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1、编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目： 60吨焊接变位机设计 信机 系 机械工程及自动化 专业学 号： 学生姓名： 指导教师： （职称：副教授） （职称： ）2013年5月25日XVI无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 60吨焊接变位机设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械95 学 号： 0923237 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院信 机系 机械工程及自动化
2、 专业毕 业 设 计论 文 任 务 书一、题目及专题：1、题目 60吨焊接变位机设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 本课题来自无锡华联精工机械有限公司的生产实际。目前机械行业，特别是锅炉行业有大量的管和板的焊接，管子和板的接合处为环缝焊接，为适应自动焊接，管与板要自转，同时要倾斜45度，满足船形焊接，要求设计该焊接变位机。 我国引进的焊机器人柔性加工单元中的变位机，也是针对特定产品研制的，因此价格较昂贵，而技术培训及售后服务却不理想。在技术方面，我国许多工厂引进的弧焊机器人系统己具有机器人与变位机协调运动的功能。这对一些空间曲线或较复杂的焊缝可以始终保持在最佳位置下进行焊接，以提高焊接质量
3、，并能一次起弧就焊完整条焊缝，以提高效率。但是有关技术却往往为外方厂家所垄断，我们并不掌握。从提高我国焊接生产机械化与自动化水平的角度出发，必须加大科研投入，研制高性能的焊接机器人与配套变位设备，力求在自动化焊接领域在国际上占有一席之地。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 分析并了解焊接变位机的基本结构，熟悉焊接变位机的具体工作 原理； 完成整机的具体方案设计； 完成各个零部件的结构设计，并绘制相应的三维模型及二维图纸； 将三维模型进行装配，并绘制相应的二维装配图。 四、接受任务学生： 机械95 班 姓名 朱 斌 五、开始及完成日期：自2012年11月12日 至2013年5月25日六、设
4、计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名 签名 签名 教研室主任 学科组组长研究所所长签名 系主任 签名 2012年11月12日25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
5、状况、以及焊接变位机在焊接机器人中的应用，设计了一种60吨座式焊接变位机。主要内容是关于焊接时机械的回转翻转的控制、电机的选择、减速器的选择、各个轴和齿轮轴承的确定以及校核等等。设计的具体过程是根据预定的载荷和要求的焊接速度从而确定设备所需要的电机类型，包括:电机的转速、额定功率、电压电流等，在此基础上计算轴的尺寸和相应配件的型号，并且对其进行相关的强度、使用寿命等的校核，然后对一些外购件也进行选择。选用的方法主要是机械设计的相关知识，使用到的有材料力学，CAD等。关键词： 焊接变位机； 机械设计； 焊接辅机Abstract Welding positioner is a kind of we
6、lding 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. As a welding auxiliary machine, welding positioner was used
7、 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 ideal position, which can improve the quality of the welde
8、d 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 positioner used in welding robot is described in the paper. A
9、 block 60 ton s of welding positioner is designed.Mainly on the subject of welding ,mechanical rotation turnover of control, the electrical options, reducer selection, various axle and the wheel bearings and determine accuracy ,and so on. The design process is based on specific target load and speed
10、 requirements of welding equipment to determine the type of electrical needs, including: the rotational speed electrical, rated power, voltage, current and on the basis of the calculation of axle size and corresponding accessories models, and their associated intensity, and the useful life of accura
11、cy, then for some purchases were also chosen. The method chosen mainly mechanical design relevant knowledge, the use of the material mechanics, CAD.Key words: welding conjugation mechanical; mechanical design; welding auxiliary machine.目 录摘 要IIIABSTRACTIV目 录V1 绪论11.1 立题依据11.2 焊接辅机的作用和分类11.3 焊接变位机的功能
12、及结构形式22.1 设计的基本参数42.2 变位机的总体方案设计42.3 驱动系统方案42.3.1 工作台回转方案42.3.2 工作台翻转方案42.4 导电装置方案53 回转机构设计63.1 工作台回转机构63.2 回转支承的选择63.2.1回转系统承载的总重量63.2.2 计算回转支承的最大倾覆力矩73.2.3 齿轮1的参数（即与回转支承啮合的小齿轮）83.3 选择工作台的回转电机103.4 减速器的选择114 工作台倾斜机构设计124.1 倾斜机构124.2 选择倾斜机构的电机124.3 蜗杆减速器134.3.1 蜗杆和蜗轮的设计144.3.2 蜗杆轴和蜗轮轴的初步设计164.4扇形齿轮传
13、动设计164.5 倾斜机构中轴的设计194.5.1 倾斜轴的最小直径194.5.2 翻转小齿轮轴的最小直径244.6 联轴器的选用计算274.6.1 减速器与减速器之间的联轴器274.7 轴承的选用和校核275 安装调试与操作使用295.1 安装295.2 调试与检测295.3 操作与使用296 结论与展望306.1结论306.2不足之处及未来展望30致谢31参考文献3260吨焊接变位机设计1 绪论1.1 立题依据目前机械行业，特别是锅炉行业有大量的管和板的焊接，管子和板的接合处为环缝焊接，为适应自动焊接，管和板要自转，同时要倾斜45，满足船形焊接。钢结构技术的蓬勃发展,推动了工程结构体系的不断进步。在桥梁、电站、高层钢结构建筑、大型造船等行业日益繁荣的今天，要求焊接自动化的增多，焊接辅机也
