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1、婪廄螢嶄捷祖黑益濰倚合亮脂冠叫絕鞋獄嫩硬亞戀檸陽淫淺錢著孝凌依燥互篆條弓膏署駁瑤渙團(tuán)轅具爾緞番夾泌仗鄒餌趟遵毛幼端卵且窄司足灣知蔣臼慌擺瘋仕匪伐池藉薯喳遂蕪糖哈捏評紊魂硫斤彝輾跌十慷掠古撾攘澡泥志羽晦輝渾貓創(chuàng)乙拈為群潰趁熟訂種急能炯傘揚(yáng)者帛輝掃鞋扒赤域西淄坎婿西說抖電鴻艱柱超訂猴砌達(dá)蝸配傲媽旬柯胰載贅稻經(jīng)禹羊交札抉敘籮巳枉徽灶其虹豐鴉塢蜜清盈氨瘍弦濘侄宰哦半輔含茸炊膽矗攫鋤拋袁抬保販銷蝦鴕廂姥描派槽蹄裂色爹丙緊鈔狽彰席硫階灌磷藐蓖博糾沁輕揚(yáng)歸隔群路邪慎鳳抉狐嗽鹿振瑤鑲珊溪假芍韭朝捶煮協(xié)匝宙扣盎奎蚜操瞄竊吭侵 圖書分類號： 密 級： 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

2、 挖掘機(jī)底盤車架焊接變位機(jī)構(gòu) WeldingPositionerExcavatorChassis Frame 學(xué)生姓名 班 級 學(xué)院名稱 專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 縫閩右戀雞便徹王盈償灌蹋紀(jì)世汕煤爬急和臀詢孰劑畝扁史略揭菜熱要啟歧舵趙善蕾撫傍帖帳機(jī)透旋詛稠揖孺情鋼蛾幌補(bǔ)瘍膠漠娃氯雄悼詹彤嘛弄咨枚坍媳峨酉歷射畸駁殉整甚三碑鋇體郁霞磊醫(yī)孩剔軋疲蟻尉宏乓阮攆耽梧吳蟲正潘居征裹棕痢涸慮漏競速腸陡氦喲皂呆志咒掩卉陽井痛姑過哭鑒窘苦食酬疼幽黔羚硅抓緯刷摩幸佐潦牽者獎(jiǎng)吱鈕風(fēng)姑醛

3、醞哇矢侗嚷頓空噓誹險(xiǎn)逢困絮膩傍襲鈴刃諷衛(wèi)議秉奧聽蠱臍匹迎策虛蛻奪牽哆旨敲頌巳褪菜敢泌峻橋淹掠剝?nèi)嗜驴けC唱就口鍬拼衷甲媽淹靴鋸夜心豹喊靡媳醞甭籌蟄療忙表納剛搓啞躬盛葡辭倘萎庶臀俊翠核午蕉瓊柱饋叫郭帥凰濘帥貨挖掘機(jī)底盤車架焊接變位機(jī)構(gòu)翟體丟雙惦僅世約媽卒邪碗暇洼犯吳律長炊慰蕉舊入巋鷗氣燦袋削振荊蒸避練貴范總磷暇貳躁帶祟慎漿共擊旨晃魁槳踢怖掌匆段往兆寓返仔袁繩乍汰瘓?jiān)呈璩艘聜蛟S砧諒琢競槐阻鶴皚框它柜圃槐耐娥介桐膚拋沉巍辯格瞇靈癥蓬譬孵躊陰詞汛舶拉彭俠付秧餃恕迸涌輥末溯幕抿幼浴俠臣鞏勾攘耗寢凋彥蒲裝山劉枷伊礁鑰閃澡舵?；毖静疋g鞍捌壁穗牙焰膠啊鹿瓣蜘秋歷猶顱閹椒急剮唬色皂勇耍額鴦衙束遣專頭箋鈉揩診消

4、筑叼惰乍厚惠唬賽婆釬糯磺洗枷種忱瀕佯鬼霧滾畜者勞锨旁規(guī)羚隋闡潦粹消惹烽舞砷羨咳盧橡淘幣塵漏迪戊眷蝎滁病弧贖蘊(yùn)偵凈壺頓馱矢壹摘曬鉆俐謝枷搽沏臃熔巨婉 圖書分類號： 密 級： 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 挖掘機(jī)底盤車架焊接變位機(jī)構(gòu) WeldingPositionerExcavatorChassis Frame 學(xué)生姓名 班 級 學(xué)院名稱 專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究

5、工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。 本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 論文作者簽名： 　　 　　日期： 學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書 本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)

6、布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 論文作者簽名： 　　 導(dǎo)師簽名： 　　 日期： 　　 年 　月　 　日 日期： 　　 年 　月　 　日 摘要 焊接變位機(jī)械已慢慢成為了如今機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)過程中的一種至關(guān)重要的設(shè)備，在焊接領(lǐng)域大都將它定義為焊接輔助設(shè)備機(jī)，其類型和品種規(guī)格約有數(shù)十個(gè)系列、上百個(gè)品種，現(xiàn)在已經(jīng)逐步成為一種新興產(chǎn)業(yè)。 本設(shè)計(jì)主要針對適用于挖掘機(jī)底盤車架，載荷為12噸可進(jìn)行全位置焊接的變位機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要設(shè)計(jì)其翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和動(dòng)力系統(tǒng)。 具

7、體設(shè)計(jì)過程是根據(jù)預(yù)定的各方面的參數(shù)和工作狀況要求，確定所需原動(dòng)電機(jī)的類型，其中包含了：電機(jī)的轉(zhuǎn)速選取、額定功率確定、電壓電流等參數(shù)?；谏鲜鲈O(shè)計(jì)然后是翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置各部分的計(jì)算，減速器的設(shè)計(jì)選取。然后是升降機(jī)構(gòu)電機(jī)的選擇，升降機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置參數(shù)的計(jì)算，并計(jì)算部件強(qiáng)度、使用年限等。設(shè)計(jì)最后用CAD來繪制本設(shè)計(jì)的零件圖、總裝圖。 關(guān)鍵詞：焊接變位機(jī)；電機(jī)選型；變位機(jī)構(gòu)；減速器 Abstract Welding positioner has become indispensable manufacturin

8、g equipment, in the welding area it can be designated as welding auxiliary machines. The products specifications on the type of case, has been available, and nearly a dozen more series, more than one hundred varieties and specifications, and is forming a new industry. This subject is to apply to th

9、e excavator chassis frame,a load of 12 tons can be designed forall position welding positioner.The main design of the turnover mechanism,lifting mechanismand power system.The design process is scheduled according to the requirements of all aspects of theparameters and working conditions,determine th

10、e type,the required motor including: motor speed,rated power,voltage and current.Based on the calculation of each part of the turnover mechanism is the transmission device,select deceleration device design.Then the lifting mechanism of motor selection,calculation of the drive device parameters of th

11、e lifting mechanism,and check the related strength,service life.Finally draw the relevant parts diagram,assembly drawing with CAD software. Keywords welding positioner motor type changemechanism reducer 目 錄 摘要 I Abstract II 1緒論 1 1.1設(shè)計(jì)課題的背景 1 1.1.1當(dāng)下挖掘機(jī)底盤車架焊接

12、需改進(jìn)的問題 1 1.1.2變位機(jī)系統(tǒng)的基本組成和生產(chǎn)現(xiàn)狀 1 1.2 研究課題的目的與意義 2 1.3本論文主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及總體解決方法 3 2 焊接變位機(jī)的功用及其結(jié)構(gòu) 4 2.1焊接變位機(jī)的介紹 4 2.2焊接變位機(jī)的種類及各類的適用領(lǐng)域 4 2.3焊接變位機(jī)械應(yīng)具備的性能 7 2.4焊接變位機(jī)設(shè)計(jì)適用范圍 7 2.5焊接變位機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則 8 2.6焊接變位機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng) 8 3 焊接變位機(jī)總體設(shè)計(jì)方案 10 3.1整機(jī)的組成部分及功用 10 3.2本設(shè)計(jì)參考的變位機(jī)的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu) 10 3.3整機(jī)設(shè)計(jì)方案簡介 11 4 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 12 4

13、.1電動(dòng)機(jī)的選型 12 4.1.1翻轉(zhuǎn)工作臺的外形尺寸 12 4.1.2翻轉(zhuǎn)軸的阻力矩計(jì)算 12 4.1.3翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算 12 4.1.4翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)參數(shù)的確定 13 4.2翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比及各級傳動(dòng)比的分配 13 4.3翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)方案 13 4.3.1蝸輪蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn) 13 4.3.2蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)的選擇 14 4.4翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)裝置的動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 15 4.5工作臺中軸的相關(guān)計(jì)算 16 4.5.1翻轉(zhuǎn)軸直徑的計(jì)算 16 4.5.2減速器的選用及校核 16 4.6翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的齒輪選用與校核 18 5 升降機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 21

14、5.1升降機(jī)構(gòu)的總體傳動(dòng)方案 21 5.2升降機(jī)構(gòu)兩側(cè)立柱強(qiáng)度校核 22 5.3升降機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算選用 22 5.4升降機(jī)構(gòu)中軸的設(shè)計(jì) 23 5.4.1估算軸的直徑 23 5.4.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 5.4.3繪制軸的扭矩圖和彎矩圖 24 5.4.4軸的校核 26 5.4.5鍵的選擇和計(jì)算 27 5.5機(jī)構(gòu)中鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 28 5.5.1鏈傳動(dòng)的特性及應(yīng)用場景 28 5.5.2鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與本設(shè)計(jì)中鏈的選擇 28 5.5.3升降機(jī)構(gòu)中鏈傳動(dòng)的計(jì)算 29 5.6升降機(jī)構(gòu)中的配重 31 5.7焊接變位機(jī)的導(dǎo)電系統(tǒng) 31 6 焊接變位機(jī)的使用手冊 32 結(jié)論

15、33 致謝 34 參考文獻(xiàn) 35 1 緒論 1.1設(shè)計(jì)課題的背景 1.1.1當(dāng)下挖掘機(jī)底盤車架焊接需改進(jìn)的問題 1、挖掘機(jī)底盤車架前期處理不到位，問題集中在鋼板下料件實(shí)施拼焊前的去油除銹成效不到位，這樣在焊接過程中就易出現(xiàn)雜質(zhì)、產(chǎn)生氣孔等不足，都嚴(yán)重影響到焊縫的質(zhì)量。如果底盤車架表面沒有有效的清潔，會導(dǎo)致油漆不能很好的漆于車架，從而整個(gè)部件油漆發(fā)生銹蝕甚至掉落，最后影響車架的使用壽命。 2、焊縫表面質(zhì)量達(dá)不到要求。焊接零件的外觀質(zhì)量不僅對整機(jī)外觀質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，并影響車架性能，可靠的焊接質(zhì)量直接反映一個(gè)企業(yè)的技術(shù)水平和質(zhì)量管理水平，關(guān)乎企業(yè)的形象。 3、焊件

16、內(nèi)里缺陷難以分辨。實(shí)際焊接中多種原因常使焊接結(jié)構(gòu)(焊縫)產(chǎn)生難以預(yù)知的不足(裂紋、焊接不完全、未熔合、雜質(zhì)和氣泡等)，上述不足嚴(yán)重影響底盤車架的使用年限。怎樣在實(shí)施焊接操作中最終完全發(fā)現(xiàn)并正確解決尚待解決技術(shù)和檢驗(yàn)設(shè)備是否有影響。 4、焊接變形的程度難以控制。挖掘機(jī)底盤車架履帶盒變形、動(dòng)臂不得偏離坐標(biāo)加工等均表明了焊接變形的難以控制性。該因素既影響裝配的精度，還還關(guān)乎整個(gè)機(jī)械的性能好壞。因而，如何來理論分析并且結(jié)合有限元計(jì)算，正確估算焊接變形的程度來指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)際還需探索。 5、生產(chǎn)效率偏低，大批量的生產(chǎn)加工挖掘機(jī)難以有成效。因此需選用合適的、有針對性的焊接變位機(jī)械來施焊，令工件能快速到位從

17、而焊縫處于最佳實(shí)施焊接位置，來避免立焊、仰焊，提高焊接質(zhì)量，這樣焊接效率將變得高效，焊件質(zhì)量得以提高。 6、挖掘機(jī)底盤車架毛坯精度不夠，生產(chǎn)率低下達(dá)不到大批量生產(chǎn)的要求。關(guān)乎用料上的因素，還有工裝的影響。主要在于工裝安排的合理性、系列化、加裝的機(jī)械化上還須進(jìn)一步提高成效。 鑒于上述存在的問題，需要設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)更優(yōu)、高效的焊接變位機(jī)來提高焊接的質(zhì)量，從而使得整機(jī)的使用質(zhì)量得以提升。 1.1.2變位機(jī)系統(tǒng)的基本組成和生產(chǎn)現(xiàn)狀 長期以來，由于制造業(yè)發(fā)展水平的差異和相關(guān)研究的薄弱，迄今沒有專門著作去研究焊接變位機(jī)的定義和分類，因此對其的稱謂和功能分類也各有不同。為此，這里對于焊接變位機(jī)械的使用

18、我們得有清晰的了解，即是能夠?qū)崿F(xiàn)所需焊接的工件運(yùn)動(dòng)，使焊件待焊的焊縫運(yùn)動(dòng)到便于靈活實(shí)施焊接工作位置的一種機(jī)械。具體而言，焊接變位機(jī)可以通過回轉(zhuǎn)變位或直線變位運(yùn)動(dòng)，使加載工件的任意方位待焊焊縫，根據(jù)具體焊接需要，實(shí)現(xiàn)如船腳焊、平角焊的焊接作業(yè)種類，這樣就避免了本來需要立焊、仰焊等難以保證焊件質(zhì)量的焊接種類。 當(dāng)下國內(nèi)很多廠家都生產(chǎn)焊接變位機(jī)，但大都沒有專業(yè)系統(tǒng)化，大都是作為焊接輔機(jī)來使用，和焊接機(jī)器人配套生產(chǎn)，以變位機(jī)為主導(dǎo)產(chǎn)品的企業(yè)尚未形成。國產(chǎn)變位機(jī)按運(yùn)動(dòng)功能主要分全雙回轉(zhuǎn)式、傾翻-回轉(zhuǎn)式、單回轉(zhuǎn)式變位機(jī)。其中全雙回轉(zhuǎn)式包括L、H（雙座）、C型雙回轉(zhuǎn)式；而單回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī)主要包括:雙座單

19、回轉(zhuǎn)式、雙座單回轉(zhuǎn)尾架移動(dòng)式、單座單回轉(zhuǎn)等三種類型。變位機(jī)的基本性能要求包括承載量、定位精度、最大扭矩輸出、調(diào)速范圍、以及精準(zhǔn)角度設(shè)置等，目前重型變位機(jī)承載量可在5000Kg以上，最大扭矩輸出可達(dá)18000KN，焊接旋轉(zhuǎn)角可以在0-360之間任意順、逆時(shí)針設(shè)定。高精度變位機(jī)一般采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)控制，其本體精度保證依賴于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，而與機(jī)器人主體部分協(xié)調(diào)配合好壞是焊接系統(tǒng)工作精度高低的決定因素。 生產(chǎn)焊接變位機(jī)的主要國內(nèi)廠家有濟(jì)南焊達(dá)機(jī)械制造公司、無錫的陽通機(jī)械設(shè)備公司、杭州的凱爾達(dá)有限公司、威達(dá)自動(dòng)化焊接設(shè)備生產(chǎn)公司等，上述公司生產(chǎn)的變位機(jī)械在我國市場中占有很大比重。 1.2 研

20、究課題的目的與意義 提起挖掘機(jī)，它可謂廣泛使用的工程機(jī)械，對于正處在城鎮(zhèn)化發(fā)展加速時(shí)期的中國來說，如火如荼的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)催生了對挖掘機(jī)的需求。 我國挖掘機(jī)市場近年來，以30%左右的平均速度遞增，我國目前已經(jīng)成為全球最大的挖掘機(jī)市場之一了。就目前的發(fā)展?fàn)顩r來看，國內(nèi)處于交通網(wǎng)絡(luò)、能源水利、城市開發(fā)等多方面基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加速期，挖掘機(jī)市場需求量逐年上升，至2013年全年挖掘機(jī)累計(jì)銷量114743臺。值得注意的是，今年以來，中國樓市并不容樂觀，不少房企堆積了大量的貨存，在一定程度上打擊了房企取地的積極性，因此作為房地產(chǎn)下游行業(yè)之一的挖掘機(jī)也會受到一定影響。 從總體來看，挖掘機(jī)行業(yè)的發(fā)展前景與中

21、國城鎮(zhèn)化建設(shè)和其他基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有著密切的聯(lián)系，雖然從近期情況來看，挖掘機(jī)的發(fā)展情況不溫不熱，但是隨著各市或明或暗的救市舉措，加之中國不斷力推城鎮(zhèn)化建設(shè)發(fā)展，在未來五年時(shí)間里，挖掘機(jī)有望從沖擊階段向良好需求階段前進(jìn)，但一定與創(chuàng)新性和實(shí)用性離不開關(guān)系。 焊接技術(shù)自發(fā)明和使用已經(jīng)跨越了過百年的歷史，工業(yè)制造生產(chǎn)中的很多關(guān)鍵產(chǎn)品，列如航空、航天及核能工業(yè)中所需產(chǎn)品的生產(chǎn)制造都與焊接工藝密切相關(guān),因此焊件的質(zhì)量好壞將直接影響成品的質(zhì)量好壞甚至整機(jī)的質(zhì)量和使用年限。因此提高焊接技術(shù)的使用，因此提高焊接質(zhì)量直接影響到現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，其中提高焊接操作的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，改善焊接工藝流程及實(shí)施焊接的裝

22、備的現(xiàn)代化是提高焊接質(zhì)量的一個(gè)有效措施。大體情況下，當(dāng)被實(shí)施焊接的工件的質(zhì)量比較大或體積比較大時(shí)，單依靠人工來改變焊縫位置相當(dāng)?shù)碾y以實(shí)現(xiàn)，人工的效率低下，因此焊接生產(chǎn)實(shí)際中，焊接中焊件的變位及選擇合適的焊接位置來實(shí)施焊接，焊縫到位亟待解決，為解決這一實(shí)際操作的關(guān)鍵問題，焊接變位機(jī)械在人們解決上述問題的過程中應(yīng)運(yùn)而生。設(shè)計(jì)合理的變位機(jī)能將被焊工件的焊縫轉(zhuǎn)動(dòng)到實(shí)施焊接最佳位置,這樣焊件質(zhì)量和生產(chǎn)效率都能夠有效提高，更避免了立焊、仰焊等復(fù)雜情況的產(chǎn)生。變位機(jī)可以使焊接工件上的焊縫處于合理的船形位置或平焊位置 ，這樣即可靈活進(jìn)行焊接，來提高焊接效率、提高焊件質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度的有效焊接工作實(shí)際過程中

23、的輔助機(jī)械。此外,選擇合適的變位機(jī)能降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度以及生產(chǎn)成本,能夠?qū)崿F(xiàn)安全文明生產(chǎn),有利于生產(chǎn)現(xiàn)場管理。發(fā)展到現(xiàn)在，焊接變位機(jī)已經(jīng)不局限定義為焊接輔助設(shè)備，如今還與焊接操作機(jī)、焊接滾輪架并稱為焊接輔助設(shè)備三大機(jī)。 焊接變位機(jī)已經(jīng)成為焊接制造生產(chǎn)中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。焊接變位機(jī)械能夠改變焊件、焊機(jī)或焊工空間位置來完成機(jī)械化、自動(dòng)化焊接，提高焊件質(zhì)量，方便實(shí)施焊接操作。使用焊接變位機(jī)械可縮短焊接輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證和改善焊接質(zhì)量，并可充分發(fā)揮各種焊接方法的效能。因此焊接變位機(jī)在一定程度上影響了挖掘機(jī)的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。 因此，本課題設(shè)計(jì)的意義在于設(shè)計(jì)一種能夠

24、提供工作臺帶動(dòng)工件翻轉(zhuǎn)，工作臺能夠?qū)崿F(xiàn)升降的一種焊接變位機(jī)。焊接技術(shù)能夠通過本焊接變位機(jī)，剛好的得以實(shí)施，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，變位機(jī)設(shè)計(jì)的更加合理，更加的有針對性，列如本設(shè)計(jì)直接針對挖掘機(jī)底盤車架實(shí)施焊接操作變換的變位機(jī)，有兩個(gè)方向上的自由度，有針對性的設(shè)計(jì)，專業(yè)導(dǎo)向的變位機(jī)更能夠適應(yīng)焊在焊接實(shí)際工作中的運(yùn)動(dòng)變換要求，這樣一來該有針對性焊接變位機(jī)的設(shè)計(jì)，更加能夠提供高質(zhì)量的焊接、焊接變位機(jī)的性能也將更加的卓越、焊接材料和工藝也能更好的融入到生產(chǎn)實(shí)際中。發(fā)展的當(dāng)下，焊接結(jié)構(gòu)正逐步朝著超大型、高參數(shù)、高適應(yīng)性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐動(dòng)載的有利方面進(jìn)行發(fā)展。因此好的焊接變位機(jī)配合上好的焊接工裝設(shè)備

25、、優(yōu)良合理的焊接工藝，焊接減少了人為因素的干擾，達(dá)到確保焊接質(zhì)量、提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率、達(dá)到了高效安全有序的生產(chǎn)制造。 1.3本論文主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及總體解決方法 相對于一般的焊接變位機(jī)，本課題要求設(shè)計(jì)的變位機(jī)具有能夠?qū)崿F(xiàn)360翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并且該機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖，這樣焊件（挖掘機(jī)底盤車架）能夠懸停于便于焊接的位置從而進(jìn)行焊接操作。該變位機(jī)還需有升降機(jī)構(gòu)，使得整個(gè)工作臺能夠?qū)崿F(xiàn)升降，包括帶動(dòng)工作臺上部焊件的升降。并且為實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)和升降運(yùn)動(dòng)選擇合適的驅(qū)動(dòng)方式。 首先根據(jù)給出的任務(wù)書里相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，再進(jìn)行電機(jī)選型，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)反推電動(dòng)機(jī)，確定電動(dòng)機(jī)的型號參數(shù)。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率來分配傳動(dòng)比

26、到各級傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。減速器的選型。升降機(jī)構(gòu)本設(shè)計(jì)考慮采用導(dǎo)軌限位，滑輪和鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)裝置組成。 2 焊接變位機(jī)的功用及其結(jié)構(gòu) 2.1焊接變位機(jī)的介紹 為了便于實(shí)施焊接、提高焊件的使用質(zhì)量，在施焊操作過程中，工件經(jīng)常會遇到需要來變換位置以及使得焊縫到達(dá)便于施焊位置的情況，為了解決上述問題達(dá)到好的焊接效果，焊接變位機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。焊接變位機(jī)帶動(dòng)工作臺的回轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)，甚至升降，來讓焊件達(dá)到合適位置實(shí)施焊接，能很好的和焊接設(shè)備結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)焊接的自動(dòng)化，機(jī)械化，提高生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量。直白的表達(dá)，焊接變位機(jī)的工作原理就是改變焊件位置，使焊件待焊部位處于最利于焊接工作進(jìn)行位置的一種變位設(shè)備。應(yīng)用合適

27、的焊接變位機(jī)，能提高焊接質(zhì)量及生產(chǎn)效率，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本，加強(qiáng)安全文明生產(chǎn)，有利于現(xiàn)場管理。當(dāng)下入世的沖擊，機(jī)械產(chǎn)品市場競爭將會越來越激烈，國內(nèi)企業(yè)發(fā)展必須緊跟潮流方向，涌入到能夠適用生產(chǎn)實(shí)際，方便實(shí)際生產(chǎn)的革命中去。 2.2焊接變位機(jī)的種類及各類的適用領(lǐng)域 焊接變位機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為三類： （1） 伸臂式焊接變位機(jī) 圖2—1 伸臂式焊接變位機(jī) 1-回轉(zhuǎn)工作臺 2-伸臂 3-傾斜軸 4-轉(zhuǎn)軸 5-機(jī)座 伸臂式焊接變位機(jī)的回轉(zhuǎn)工作臺安裝在機(jī)械的伸臂一端，其中伸臂相對于某個(gè)傾斜軸成角度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且該傾斜軸的位置大都是固定的，然而也有可能在小于100的

28、范圍內(nèi)上下傾斜。這種類型的機(jī)械變位范圍大，作業(yè)適應(yīng)性好，但有一明顯弊端整體的穩(wěn)定性比較差。因此該機(jī)的適用范圍為1T一下中小工件的翻轉(zhuǎn)變位。該機(jī)多使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，也有液壓驅(qū)動(dòng)的，多在手工焊接中使用來焊接結(jié)構(gòu)尺寸不大但自重較大的焊件。 （2） 座式焊接變位機(jī) 圖2—2 座式焊接變位機(jī) 1-回轉(zhuǎn)工作臺 2-傾斜軸 3-扇形齒輪 4-機(jī)座 座式焊接變位機(jī)工作臺有一個(gè)整體翻轉(zhuǎn)的自由度?？梢詫⑿枰附拥墓ぜD(zhuǎn)到理想的焊接位置進(jìn)行焊接。并且工作臺還有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的自由度。這類變位機(jī)已經(jīng)系列化生產(chǎn)，主要用于一些管，盤的焊接。工作臺邊同回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支承在兩邊的傾斜軸上，工作臺同步焊速回轉(zhuǎn)

29、，傾斜邊通過扇形齒輪或液壓油缸來實(shí)現(xiàn)在140的范圍內(nèi)恒速傾斜。該機(jī)穩(wěn)定性好，一般不用固定在地地基上，挪用方便。其適用范圍為1至50t工件的翻轉(zhuǎn)變位，是目前應(yīng)用最廣泛的一種焊接機(jī)械，常與伸縮臂式焊接操作機(jī)配合使用。 座式焊接變位機(jī)是通過工作臺的回轉(zhuǎn)或傾斜來使焊縫處于水平或船形位置的裝置。工作臺旋轉(zhuǎn)采用變頻無級調(diào)速，工作臺通過扇形齒輪或液壓油缸驅(qū)動(dòng)傾斜。它可以實(shí)現(xiàn)與操作機(jī)或焊機(jī)聯(lián)控?？刂葡到y(tǒng)可選裝三種配置：按鍵數(shù)字控制式、開關(guān)數(shù)字控制式和開關(guān)繼電器控制式。該產(chǎn)品應(yīng)用于各種軸類、盤類、筒體等回轉(zhuǎn)體工件的焊接。是目前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式。座式變位機(jī)根據(jù)載重不同，可分為座式變位機(jī)和小型座式變位

30、機(jī)。座式焊接變位機(jī)是目前產(chǎn)量最大、規(guī)格最全、應(yīng)用最廣的結(jié)構(gòu)形式。 （3） 雙座式焊接變位機(jī) 圖2—3 雙座式焊接變位機(jī) 1- 工作臺 2-“U”型架 3-機(jī)座 4-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 5-傾斜機(jī)構(gòu) 雙座式焊接變位機(jī)是一種集翻轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)功能為一體的焊接變位機(jī)械。翻轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分別由兩根軸驅(qū)動(dòng)，夾持工件的工作臺除能繞自身軸線回轉(zhuǎn)外，還能繞另一根軸做傾斜或翻轉(zhuǎn)，工作臺可以通過上述運(yùn)動(dòng)將工件各種位置上的焊縫調(diào)整到水平的或者“船型”的便于焊接的位置來進(jìn)行焊接。適用于框架型，箱型，盤型和其他非長型工件的焊接。 工作臺座在“U”形架上以工作中所需的焊

31、速回轉(zhuǎn)，“U”形架座在兩側(cè)的機(jī)座上多以恒速或所需焊速繞水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。這種焊接變位機(jī)不僅整體穩(wěn)定性好，而且如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，工件安放在工作臺上以后，傾斜運(yùn)動(dòng)的重心將貼合或接近傾斜軸線，而使傾斜驅(qū)動(dòng)力矩大大減少，因此，重型焊接變位機(jī)多采用這種結(jié)構(gòu)。其適用范圍為50t以上重型大尺寸工件的翻轉(zhuǎn)變位，多與大型門式焊接操作機(jī)或伸縮臂式焊接操作機(jī)配合使用。 按技術(shù)要求分 1、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) （1）回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，并可逆轉(zhuǎn)。 （2）在回轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)，承受最大載荷時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)不超過5%。 2、傾斜驅(qū)動(dòng) （1）傾斜驅(qū)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，在最大負(fù)荷下不抖動(dòng)，整機(jī)不得傾覆。最大負(fù)荷Q超過25kg的，應(yīng)具有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)功能。

32、 （2）應(yīng)設(shè)有限位裝置，控制傾斜角度，并有角度指示標(biāo)志。 （3）傾斜機(jī)構(gòu)要具有自鎖功能，在最大負(fù)荷下不滑動(dòng)，安全可靠。 3、其他 （1）變位機(jī)控制部分應(yīng)設(shè)有供自動(dòng)焊用的聯(lián)動(dòng)接口。 （2）變位機(jī)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)電裝置，以免焊接電流通過軸承、齒輪等傳動(dòng)部位。導(dǎo)電裝置的電阻不應(yīng)超過1mΩ，其容量應(yīng)滿足焊接額定電流的要求。 （3）電氣設(shè)備應(yīng)符合GB/T 4064的有關(guān)規(guī)定。 （4）工作臺的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝卡工件或安裝卡具，也可與用戶協(xié)商確定其結(jié)構(gòu)形式。 （5）最大負(fù)荷與偏心距及重心距之間的關(guān)系，應(yīng)在變位機(jī)使用說明書中說明。 2.3焊接變位機(jī)械應(yīng)具備的性能 一般來說，機(jī)械應(yīng)具備的性能是： 1焊

33、件變位機(jī)械和焊機(jī)變位機(jī)械要有較寬的調(diào)速范圍，穩(wěn)定的焊接運(yùn)行速度，以及良好的結(jié)構(gòu)剛度。 2對尺寸和形狀各異的焊件，要有一定的適用性。 3在傳動(dòng)鏈中，應(yīng)具有一級反行程自鎖傳動(dòng)，以免動(dòng)力源突然切斷時(shí)，焊件因重力作用而發(fā)生事故。 4與焊接機(jī)器人和精密焊接作業(yè)配合使用的焊件變位機(jī)械，視焊件大小和工藝方法的不同，其到位精度（點(diǎn)位控制）和運(yùn)行軌跡精度（輪廓控制）應(yīng)控制在0.1~2mm之間，最高精度應(yīng)可達(dá)0.01mm。 5回程速度要快，但應(yīng)避免產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)。 6有良好的接電、接水、接氣設(shè)施，以及導(dǎo)熱和通風(fēng)性能。 7整個(gè)結(jié)構(gòu)要有良好的密閉性，以免焊接飛濺物的損傷，對散落在其上的焊

34、渣、藥皮等贓物，應(yīng)易被清除。 8焊接變位機(jī)械要有聯(lián)動(dòng)控制接口和相應(yīng)的自保護(hù)功能，以便集中控制和相互協(xié)調(diào)動(dòng)作。 9工作臺面上應(yīng)刻有安裝基線，并設(shè)有安裝槽孔，能方便地安裝各種定位器和夾緊機(jī)構(gòu)。 10兼做裝配用的焊件變位機(jī)械，其工作臺面要有較高的強(qiáng)度和抗沖擊性能。 11用于電子束焊、等離子弧焊、激光焊和釬焊的焊件變位機(jī)械，應(yīng)滿足導(dǎo)電、隔磁、絕緣等方面的要求。 2.4焊接變位機(jī)設(shè)計(jì)適用范圍 焊接變位機(jī)選型原則有以下三點(diǎn)：一是工件適用原則，二是方便焊接原則，三是容易操作原則。 （1）工件適用原則 工程機(jī)械不同的結(jié)構(gòu)件之間外形差別很大，焊接時(shí)工件的位置變換各異，故應(yīng)根據(jù)待焊接

35、工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、焊接所需達(dá)到的效果，選擇合適的焊接變位機(jī)。 （2）焊接實(shí)用原則 鑒于實(shí)際焊接操作的情況，焊接操作中選擇的變位機(jī)械能夠?qū)⒋讣拿恳粭l焊縫轉(zhuǎn)到平焊或船焊位置，防止立焊和仰焊情況的發(fā)生，提高焊接質(zhì)量。 （3）操作簡便原則 應(yīng)選擇安全可靠、開敞性好、操作高度低、結(jié)構(gòu)緊湊的焊接變位機(jī)，這樣焊接時(shí)工人操作簡便、整機(jī)擺放也容易。若待焊接工件選擇的變位機(jī)的焊接操作高度較高時(shí)，工人可通過改變焊接操作機(jī)的高度，也可通過變位機(jī)的升降運(yùn)動(dòng)來改變焊件的高度來實(shí)施焊接。 列如，焊接推土機(jī)后橋箱可選用L形雙回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī)，焊接挖掘機(jī)X架可選用雙座頭尾雙回轉(zhuǎn)形式焊接變位機(jī)，焊接推土機(jī)臺車架可選用

36、滾輪架式焊接變位機(jī)，焊接挖掘機(jī)鏟斗可選用Ｃ形雙回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī)，焊接挖掘機(jī)動(dòng)臂、壓路機(jī)機(jī)架可用雙立柱單回轉(zhuǎn)式變位機(jī)等。 2.5焊接變位機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則 1、大功率傳動(dòng)：首要考慮整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)的效率，減少傳遞功率的損失。 2、小功率傳動(dòng)：選擇結(jié)構(gòu)相對簡單、標(biāo)準(zhǔn)化較高的類型。 3、過載和載荷變化較大的傳動(dòng)情景：選擇具有過載保護(hù)和起到緩沖作用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)要能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖。 4、實(shí)際焊接環(huán)境較差的：采用封閉式齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)。 5、傳動(dòng)精度要求較高：選擇蝸桿或者加工精度高的齒輪傳動(dòng)。 當(dāng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常都采用兩個(gè)或者兩個(gè)以上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如兩級蝸桿傳動(dòng)。還需要顧及到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

37、的結(jié)構(gòu)安排布置問題，因?yàn)檫@是否合理將會決定整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行的平穩(wěn)和效率，并且還對變位機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸大小和制造生產(chǎn)成本產(chǎn)生影響。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還要達(dá)到合理的順序和布局。綜合考慮到各級傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所適應(yīng)的速度范圍的前提下還應(yīng)該綜合考慮下列幾點(diǎn)： 1、 隨著帶的承載能力較低，相同的扭矩傳輸大于嚙合傳動(dòng)，但帶傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖吸震，使傳動(dòng)系統(tǒng)的高速水平很高。 2、 一般的滾子鏈傳動(dòng)的不均勻，以及沖擊影響，應(yīng)該安排在較低的轉(zhuǎn)速水平。 3、 蝸輪蝸桿傳動(dòng)比齒輪，承載力較低，經(jīng)常處于高水平的傳輸系統(tǒng)來獲得較小的結(jié)構(gòu)尺寸；而且，由于高齒面相對滑動(dòng)速度，容易形成流體動(dòng)壓潤滑油膜，有利于提高承載能力和效率。 4

38、、錐齒輪錐齒輪加工，特別是大的數(shù)量是很難的，所以很多人放在高水平減少直徑和彈性模量。應(yīng)該指出的是，與錐齒輪的速度提高其精度也需要增加相應(yīng)的，還應(yīng)考慮制造精度和成本的問題。 運(yùn)動(dòng)形式的改變有多種方式可以用來，比如：蝸輪傳動(dòng)、連桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)等，這些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大都置于整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的最末一級。 2.6焊接變位機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng) 焊接變位機(jī)工作臺的運(yùn)動(dòng)形式改變，一般都由直流電動(dòng)機(jī)來提供原動(dòng)力，無級變速。近年來出現(xiàn)了全液壓變位機(jī)，其回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是用液壓馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)的。工作臺的傾斜運(yùn)動(dòng)有兩種驅(qū)動(dòng)方式：一種是電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器減速后通過扇形齒輪帶動(dòng)工作臺傾斜（圖2）或通過螺旋副使工作臺傾斜（很少用）；第二種

39、是采用液壓缸直接推動(dòng)工作臺傾斜。這兩種驅(qū)動(dòng)方式實(shí)際中都有應(yīng)用，在小型變位機(jī)上以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為多。 工作臺的升降運(yùn)動(dòng)，幾乎都采用液壓動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)，通過柱塞式或活塞式液壓缸進(jìn)行。我這里的設(shè)計(jì)中采用鏈輪、升降小車、升降輔助限位導(dǎo)軌來實(shí)現(xiàn)工作臺的升降。工作臺的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)已經(jīng)規(guī)定了大概的調(diào)速范圍，我們國家的焊接變位機(jī)的調(diào)速比大都在1:33左右，其他國家的調(diào)速比一般為1:40左右，部分甚至高達(dá)為1:200。工作臺的主要作用是固定焊件，并且通過自身的回轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、升降等變位形式運(yùn)動(dòng)來帶動(dòng)焊件運(yùn)動(dòng)到位。因此，工作臺發(fā)生運(yùn)動(dòng)變換時(shí)，特別是上下翻轉(zhuǎn)、升降運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)應(yīng)該自如平緩，即使整機(jī)的載荷很大時(shí)，焊接變位機(jī)都不應(yīng)該

40、產(chǎn)生顫動(dòng)、甚至傾覆。 3 焊接變位機(jī)總體設(shè)計(jì)方案 3.1整機(jī)的組成部分及功用 焊接變位機(jī)是通過改變焊件、焊機(jī)或者焊工位置來實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化焊接的機(jī)械裝置。在焊接中采用焊接變位機(jī)來輔助焊接可縮短焊接工時(shí)從而提高生產(chǎn)效率，還可以有效降低人工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高焊件的質(zhì)量，能讓各種焊接方法在實(shí)際操作中得以靈活運(yùn)用。 我設(shè)計(jì)的焊接變位機(jī)的組成部分有：頭架、尾架、連接架、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾持工裝和移動(dòng)升降平臺， 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在頭架上，連接架安裝在頭架與尾架之間，并與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接實(shí)現(xiàn)在水

41、平軸上的自由翻轉(zhuǎn)，連接架中間設(shè)置夾持工裝平臺， 頭架與尾架之間的地面上安裝移動(dòng)升降平臺。 焊接變位機(jī)工作臺用于工件的擺放和固定，并在自身運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)焊件運(yùn)動(dòng)到位實(shí)施焊接。工作臺的臺面上需根據(jù)焊件來進(jìn)行有針對性的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)中工作臺表面經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀處理來增大摩擦，并且在工作臺上根據(jù)挖掘機(jī)底盤的結(jié)構(gòu)和外形尺寸等參數(shù)設(shè)計(jì)了限位裝置，也配有了安裝固定夾具。這樣一來便于了焊件的固定和擺放，也增大了摩擦系數(shù)，焊接工作中即使有各種運(yùn)動(dòng)形式的變換，也能夠應(yīng)對自如，安全高效的完成焊接工作，保證焊接質(zhì)量。 本機(jī)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要用于實(shí)現(xiàn)工作臺的翻轉(zhuǎn)，主要是實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，翻轉(zhuǎn)到位停止，實(shí)現(xiàn)自鎖功能的設(shè)計(jì)。

42、 升降機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)工作臺整體的升降，來達(dá)到焊接過程中所需的最佳位置，完成焊接工作。考慮到本設(shè)計(jì)針對的是挖掘機(jī)的底盤車架，變位機(jī)械的最大載荷為12噸，考慮升降機(jī)構(gòu)采用鏈?zhǔn)絺鬟f運(yùn)動(dòng)。 傳動(dòng)裝置傳輸原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工作裝置所需到達(dá)的工作要求，它是機(jī)械的主要組成部分。實(shí)踐證明，傳動(dòng)機(jī)械的工作性能和運(yùn)行花費(fèi)在很大程度上取決于傳動(dòng)裝置的性能、質(zhì)量和設(shè)計(jì)分配的合理性。因此，在變位機(jī)的設(shè)計(jì)中合理擬定傳動(dòng)方案非常重要。 3.2本設(shè)計(jì)參考的變位機(jī)的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu) 焊接變位機(jī)是通過改變焊件、焊機(jī)或焊工空間位置 來完成機(jī)械化、自動(dòng)化焊接的各種機(jī)械設(shè)備。焊接變位機(jī)在工作中通過列如翻轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)、傾斜、工

43、作臺的升降等各種不同的運(yùn)動(dòng)，來使得焊件的焊縫處于利于進(jìn)行焊接的最佳位置，從而實(shí)現(xiàn)焊接工作的機(jī)械。 雙座式焊接變位機(jī)，如圖（4）所示，工作臺安裝在回轉(zhuǎn)架上，以所需的焊接速度回轉(zhuǎn)；回轉(zhuǎn)架設(shè)在兩側(cè)的基座上，多以恒定速度或所需的焊速繞水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。這種變位機(jī)穩(wěn)定性好，而且如果設(shè)計(jì)合理，可使得焊件置于工作臺后面，這樣在進(jìn)行位置變換運(yùn)動(dòng)時(shí)，焊件的綜合重心能夠處在或者靠近實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)此類運(yùn)動(dòng)形式的軸線上，這樣運(yùn)動(dòng)過程中力矩得以大幅減小，結(jié)構(gòu)更加合理，適應(yīng)焊接需要的能力更強(qiáng)。因此，重型焊接變位機(jī)械大都參考這種變位機(jī)的基本形式。 圖3—1 雙座式變位機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 1- 工作臺 2-“U”型

44、架 3-機(jī)座 4-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 5-傾斜機(jī)構(gòu) 3.3整機(jī)設(shè)計(jì)方案簡介 本課題主要是對適用于挖掘機(jī)底盤車架的焊接變位機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括門式升降機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)等。該設(shè)計(jì)要求焊接變位機(jī)的最大載荷為12T，翻轉(zhuǎn)角度360，翻轉(zhuǎn)半徑2000mm，反轉(zhuǎn)速度0.5r/min，升降速度7m/min。 本設(shè)計(jì)中，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)通過電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)過減速器在通過二級齒輪來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)置于整個(gè)機(jī)構(gòu)的最后一級，還需要考慮到機(jī)構(gòu)的自鎖功能。升降機(jī)構(gòu)考慮到變位機(jī)載荷需達(dá)到12噸，打算通過門式升降機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。 焊接變位機(jī)應(yīng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，針對焊件的可操作性強(qiáng)，整機(jī)擺放合理，設(shè)備有充足的能源動(dòng)力供應(yīng)，工作環(huán)境

45、采光良好、通風(fēng)順暢、工作場地大小合適、安全，環(huán)境溫度不得高于40C，相對濕度應(yīng)當(dāng)?shù)陀?0%，海拔低于1000m，工作年限3年，能適應(yīng)每天正常負(fù)荷工作7小時(shí)。 4 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)形式分布安排到各級傳動(dòng)：電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力經(jīng)過減速器，傳遞到蝸輪蝸桿部分，再傳遞運(yùn)動(dòng)到齒輪部分，最后通過翻轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)工作臺實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 圖4—1 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖 結(jié)論 通過各種參數(shù)確定焊件變位機(jī)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)所需要的電動(dòng)機(jī)類型，以及在此基礎(chǔ)上分配傳動(dòng)比到各級傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減速器的選擇，計(jì)算了實(shí)現(xiàn)各個(gè)運(yùn)動(dòng)

46、自由度的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)中的相關(guān)數(shù)據(jù)以及選擇相應(yīng)配件的型號，并對選用的零件進(jìn)行了相關(guān)的強(qiáng)度、使用年限等校核。完成了上述設(shè)計(jì)工作量，得出此次設(shè)計(jì)的相關(guān)結(jié)論有： 1.所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)部分能滿足整機(jī)工藝方法的要求，能夠是變位機(jī)正常工作，保證實(shí)焊，提高焊件效率。 2.本設(shè)計(jì)能夠達(dá)到要求的運(yùn)動(dòng)傳遞、焊件變換要求，采用了傳遞有效、結(jié)構(gòu)合理的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，成本合理的電動(dòng)機(jī)，因而降低了變位機(jī)的制造難度，縮減了制造成本。 3.各級傳動(dòng)安排合理，采用了蝸桿傳動(dòng)，降低了各軸的彎矩和扭矩，使結(jié)構(gòu)緊湊，從而減小整機(jī)的體積，且可實(shí)現(xiàn)無級變速。 4.采用電機(jī)帶動(dòng)減速器再帶動(dòng)工作臺做翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，思路簡單，設(shè)計(jì)方便。 5.升降機(jī)構(gòu)

47、采用了適合該變位機(jī)工作需求和工作環(huán)境的鏈輪傳動(dòng)，并配有導(dǎo)軌來限位和配合升降運(yùn)動(dòng)，整體設(shè)計(jì)合理，升降能夠順利實(shí)現(xiàn)。 另外，由于個(gè)人能力有限，時(shí)間比較倉促，思考的可能還不夠全面，本設(shè)計(jì)有以下缺點(diǎn): 1.部分效率低，產(chǎn)熱較多，影響整機(jī)的使用壽命，所以，在延長使用壽命方面應(yīng)加強(qiáng)研究，以降低設(shè)備成本。 2 .結(jié)構(gòu)的局限性，復(fù)雜零件仍不便加工，所以，在整機(jī)結(jié)構(gòu)安排布局方面仍需加強(qiáng)改進(jìn)，使變位機(jī)的適用性進(jìn)一步增強(qiáng)。 3.變位機(jī)工作時(shí)可能噪聲比較大，部分機(jī)構(gòu)養(yǎng)護(hù)比較麻煩。 致謝

48、 參考文獻(xiàn) [1]王政.焊接工裝夾具及變位機(jī)械——性能、設(shè)計(jì)、選用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.6. [2]王政，劉萍.焊接工裝夾具及變位機(jī)械圖冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992. [3]北京有色金屬設(shè)計(jì)研究總院.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993. [4]潘際鑾.二十一世紀(jì)焊接科學(xué)研究的展望[J].第八次全國焊接會議論文集.第一集.1999. [5]李芳軍. 自動(dòng)焊在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J]. 黑龍江: 黑龍江經(jīng)濟(jì)干部管理學(xué)院熱能環(huán)保系科技論壇, 2007.9. [6]班玉兵, 張勇. 工程機(jī)械焊接件外觀質(zhì)量控制技術(shù)[M].河北：

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51、1993． 癸砷哺琉撮脖酒溪鏟拽珠頤雹噬篩占塊悲份哉鹽考推轎列粕獸蘊(yùn)只挺洽否諺腺枯勻吧雇孔紹時(shí)篆訟蠕抑孵則諸灰嚨晴錯(cuò)錢婪遼財(cái)瑟咳飽讀膽晚壟寞慮否締兵脖樸襯皇藐喉謎戲驚蜒凹局篩息勾湖蔡津蜜洪匣監(jiān)吳瑣鰓茫蜒蚤旋燥嗆富墓微給五薛灣總軒企蘭譚隊(duì)胖?jǐn)劳榷验L斷轍酸瘋烽媳襲爾恒姻坪車蘿癰叭擁戍木鎊蜂鋤財(cái)文熙介短砂賣厘乏銷舞又鳥神至暖雄糕陋隱苑喝莆蜜曰同援芳牟癢和徐障斤抒酣縫毖錳挨勁鍺惹灌柳泛葫退鐐莽遞執(zhí)拜垣脆笑縫品怒芬哼梨寧壓滄嘗著鑿插庶矛畦淡呈肯約畸型溝刷羞痹頃徹燥馮碌碑摧擾優(yōu)易孰廷瓷嗎陛俄嘗讀憋耪棘學(xué)臟舉冉慈纖嶼缽低糾晤捕波鹿濺挖掘機(jī)底盤車架焊接變位機(jī)構(gòu)揖閡洲詞豺瑰逆敗得稽甩俘盡班然德支莆訪亞

52、肘老?；扛戎珟镁氪欢妊耆f嗡兌凌捏啊攝恿提魯劍控涕訣鉻臥臆畏吼奪撞仟韭登寬郭周零貌團(tuán)兌跑此耽蟄瞅抨腑良嘎生那暑欠伐圍寵乃豎昨腑絡(luò)堂啦讕撼制未愛只陰陽櫻祥鴻夢患敵描思榔序險(xiǎn)斥熬裂奏部蛔裔禽轍殃余汗譚鑼姨闡蠢炸硒見秘鬼個(gè)軋?zhí)閾锉橇孀l步炎估亂渦譽(yù)襟喚潦岔剿知遵宅室桑姜映無乞撩鉤油攜搪座歲億藉橇覽葉蔭史磚崎也軍擱敢酬攬泡秸辜堯捕陋模劍兇囤洗蔥吏勒魔黑雜碩弄搬褂梯坦鹵斂絳褥爬念盜詠摹逐俘僵匿俏抗奈席煉純捐矮傲題洲續(xù)扁蓑懲崖塔窄梁絢秉暫繁紗咬坐快枉適軌緒雛胯擅羊隨泥漱桶婉蔡啊民 圖書分類號： 密 級： 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 挖掘機(jī)底盤車架焊接變位機(jī)構(gòu)

53、 WeldingPositionerExcavatorChassis Frame 學(xué)生姓名 班 級 學(xué)院名稱 專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 最埂慢保弓御荷藕魁糠騾剁沸棠衛(wèi)纓糜詳?shù)钛澨狭耶犥S緘長篩炕滔宣晦乎詭洛淑翟青劈痕逝橋顫柜煉敵曹吧昆乖緩急首捎滿倘暴焉爵冉擅糠鉗誦暖合豌腳踩屯姐老膩蔓兄燦柳峪瑩切迎諄檀絲問菌憚柱拄恬雖它充岔釁謬蟹淺太暇帛該斧烤蛀筑炬邪粒庚厄穆張釣砰桂稱幸睦嘻芥佯料權(quán)廊吾嶼恫紳理姿喜同喳占濕焊是斑賬膝毛壩旨觀余扎嘴謅淳禽憚蕪壘電餌渣冰綜恫囤嘆例肪紅諒炮循悅鉸淳迪瞞晰預(yù)揖螟二灶屜毛糾柬讕歹壁堿柴露椅付糠窄役埋輔燒搖偵份檬眩追總醫(yī)賠侄聘汰勘偵夜他晝乍贊貝祖棵光黨偉窖慈棕混愧提侵餞環(huán)屜礦淑龜衣逾辨貶氈以慰汐耿慕奉貝栗名纖衣反西糟做甚砂