河南科技大学毕业设计（论文）1等离子切割小车驱动机构设计摘 要在现实生活中，对金属材料切割时，经常用到等离子切割在用等离子切割金属时，人们为了降低工人的劳动强度和生产成本，加强安全文明生产，有利于现场管理，就设计了自动等离子切割小车自动切割小车，就是把割炬安装在用驱动机构驱动能自由移动的小车上，并且割炬能够作上下和左右移动，从而来控制切割材料的大小和形状由于自动切割小车采用 PLC 控制切割工艺的全过程，所以能够在切割过程中对切割速度、切割电流、切割电弧、切割位置等实施调节，并且具有切割效率高、切割质量好等特点，有更广泛的应用前景，是重点研究和推广应用的自动切割装置之一本次设计的主要内容包括：等离子小车的整体结构、等离子小车的驱动机构、割炬升降机构和割炬的左右移动机构，电动机的选型、轴的设计，小车的总体图、驱动机构的装配图、割炬升降机构的装配图和零件图整个机械系统应简单可靠，操作方便、经济适用编写相应的设计说明书关 键 词：等离子，切割，驱动机构全套图纸，加 河南科技大学毕业设计（论文）2THE DESIGN OF DRIVING MECHANISM ONPLASMA CUTTING TROLLEYABSTRACTIn real life,when cutting the metal material,plasma cutting is often used. When plasma cut metal material,in order to reduce the labor intensity and production costs, strengthen the safety of production and site management, people design the automatic plasma cutting trolley. Automatic cutting trolley,that is,the cutting torch is mounted on a trolley who can move freely with the driving mechanism.And cutting torch can move up and down,to control the size and shape of the cutting material.Due to the automatic cutting trolley uses the PLC to control the whole cutting process,the trolley can regulate cutting speed,cutting current,cutting arc,cutting position and so on in the cutting process,and the trolley has the characteristics of high cutting efficiency,good cutting quality and so on.The trolley has a wider application prospect.The main content of this design includes the overall structure of the plasma trolley,the driving mechanism of the plasma trolley,the lifting mechanism and the around mobile mechanism of cutting touch,the selection of the motor,the design of the shaft,the over view of the trolley,the assembly drawing of the driving mechanism,the assembly drawing of the lifting mechanism and parts drawing,etc. The mechanical system should be simple, reliable and convenient operation. Write the corresponding design specification.KEY WORDS：Plasma,Cutting,Driving mechanism 河南科技大学毕业设计（论文）3目 录前 言 .....................................................2第 1 章 等离子切割小车驱动机构的总体方案设计 ................5§1.1 自动切割小车的分类 ....................................................................5§1.2 等离子切割种类的介绍 ...............................................................8第 2 章 电动机的选择和总传动比分配 .........................10§2.1 电动机的选择和计算 .................................................................10§2.1.1 选择电动机类型 ...............................................................10§2.1.2 选择电动机的容量及转速 ...............................................10§2.2 各级传动比分配 .........................................................................13§2.3 计算传动装置的运动和动力参数 .............................................13第 3 章 驱动机构的设计及校核 ...............................15§3.1 蜗轮蜗杆传动设计 .....................................................................15§3.1.1 选择蜗杆，蜗轮的齿数 ...................................................15§3.1.2 确定许用应力 ...................................................................15§3.1.3 接触强度校核 ...................................................................16§3.1.4 求蜗轮的圆周速度，并校核效率 ...................................16§3.1.5 蜗轮齿根弯曲强度校核 ...................................................17§3.2 蜗杆轴（Ⅰ轴）的设计及校核 .................................................17§3.2.1 选择轴的材料 ...................................................................17§3.2.2 初步估算轴径 ...................................................................17§3.2.3 蜗杆轴的强度计算 ...........................................................17§3.3 Ⅰ轴轴承寿命的校核 ..................................................................21§3.4 Ⅱ轴的设计及校核 ......................................................................22§3.3.1 选择轴的材料 ...................................................................22§3.3.2 初步估算轴径 ...................................................................22§3.3.3 Ⅱ轴的强度计算 ................................................................23结 论 ....................................................28参考文献 ..................................................29致 谢 ....................................................30 河南科技大学毕业设计（论文）1前 言由于金属材料的坚固性，使它非常不容容易损坏，那么要将它加工成特殊形状就非常困难。
如何实现金属材料精确的切割与成型呢？在工业生产中，金属热切割一般有气割、等离子切割、激光切割等其中等离子切割与气割相比，其切割范围更广、效率更高而精细等离子切割技术在材料的切割表面质量方面已接近了激光切割的质量，但成本却远低于激光切割 [1,2]等离子是加热到极高温并高度电离的气体，它使电弧将功率转移到工件上，高热量使工件融化并被吹掉，形成等离子弧切割的工作状态压缩空气进入割炬后由气室分配两路，形成等离子气体及辅助气体等离子气体弧起熔化金属作用，而辅助气体则冷却割炬的各个部件并吹掉已融化的金属1. 设计（或研究）的依据与意义在使用等离子切割时，人们为了降低工人的劳动强度和生产成本，加强安全文明生产，有利于现场管理，就设计了自动等离子切割小车小车自动切割机，采用 PLC 控制切割工艺的全过程，能够在切割过程中对切割速度、切割电流、切割电弧、切割位置等实施调节，易于控制，具有切割效率高、切割质量好等特点，有更广泛的应用前景，是重点研究和推广应用的自动切割装置之一 7运用等离子切割小车进行切割有以下几点好处：（1） 、等离子切割小车切割的工件比普通切割的直线度好，并且由于割炬的高度是一定的，这就使得切割质量明显提高。
2） 、由于等离子切割小车可以远程控制，这就使工人的工作环境明显得到改善，摆脱了以往和电离气体直接接触的缺点3） 、采用小车的切割和普通切割相比，切割速度明显提高，这不仅减少了工人的劳动量，更降低了生产成本4） 、在切割直线和圆弧时采用小车切割，远比采用普通切割效率高、质量好、成本低，只有在切割不规则曲线时，才采用人工切割2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述等离子切割自 20 世纪 50 年代中期在美国研制成功以来，得到迅速发展随 河南科技大学毕业设计（论文）2着计算机及数字控制技术的迅速发展，数控切割也得以蓬勃发展，并在改善加工精度、节约材料、提高劳动生产率等方面显示出巨大优势这促使等离子切割技术从手工或半自动逐步向数控方向发展，并成为数控切割技术发展的主要方向之一。