把焊件的左旋及時地改為右旋或將右旋改為左旋，直至焊件不再作螺旋運動為止。<

47、;/p><p>　　目前，已有三種執(zhí)行機構可完成防止工件竄動任務： （1）頂升式執(zhí)行機構　從動滾輪架的一側滾輪可以做升降運動，使焊件軸線發(fā)生偏移，同時也使焊件自重產(chǎn)生的軸向分量發(fā)生變化。這種調(diào)節(jié)方式其優(yōu)點是調(diào)節(jié)靈敏度較高，缺點是制造成本高，體積大。 （2）偏移式執(zhí)行機構 從動滾輪架的兩側滾輪沿其垂直中心線可做同向偏移，以此改變滾輪與焊件的軸向摩擦分力。這種調(diào)節(jié)方式其優(yōu)點是靈敏度高，但最大的缺點是對滾輪的磨

48、損太大。 （3）平移式執(zhí)行機構 從動滾輪架的兩側滾輪可以同時垂直于焊件軸心線做水平移動，從而達到調(diào)節(jié)焊件軸心線以及調(diào)節(jié)滾輪軸線夾角的目的。這種調(diào)節(jié)方式其優(yōu)點是穩(wěn)定性好，制造成本低，結構簡單，不占用額外的安裝空間。</p><p>　　確定焊接滾輪架方案時，其合理性和經(jīng)濟性是主要考慮的因素。當焊件的焊接方法及工藝確定后，所選夾具結構，首先要能保證焊接工藝的實施。同時，焊件結構尺寸以及組成焊件坯料的制作工藝和制

49、造精度，則是確定夾具定位方法、定位基準和夾緊機構方案的重要依據(jù)。除此之外，還應考慮經(jīng)濟上的因素，使夾具的制造、使用費用最低而取得的經(jīng)濟效益最大。由于上述各因素都不是孤立存在的，它們之間往往有聯(lián)系又有制約，所以在確定夾具方案時要對上述各因素進行綜合分析，只有通盤考慮，才能制定出最佳的設計方案具體確定設計方案時，應聯(lián)系以下幾個方面進行考慮： </p><p>　　1)焊件的整體尺寸和制造精度以及組成焊件的各個坯件的形

50、狀、尺寸和精度。其中．形狀和尺寸是確定夾具設計方案、夾緊機構類型和結構形式的主要依據(jù)，并且直接影響其幾何尺寸的大小；制造精度是選擇定位器結構形式和定位器配置方案以及確定定位器本身制造精度和安裝精度的主要依據(jù)。</p><p>　　2)裝焊工藝對夾具的要求。例如與裝配工藝有關的定位基面裝配次序、夾緊方向對夾具結構提出的要求。再如，不同的焊接方掃對夾具提出的要求，像埋弧焊，可能要求在夾具上設置焊劑墊；電渣焊要求夾具保

51、證能在垂直位置上施焊；電阻焊要求夾具本身就是電極之一等。</p><p>　　3)裝、焊作業(yè)能否在同一夾具上完成，或是需要單獨設計裝固夾具和焊接夾具。</p><p>　　2.7.3 滾輪架滾輪的設計 </p><p>　　滾輪架的滾輪結構主要有四種類型，其特點和使用范圍．</p><p>　　由于滾輪架的額定載荷是40t，所以選用膠輪結構。

52、橡膠輪緣的滾輪常因結構不合理，或橡膠質量不佳或掛膠工藝不完善，使用不久就會發(fā)生擠裂，脫膠而破壞。為此，設計滾輪時，常常在橡膠輪緣兩側開出15°的倒角，以留出承載后橡膠變形的空間，避免擠裂。另外，常在橡膠輪輞與金屬的結合部，將金屬輪面開出多道溝槽，以增加橡膠與金屬的接觸面積，強化結合牢度，避免脫膠。至于橡膠成分和掛膠工藝，在美國是一項專利，國內(nèi)蘭州石油化工機器廠，將國產(chǎn)橡膠輪緣的坦克支重輪用在焊接滾輪架上，取得了很好的效果，使?jié)L

53、輪壽命延長了許多。</p><p>　　2.7.4 連軸器的選用：</p><p>　　聯(lián)軸器的類型很多．根據(jù)其是否包含彈件元件，可以劃分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器兩大類。剛性聯(lián)軸器根據(jù)正常工作時是否允許兩個半聯(lián)軸器軸線產(chǎn)生相對位移又分為固定式剛性聯(lián)袖器和可移式剛性聯(lián)袖器。固定式剛性聯(lián)軸器，要求被聯(lián)接兩軸軸線嚴格對中，因為它不能補償兩軸的相對位移。其常用類型有夾殼聯(lián)軸器和凸緣聯(lián)軸器等?？梢剖?/p>

54、剛性聯(lián)軸器可以通過兩半聯(lián)軸器間的相對運動來補償被聯(lián)接兩軸的相對位移。其常用類型有十字滑塊聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器和萬向聯(lián)軸器等。</p><p>　　彈性聯(lián)軸器包含有彈性元件，不僅具有吸收振動和緩解沖擊的能力，而且能夠通過彈性元件助變形來補償兩軸的相對位移。其常用類型有——彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器和輪胎式聯(lián)軸器等。 </p><p>　　第3章 滾輪架的設計與校核</p>

55、<p>　　3.1. 電動機及帶輪的選擇</p><p>　　3.1.1 電機的選擇</p><p><b>　　(3-1)</b></p><p><b>　　(3-2)</b></p><p><b>　　(3-3)</b></p><p&g

56、t;<b>　　(3-4)</b></p><p>　　查表，考慮到滾輪可能存在偏心,故選擇 </p><p>　　直流電動機Z4-31</p><p><b>　　功率：</b></p><p><b>　　額定轉速：1500</b></p><p>

57、;<b>　　數(shù)量：2臺</b></p><p><b>　　主動滾輪直徑</b></p><p>　　表3-1 設計驅動力矩參考值</p><p>　　由表,選擇主動滾輪直徑480-500-480mm</p><p>　　從動輪直徑450mm</p><p>　　3.1.3

58、 帶傳動的設計</p><p>　?。?）確定計算功率Pca:</p><p>　　據(jù)機械設計教材表8-7,選擇Ka=1.2,則</p><p><b>　　（3-5）</b></p><p>　?。?）選擇V帶的帶型:</p><p>　　據(jù)計算功率與小帶輪轉速,從[3]文獻圖8-1選取普通V帶

59、的帶型A型.</p><p>　?。?） 確定帶輪的基準直徑d并驗算帶速V:</p><p>　　1）初選小帶輪的基準直徑d: d=90mm</p><p><b>　　2）驗算帶速V:</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　計算大帶輪

60、的基準直徑:</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　故取</b></p><p>　　（4）確定中心距,并選擇V帶的基準長度:</p><p>　　1) 據(jù)文獻[3]公式,得</p><p><b>　?。?-8）</b&

61、gt;</p><p><b>　　即,取</b></p><p>　　據(jù)文獻[3]公式,得</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　= &l

62、t;/p><p><b>　　故取</b></p><p>　?。?）計算中心距及其變動范圍:</p><p>　　實際中心距: （3-10）</p><p>　　= </p><p><

63、b>　　（3-11）</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　確定小帶輪的包角:</b></p><p><b>　　（3-13）</b></p><p>　　帶的根數(shù)(已查得=1.07, =0.17,K=0.93

64、,=0.91):</p><p>　　Z = （3-14）</p><p>　　3.2 減速器的設計與選擇:</p><p>　　選取滾輪圓周轉速48 ,滾輪直徑500mm</p><p>　　故 （3-15）</p><p>　　綜上,

65、 （3-16）</p><p>　　又,取,擺線針輪減速器Xw5-4的，取蝸桿，單頭,蝸輪, 導程角（見圖3-2）</p><p>　　3.3 主動滾輪的設計</p><p>　　3.3.1 主要零件設計</p><p>　　1) 初步確定主動滾輪的最小直徑</p><p>　　取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理

66、，據(jù)文獻[3]15-3，取=112，于是</p><p>　　= (3-17)</p><p>　　選圓錐滾子軸承30230，D=270mm，T=49mm，C=400KN，=364KN</p><p>　　Y=1.4，=0.8</p><p>　　圖3-2 蝸輪蝸桿示意圖</p><p>　　2) 受力分析

67、 </p><p><b>　　(3-18)</b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　= = (3-19)</p><p>　　==

68、 (3-20)</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　(3-21)</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　(3-22)</b></p><p><b>

69、;　　=</b></p><p><b>　　(3-23)</b></p><p>　　圖3-3 蝸輪蝸桿受力圖 </p><p>　　3) 轉軸彎扭校核</p><p><b>　　據(jù)圖得：</b></p><p>　　+=

70、 (3-24)</p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　(3-25)</b></p><p><b

71、>　　= </b></p><p>　　又 + = (3-26)</p><p><b>　　得 </b></p><p>　　= (3-27)</p><p>　　綜上，主動軸的受力，彎扭如圖

72、：</p><p>　　校核計算 </p><p>　　= = (3-28)</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　(3-29)</b></p><p>　　設扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，則=

73、0.6，軸的計算應力為：</p><p>　　= (3-30)</p><p><b>　　=</b></p><p>　　之前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由文獻[3]表15-1查得，=60MPa，因此，故軸的直徑符合要求。</p><p>　　圓柱蝸桿傳動的設計：</p><

74、p>　　由于在蝸輪蝸桿傳動中,蝸輪較蝸桿更容易造成損壞,故只需校核蝸輪強度即可.</p><p>　　1） （3-31）</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　查文獻[9]，得</b></p><p>　　d=112

75、00，=30，=200MPa，K=1.2，=800.613N.m</p><p><b>　　實際接觸強度:</b></p><p><b>　　（3-32）</b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　= d </b>

76、</p><p>　　故蝸輪接觸強度符合要求.</p><p><b>　　實際彎曲強度:</b></p><p>　　查手冊,得 = 4.2,=33MPa</p><p><b>　?。?-33）</b></p><p><b>　　= d</b>

77、;</p><p>　　故蝸輪彎曲強度符合要求.</p><p><b>　　熱平衡計算:</b></p><p>　　已知 = 13 , =0.7, 設=60 , =20,則</p><p>　　= = （3-34）</p><p><b>　　= </b&

78、gt;</p><p><b>　　而 =</b></p><p>　　故須采用在傳動箱內(nèi)裝循環(huán)冷卻管路.</p><p><b>　　軸承的校核</b></p><p>　　據(jù)軸的直徑,選擇軸承為雙列圓錐滾子軸承30130,又因軸承2在滾輪運轉時,較軸承1受力大,故只需校核軸承2的使用壽命即可.&

79、lt;/p><p><b>　　據(jù) = ,得</b></p><p>　　== （3-35）</p><p>　　= == （3-36）</p><p><b>　　當與同向時,如圖:</b></p><p><b&

80、gt;　　+ ,故</b></p><p>　　軸承2被壓緊, 軸承1被放松.</p><p>　　所以: = = （3-37）</p><p>　　= + = （3-38）</p><p><b>　

81、　當與反向時,如圖:</b></p><p><b>　　+ ,故</b></p><p>　　軸承1被壓緊, 軸承2被放松.</p><p>　　所以: = + = （3-39）</p><p>　　= =

82、 （3-40）</p><p>　　綜上，當與反向時，與較大，故當計算軸承的使用壽命時采用與反向時的與。</p><p>　　3） / = 1.17 e =0.44，取 X=1，Y=1.4，則</p><p><b>　?。?-41）</b></p><p><b>　　=</b&

83、gt;</p><p>　　/ = 0.357 e =0.44，取 X=1，Y=0，則</p><p><b>　　（3-42）</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　= = （3-43）</p><p><b>　

84、　= h</b></p><p>　　3.3.4 鍵的選擇與校核：</p><p><b>　　鍵的選擇：</b></p><p>　　蝸輪鍵：b h = 36 20 70 數(shù)量： 2</p><p>　　滾輪鍵：b h l = 40 22 260 數(shù)量： 2</p>&

85、lt;p><b>　　鍵的校核：</b></p><p>　　蝸輪鍵： = = （3-44）</p><p>　　滾輪鍵： = = （3-45）</p><p>　　3.3.5 軸承蓋與聯(lián)軸器的設計</p><p>　　1）選擇螺釘連接式軸承蓋：</p&

86、gt;<p><b>　?。?-46）</b></p><p><b>　?。?-47）</b></p><p>　　m 自定 （3-48）</p><p>　　2） 聯(lián)軸器的設計：</p><p>　　= （2.3～4

87、） d = （2.3～4） 50 （3-49）</p><p>　　L = （3.5～6） d =（3.5～6） 50 （3-50）</p><p>　　h = （0.36～0.6） d =（0.36～0.6） 50 （3-51）</p><p>　　H = （2.8～3.2） d = （2.8～3.2） 50 （

88、3-52）</p><p><b>　　（3-53）</b></p><p>　　3.4 從動滾輪的設計</p><p>　　3.4.1 從動軸承的使用壽命計算：</p><p>　　據(jù)圖得 F = G/8 = = N （3-54）</p><

89、;p>　　P = = （3-55）</p><p><b>　　= N</b></p><p>　　故 = （3-56）</p><p><b>　　= h</b></p><p>　　3.4.2 軸承蓋的設計</p&g

90、t;<p>　　= （3-57）</p><p>　　e = （3-58）</p><p>　　3.4.3 軸的設計</p><p>　　= （120+10+10+42.5） 2 =365 mm</p><

91、;p>　　= 365/2 + 120/2 =242.5 mm</p><p>　　= 122.5 mm</p><p>　　= （0.0003-0.0005）</p><p><b>　　0.001</b></p><p><b>　　據(jù)受力圖得，</b></p><p&g

92、t;　　= 2 （3-59）</p><p><b>　?。?-60）</b></p><p>　　= （3-61）</p><p>　　解 w = 2 </p><p><b>

93、;　　=2 </b></p><p>　　得 d </p><p>　　得 d </p><p>　　綜上，選擇從動輪軸的直徑為90mm。</p><p>　　3.4.4 滑動軸承的設計</p><p>　　選用錫青銅，=15MPa，=3 m/s，=20 mPa&l

94、t;/p><p>　　據(jù)機床軸承常用的寬徑比范圍，取寬徑比為1。則</p><p>　　= （3-62）</p><p>　　v = （3-63）</p><p>　　v = （3-64）</p>

95、<p>　　得 B = d = </p><p><b>　　結論</b></p><p>　　本論文結合40t焊接滾輪架的基本要求和特點，對焊接滾輪架的設計進行了闡述以及計算，所做的工作主要有以下幾個方面：</p><p>　?。?） 滾輪架的分類</p><p>　　（2） 滾輪架

96、驅動方案及軸向竄動的問題 </p><p>　　（3） 滾輪架中心角與驅動力、支反力的關系</p><p>　　（4） 主動滾輪中減速器、轉軸、軸承等的設計</p><p>　?。?） 從動滾輪中轉軸、圓錐滾子、滑動軸承等的設計</p><p>　　（6） 主動滾輪裝配圖的繪制</p><p>　?。?）

97、從動滾輪裝配圖的繪制</p><p>　?。?） 滾輪架裝配圖的繪制</p><p>　　（9） 主動滾輪軸零件圖的繪制</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 周壽森. 焊接機構生產(chǎn)及裝備[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社, 1999.</p><p>　　

98、[2] 劉鴻文. 材料力學[M]. 北京： 高等教育出版社, 2006.</p><p>　　[3] 蒲良貴, 紀名剛. 機械設計(第八版)[M]. 北京： 高等教育出版社, 2006.</p><p>　　[4] 吳宗澤. 機械結構設計[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社, 1988.</p><p>　　[5] 沈世瑤. 焊接方法及設備[M]. 北京： 機械

99、工業(yè)出版社, 1982</p><p>　　[6] 陳于萍, 周兆元. 互換性與測量技術基礎[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社, 2007.</p><p>　　[7] 周凱勤. 機械零件手冊4版[M]. .北京： 高等教育出版社, 1994.</p><p>　　[8] 王振華. 實用軸承手冊[M]. 上海: 上?？茖W技術出版社, 1989.</p>

100、;<p>　　[9] 《機械設計手冊》聯(lián)合編寫組編, 機械設計手冊（第二版）[M]. 北京： 化學工業(yè)出版社, 1979</p><p>　　[10] 機械工程手冊編輯委員會編, 機械工程手冊[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社. 1978.</p><p>　　[11] 中國機械工程學會, 焊接學會. 焊接手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1992.</p&g

101、t;<p>　　[12] 焦馥杰. 焊接結構分析基礎[M]. 上海： 上海科學技術文獻出版社, 1991.</p><p>　　[13] 龔溎義. 機械設計課程設計圖冊[M]. 北京: 高等教育出版社. 2006</p><p>　　[14] WANG Zhong-qing. GUO Chun-liang. Proceedings of the 10th Interna

102、tional Manufacturing Conference in China (IMCC2002)[J].Xiamen, China, Oct. 2002</p><p>　　[15] YUJiei，JIA Ya—zhoui. Applied research on reliable increase measures of CNC lathes. Journal of Harbin Institute o

103、f Technolog (New Series)[J]，Vo1．12，No．2，2005</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　至此，論文已做好了，這幾個月，忙忙碌碌，學到不少東西。在此，特別感謝我的導師劉琨明老師，，他平易近人，治學嚴謹，學識淵博，幽默風趣。大學四年里，時時刻刻的感受到他的言談舉止中，充滿了對學生的關懷，對教育事業(yè)的熱愛，對本

104、職工作的勤勞負責。他不但是我們的老師，更是我們的貼心朋友。這次很榮幸在劉老師的指導下，順利完成了畢業(yè)論文設計。真誠的祝福劉老師身體健康，家庭幸福，工作順利。</p><p>　　在此，還得感謝我的同學，他們指導和幫助我完成了此次畢業(yè)設計。真心祝福他們在新的人生征程里走的更美好，過的更開心快樂。</p><p>　　四年結束了，幾多歡笑，幾多淚水，幾多快樂，幾多傷心。細細回想，大學的生活讓我

105、們感觸頻深，從剛踏入大學時候的懵懵懂懂，到現(xiàn)在即將畢業(yè)的成熟。我們經(jīng)過了，留下了自己的青春的腳印，灑下了自己年輕的汗水。不管這四年是否值得，但是毫不懷疑它是我們?nèi)松斨凶钣袃r值的一筆財富。記住這四年吧，記住我們的熱情奔放的歲月，銘記我們的可愛真誠的老師和朋友。</p><p>　　畢業(yè)了，終于畢業(yè)了?；厥走^去，暢想未來，讓我們充滿信心，滿腔熱情，努力奮斗，創(chuàng)出一番屬于我們的美好的天地。不管生活怎么樣，但是我們?nèi)匀?/p>

106、要相信天無絕人之路，只要我們努力，只要我們拼搏，美好明天即將到來。</p><p>　　最后，真誠的祝福機械052班全體同學和大學四年中為我們默默奉獻的老師生活快樂，事業(yè)有成。</p><p><b>　　附件1</b></p><p>　　外文資料翻譯1： </p><p>　　數(shù)字模型的產(chǎn)品設計與制造

107、</p><p>　　王忠慶，郭春亮摘要：CAD / CAM集成技術已經(jīng)引起人們重視，并成為國際學術和商業(yè)研究中一個焦點，通過接近10年的努力，在三維參數(shù)化建模功能模型方面已經(jīng)取得很大的進步。UG，SOLIDWORK和MDT也把這些技術應用到它們各自的特征里去，然而，從幾何特征到數(shù)字模型并沒有中取得明顯的發(fā)展?；赟TEP標準，有人提出了產(chǎn)品信息表達的基本模式和數(shù)據(jù)交換的框架，但由于復雜的應用程序，它在一定程度

108、上很難來確?？刹僮餍?。本文闡述的模型將數(shù)字鴻溝共享模式（沒有數(shù)據(jù)模型）的產(chǎn)品設計和制造分為五個部分： ①數(shù)碼產(chǎn)品三維造型設計; ②數(shù)碼產(chǎn)品的技術工藝設計; ③數(shù)字化產(chǎn)品裝配設計; ④數(shù)碼產(chǎn)品制造工藝設計; ⑤數(shù)碼產(chǎn)品管理設計。資源模型不應列入。在產(chǎn)品設計時，它應該是一個周邊模型，這是本文的創(chuàng)新角度。 上述五個核心型號是從實體單元的功能進入數(shù)字模型。產(chǎn)品定義應建立在實體單元的基礎上，以及實體單元應當按照“代加工處理”的規(guī)則 ，因

109、此，作者在IMCC'2000還提出了構建幾何切削方法。通過這種方式，可以得到一體化的“形成-加工-裝配-加工-管理”。這是本文的核心。 關鍵詞：產(chǎn)品數(shù)字化，實體單元</p><p>　　規(guī)定碼：功能標記實體單元，編號= 01 ? 99 ;主要特征表面標記， MFS_編號= 01 ? 99 ，這標志著從左至右，01?99是標識序列的主要工作面;加工表面標記，質譜_編號= XX01 ?99 ，第XX其中包括

110、價值序列編號， 00 ? 99的順序是加工表面。處理方法優(yōu)于序列碼的3位代碼。說明加工表面功能是根據(jù)進行的外部和內(nèi)部序列，其次，外部形態(tài)特征描述按順序從左至右，而內(nèi)部形狀特征是按順序從外到內(nèi)。 圖4技術示范 3.2研究產(chǎn)品定位的技術原理模型 “技術示范”小組模式可以表達的關系模型，在同一時間，他們可以建立相互關聯(lián)的關系，下面的圖表顯示了構建“技術模式” 的關鍵，每個子模型設計是設計中的數(shù)據(jù)構建，必須以反映技術特點，并從中系

111、統(tǒng)分析;在每一個模式，不僅是耦合度應小，并應聚合高，而且數(shù)字的功能要實現(xiàn)在同一時間。 3.3以3D - CAPP系統(tǒng)為導向的型號產(chǎn)品的技術文件的理論研究 傳統(tǒng)的CAPP生成方法是一個非常復雜的問題，但是簡單的CAPP為通過三維CAPP系統(tǒng)穩(wěn)定單元的技術方法，所謂3D_CAPP 。該產(chǎn)品模型3D_CAPP工藝文件是一個系統(tǒng)的模型</p><p>　　外文資料翻譯2：數(shù)控車床可靠性增長措施的應用研究<

112、;/p><p><b>　　于捷，賈亞洲</b></p><p>　　摘要：根據(jù)收集的l6臺某系列數(shù)控車床的可靠性數(shù)據(jù)，對該系列數(shù)控車床攻關前后的各項可靠性指標進行評價。根據(jù)故障分析，對該系列數(shù)控車床提出了可靠性增長措施。</p><p>　　關鍵詞：數(shù)控車床；可靠性；增長措施；評價指標</p><p>　　中圖分類號：TG

113、659 文獻標識碼：A 文章編號：1001—3881(2005)1—037—2</p><p>　　某系列車床是國內(nèi)一家知名車床廠的主導產(chǎn)品?！笆濉逼陂g，吉林大學與該機床廠合作承擔國家重點科技攻關項目——數(shù)控技術產(chǎn)業(yè)化工程數(shù)選定該系MTTR列數(shù)控車床的可靠性作為攻關目標，通過幾年的跟蹤調(diào)查研究，針對該系列數(shù)控車床的故障分析，對該系列數(shù)控車床提出了可靠性增長措施，并根據(jù)該控車床部件致命度的高低，進行了全面的改進設

114、計。 </p><p>　　反饋表明，采取的可靠性增長措施是行之有效的，并取得了明顯的成效。 </p><p><b>　　1 可靠性評價指標</b></p><p>　　以下數(shù)據(jù)處理結果均由數(shù)控機床可靠性信息管理系統(tǒng)獲得。</p><p>　　(1)MTBF (平均無故障工作時問)觀測值</p><

115、p>　　MTBF觀測值用以下公式進行計算：MTBF=</p><p>　　攻關前：MTBF=206．925h</p><p>　　攻關后：MTBF=450．000h</p><p>　　(2)MTBF點估計值</p><p>　　MTBF點估計值用公式：</p><p>　　MTBF==E（t）</p>

116、;<p>　　攻關前：MTBF=208．728h</p><p>　　攻關后：MTBF=452．952h</p><p>　　(3)MTBF的區(qū)間估計</p><p>　　MTBF的置信水平為90％雙側置信區(qū)間為：</p><p>　　攻關前：120．1266<<262．9218</p><p&g

117、t;　　攻關后：362．8215<<500．9266</p><p>　　MTBF的置信水平為90％單側置信區(qū)問為：</p><p>　　攻關前：>145．9231</p><p>　　攻關后：>389．7215</p><p>　　(4)MTTR (平均維修時間)</p><p>　　數(shù)控車床

118、平均維修時間可由觀測值按下式求得：</p><p><b>　　MTTR=</b></p><p>　　式中：tMi一在評定周期內(nèi)第i臺數(shù)控車床的實際修復時間(h)。</p><p>　　攻關前：MTTR=3．72</p><p>　　攻關后：MTTR=1．68</p><p>　　(5)A (固

119、有可用度)</p><p>　　固有可用度綜合了可靠度和維修度的廣義可靠性特征量，其表達式為：</p><p><b>　　A=</b></p><p>　　攻關前：A=0．982</p><p>　　攻關后：A=0．996</p><p><b>　　2 可靠性增長措施</b&g

120、t;</p><p><b>　　2．1 CNC系統(tǒng)</b></p><p>　　將數(shù)控系統(tǒng)CNC和伺服單元更換成日本FANUC OT—D系統(tǒng)及伺服，排除了數(shù)控系統(tǒng)CNC及伺服所造成的精度不同、功能單一、不穩(wěn)定的問題，用戶在使用后對該系列數(shù)控車床都交口稱贊，回頭客商多。日本FANUCFANUC OT—D系統(tǒng)及伺服具有易學、好掌握、操作簡單、功能全、故障易查等優(yōu)點。&l

121、t;/p><p><b>　　2．2 電氣系統(tǒng)</b></p><p>　　(1)重新設計電箱箱體和操縱箱新電箱與機床床身是一體的，減少了運輸過程中的不穩(wěn)定性，增強了數(shù)控機床的外觀美和可靠性。且便于車間工人的裝配和調(diào)試，減少了各車間之間的中</p><p>　　間環(huán)節(jié)，保證了正確性，減少了失誤。</p><p>　　(2)重

122、新選擇電氣元件新數(shù)控車床所用的全部電氣元件都經(jīng)過層層選擇，凡是用戶反饋意見中發(fā)現(xiàn)易出故障的電氣元件，都堅決換掉，重新選擇可靠的新元件，經(jīng)過幾年的努力，該系列數(shù)控機床由于電氣元件造成的故障率大大減少。</p><p>　　(3)電氣設計采用模塊化設計把電氣部分設計成幾十種模塊，完全可以滿足用戶的不同要求。同時根據(jù)用戶的要求，也在不斷地增加新模塊。</p><p><b>　　2．3