焊接变位机设计毕业设计

30T双立柱焊接变位机构设计摘要随着焊接自动化的发展焊接变位机已经成为制造业的一种不可缺少的设备，在焊接领域把它划为焊接辅助机，其型式系列和品种规格约有十余个系列、百余个品种，正在形成一个新兴行业。

本题目是设计能载重30.0吨工件，可进行全位置焊接的双立柱式变位机械。

主要内容是关于焊接时工作台与工件回转倾斜的控制、电机选择、减速器的选择、各个轴和轴承的确定以及校核等等。

本课题根据预定的载荷和要求的焊接速度确定设备所需要的电动机类型，在此基础上通过皮带轮传动达到过载要求，蜗杆传动达到较大传动比以及减速箱等，最终达到所需的传动。

最后使用CAD软件绘制相关的零件图、总装图。

关键词：焊接变位机，减速器，电机类型，机械设计BLOCK-TYPE WELDING POSITIONER ROTARYMECHANISM DESIGNABSTRACTWelding positioner has become indispensable manufacturing equipment, in the welding area it designated as welding auxiliary machines. Series and products specifications on the type of case, has been available, and nearly a dozen more series, more than one hundred varieties and specifications, is forming a new industry.This subject is designed to load 1.0t parts, for all position welding of Block Variable-bit machines. Mainly on the welding machine of the rotary turning the control, motor selection, the choice of reducer, worm shaft and bearing all the determination and checking, and so on.The specific process design is based on pre-load and required welding speed to determine the equipment needed to motor types, including: motor speed, rated power, voltage and current, calculated on the basis of this axis and the corresponding parts of the model size, and its associated strength, service life can be checked. Fragment using CAD software, the relevant parts diagram, assembly drawing out.KEY WORDS: welding positioner, reducer, motor type, mechanical design目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)前言 (1)第一章焊接变位机械性能及结构 (3)§1.1 焊接变位机械 (3)§1.2 焊接变位机械应具备的性能 (3)§1.3 焊接变位机的功能及结构形式 (4)§1.4 主自由度及全功能焊接变位机 (5)第二章焊接变位机方案设计 (6)§2.1 焊接变位机整体方案设计 (6)§2.1.1 座式焊接变位机的用途及结构形式 (6)§2.1.2焊接变位机的驱动系统 (7)§2.1.3 设计方案简介 (7)§2.2 回转机构的设计 (7)§2.2.1 回转机构传动简图 (7)§2.2.2 原始数据 (8)§2.2.3 工作条件 (8)§2.2.4 电动机的选择 (8)第三章回转机构减速器的设计 (9)§3.1 总传动比 (9)§3.2 总传动比的分配 (9)§3.3 传动装置的运动和动力参数设计 (9)§3.3.1 各轴的转速 (9)§3.3.2 各轴的功率 (9)§3.3.3 各轴的转矩 (10)§3.3.4 各数据汇总 (10)§3.4 传动零件的设计 (10)§3.4.1 同步带传动的设计 (10)§3.4.2 第一级蜗杆传动的设计 (12)§3.4.3第二级蜗杆传动的设计 (16)§3.4.4一级蜗杆轴的设计 (19)§3.4.5二级蜗杆轴的设计 (20)§3.4.6二级蜗轮轴的设计 (21)§3.4.7轴的校核 (22)§3.4.8键的选择 (24)第四章翻转机构的设计 (9)§4.1 翻转机构简图 (13)§4.2 原始数据 (14)§4.3 电动机的选择 (14)§4.4 总传动比 (9)§4.5 总传动比的分配 (9)§4.6 传动装置的运动和动力参数设计 (9)§4.6.1 各轴的转速 (9)§4.6.2 各轴的功率 (9)§4.6.3 各轴的转矩 (10)§4.6.4 各数据汇总 (10)§4.7 传动零件的设计 (10)§4.7.1 同步带传动的设计 (10)§4.7.2 第一级蜗杆传动的设计 (12)§4.7.3第二级蜗杆传动的设计 (16)§4.7.4一级蜗杆轴的设计 (19)§4.7.5二级蜗杆轴的设计 (20)§4.7.6二级蜗轮轴的设计 (21)§4.7.7连接轴的设计 (21)§4.7.8轴的校核 (22)§4.7.9键的选择 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)外文资料翻译 (28)前言在我国，乃至世界范围内，有关焊接变位机的基本概念、型式与分类、主要技术参数等存在不统一的问题，甚至存在某些量纲混淆问题。

0.5吨液压伸臂式焊接变位机设计摘要焊接变位机运动系统的设计是焊接变位机方案设计的核心内容，而焊接变位机运动自由度的确定是其前提条件。

焊接变位机的关键是对变位机进行最佳位置焊接所需要的运动自由度的设计，如平动或转动的设计。

伸臂式焊接变位机是将工件回转，翻转，以便使工件上的焊缝置于水平和船形位置的机械装置。

伸臂式焊接变位机是应用最广泛的一种焊接变位机，载重量一般不超过1吨。

伸臂式焊接变位机的主体部分是翻转机构、回转机构、底座。

其设计的主要内容包括：0.5吨液压伸臂式焊接变位机的机械结构、箱体、回转机构等的机械设计、装配图和零件图设计。

对倾斜和转动方式、传动方式等可采用不同的设计方案。

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：伸臂式、焊接、变位机、液压。

DESIGN OF 0.5 TONS OF HYDRAULIC OUTRIGGERSWELDING POSITIONERABSTRACTAbstract is …The welding dislodgement machine kinematic scheme design is the core content of the welds dislodgement machine plan design. But the welds dislodgement machine movement degree of freedom is the prerequisite situation. The key of welding dislodgement machine is the design of movement degree in the best position welding,such as plate or rotation design.Stretching arm-the welding dislodgement machine is rotating and turning over the specimens, in order to set the welded joint to the horizontal and the hull shape position mechanism. Stretching arm-welding dislodgement machine is one kind of the most applied widespread welding dislodgement machine, the load-carrying capacity generally does not surpass one ton. the stretching arm-welding dislodgement machine main body part is turning over the organization, rotation organization, foundation.The design of the main contents include: 0.5 tons of hydraulic outriggers welding positioner mechanical structure, cabinet, rotating mechanism such as mechanical design, assembly and part design plans. Tilt and rotation on the way, transmission methods can be a different design. The mechanical system should be simple, reliable, easy, affordable. The preparation of the corresponding design specification.KEY WORD: Cantilever ,Welding ,Positioner, Hydraulic.目录前言 (1)第1章课题简介及焊接变位机发展史 (5)§1.1焊接变位机械的分类 (5)§1.2焊件变位机械 (5)第2章焊接变位机的总体方案设计 (10)§2.1总体方案的确定 (10)§2.2选择传动机构类型 (10)§2.3 传动方案框图 (11)第3章液压马达、电机的和传动装置动力参数计算 (12)§3.1液压马达的选用 (12)§3.1.1回转工作台设计参数 (12)§3.1.2液压马达的计算 (12)§3.1.3液压马达的输出功率 (13)§3.1.4选择液压马达的转速 (13)§3.2电动机的选用 (13)§3.3传动机构的总传动比及其分配 (14)第4章回转轴与倾斜轴的设计 (15)§4.1 回转轴的设计及校核 (15)§4.1.1.选择轴的材料 (15)§4.1.2.回转轴的强度计算 (16)§4.2 回转轴上的轴承寿命校核 (19)§4.2 .1回转轴上轴承的选择 (19)§4.2 .2回转轴上轴承的校核 (19)§4.3 倾斜轴的设计及校核 (20)§4.3.1选择轴的材料 (20)§4.3.2. 轴的强度计算 (21)第5章倾斜轴上键的选择及校核 (24)结论 (25)致谢 (27)前言焊接作为一种制造技术，是适应工业发展的需要，以现代工业为基础发展起来的，并且直接服务于机械制造工业。

本次设计是以焊接变位机作为主要的研究对象。

在焊接变位机中采用全液压系统，使之重量减轻，自动化程度增强，变位机中的传动部分是由一个油泵机组分别驱动油马达和三组油缸带动工作台进行回转和倾斜，并使主，副臂产生俯仰动作调节工作台的高低。

本次设计对焊接变位机的传动机构的特点和组成都做了详细的介绍，对机构中的主要零部件做了具体的设计。

本次设计采取了独特的设计，使得产品更为先进、实用，设计后制造出来的焊接变位机主要应用在焊接行业上，这样可以缩短焊接辅助时间，提高工人的劳动生产率，减轻工人劳动强度，改善焊接质量，并充分发挥各种焊接方法的效能。

在焊接生产中，经常会遇到焊接变位以及选择合适的焊接位置的情况，针对这一实际需要，我们设计的焊接变位机，它可通过工作台的回转和倾斜，使焊缝处于易焊位置。

焊接变位机与焊接操作机配合使用，可实现焊接的机械化、自动化，提高了焊接的效率和焊接质量。

焊接变位机可应用于化工、锅炉、压力容器、电机电器、铁路交通、冶金等工业部门的自动焊接系统。

关键词：焊接变位机；液压系统；回转；倾斜；The design is subject to weld change site equipment .The weld change site equipment，which the hydraulic system been used to lighten its weight and achieve highly automatically. The transmission part of the equipment is powered by one group of oil pump，several hydraulic motor and three hydrocylinder drive the work table to achieve rotation, incline and vice-arm to adjust work table height. The detailed system feature and components have been introduced in this design to emphasis the cutting edge and reality feature, which been enhanced by the specialty design of its major component. Weld change site equipment is mainly for welding industry to reduce the welds the assistance period, enhance work efficiency, reduce utility of labour and improve quality of welding. Most importantly, weld change site equipment could enhance the effect of almost every sort of welding。

焊接变位机是一种用来支承并带动工件改变位置的工艺装备。

它的应用可以使得加工得简单，使得劳动强度明显降低。

在现代重工业这个时代，焊接变位机是不可缺少的。

但是作为一种年轻的产品，它仍然具有很大的缺陷，现在也存在不统一观点。

本题目设计的是焊接变位机，焊接变位机械有很多种机械构件，我设计的就是焊接滚轮架，进行转动焊接，使得工人能更好的施焊，主要内容是关于焊接滚轮架的电机选择、及滚轮选择等。

设计的具体过程是通过理解焊接变位机的原理及意义,通过计算电机功率来选择电机型号，通过滚轮的结构选择滚轮的材料。

并且对其进行校核，使用寿命的校核，然后对一些外购件进行选择。

选用的方法主要是机械设计的相关知识，使用到材料力学、金属学、Autocad 等。

关键词：焊接变位机；机械设计；焊接滚轮架第一章绪论1.1国际和国内焊接变位机的发展在工业生产中，经常需要处理大、重型机械设备的焊接。

如果采用人工或原始的机处理，对于整个焊接过程是非常麻烦的，并且很有可能造成重大的事故。

在国家一些点发展行业，由于设备的落后造成工程质量不高、工程进度不快等问题，这些都对我的经济发展造成比较大的影响。

1.1.1 美国Aroson公司美国Aroson公司生产的焊接设备有焊接变位机、操作机、滚轮架等，可称世界之最。

这个公司生产的焊接变位机，主要类型为倾翻—回转式、倾翻—回转升降式、双座双回转式，双座单回转式和双座单回转升降式。

其承载能力范围为11 kg～1810吨。

A 手动双回式。

C 系列，型号C1000、2000、4000。

承载能力25磅～4000磅。

B 小型倾翻-回转式。

LD系列，型号LD 60N、150N、300N，承载能力分别为132磅、330磅、660磅。

C 倾翻-回转式，倾翻角度135°。

D、HD系列，承载能力314磅～7万磅D 倾翻-回转（换销）定位升降式，倾翻角度135°。

AB系列（30～ AB1200），承载能力4300磅～12万磅。

本次设计是以焊接变位机作为主要的研究对象。

在焊接变位机中采用全液压系统，使之重量减轻，自动化程度增强，变位机中的传动部分是由一个油泵机组分别驱动油马达和三组油缸带动工作台进行回转和倾斜，并使主，副臂产生俯仰动作调节工作台的高低。

本次设计对焊接变位机的传动机构的特点和组成都做了详细的介绍，对机构中的主要零部件做了具体的设计。

本次设计采取了独特的设计，使得产品更为先进、实用，设计后制造出来的焊接变位机主要应用在焊接行业上，这样可以缩短焊接辅助时间，提高工人的劳动生产率，减轻工人劳动强度，改善焊接质量，并充分发挥各种焊接方法的效能。

在焊接生产中，经常会遇到焊接变位以及选择合适的焊接位置的情况，针对这一实际需要，我们设计的焊接变位机，它可通过工作台的回转和倾斜，使焊缝处于易焊位置。

焊接变位机与焊接操作机配合使用，可实现焊接的机械化、自动化，提高了焊接的效率和焊接质量。

焊接变位机可应用于化工、锅炉、压力容器、电机电器、铁路交通、冶金等工业部门的自动焊接系统。

关键词：焊接变位机；液压系统；回转；倾斜；The design is subject to weld change site equipment .The weld change site equipment，which the hydraulic system been used to lighten its weight and achieve highly automatically. The transmission part of the equipment is powered by one group of oil pump，several hydraulic motor and three hydrocylinder drive the work table to achieve rotation, incline and vice-arm to adjust work table height. The detailed system feature and components have been introduced in this design to emphasis the cutting edge and reality feature, which been enhanced by the specialty design of its major component. Weld change site equipment is mainly for welding industry to reduce the welds the assistance period, enhance work efficiency, reduce utility of labour and improve quality of welding. Most importantly, weld change site equipment could enhance the effect of almost every sort of welding。

目录1.设计方案确定……………………………………………………………………………………1.1设计要求、技术要求……………………………………………………………………….1.2回转机构的确定…………………………………………………………………………….1.3倾斜机构的确定…………………………………………………………………………….1.4机构预期寿命估算………………………………………………………………………….2.回转机构设计……………………………………………………………………………………2.1回转轴强度计算…………………………………………………………………………….2.2根据回转轴直径及受力情况选择轴承…………………………………………………….2.3设计回转轴结构尺寸、选择键…………………………………………………………….2.4回转机构驱动功率计算及电机选择……………………………………………………….2.5设计回转轴减速机构……………………………………………………………………….2.6回转主轴受力分析及校核，轴承校核…………………………………………………….3.倾斜机构设计. …………………………………………………………………………………3.1方案确定… ………………………………………………………………………………3.2最大倾斜力矩计算… ……………………………………………………………………3.3V带传动…… ………………………………………………………………………………3.4涡轮蜗杆传动………………………………………………………………………………3.5扇形齿轮机构………………………………………………………………………………3.6倾斜轴及轴承设计…………………………………………………………………………4.总结… ………………………………………………………………………………………......参考文献1.设计方案确定图1-11.1设计要求、技术要求表1-1设计要求、技术要求工作台回转工作台倾斜载重量回转速度倾斜速度工作台尺寸重心高度偏心距工作台倾斜角度电机驱动电机驱动660Kg 0-1r/min 0-1r/min φ700mm340mm 200mm 0-135°1.2回转机构的确定由于工作台回转速度低，调速范围长，额定功率低，所以选择直流电动机；因为总传动比较大，故可选择外购一个减速器及涡轮蜗杆机构，选用一级齿轮。

座式焊接变位机设计毕业论文本科毕业设计 (论文)座式焊接变位机设计 Design of Horizontal Welding Positioner学院: 机械工程学院专业班级: 机械设计制造及其自动化机械081 学生姓名: 学号: 指导教师:2012年6月毕业设计,论文,中文摘要座式焊接变位机设计摘要:焊接变位机已经成为现代机械制造行业的一种不可或缺的设备，在焊接领域可以将它划分为焊接辅助机，其型式和品种规格约有十余个系列、百余个品种，正在逐步形成一个新兴行业。

本设计题目是设计载重1000Kg，可进行全位置焊接的座式焊接变位机械。

主要内容是关于焊接时工作台与工件回转倾斜的控制、电机选择、减速器的选择、各个轴和轴承的确定以及校核等等。

设计的具体过程是根据任务书给定的载荷和焊接速度等参数来确定设备所需要的电动机类型，电动机参数，包括:电动机的转速、额定功率、电压电流等，在此基础上计算第一级蜗杆传动轴的相关数据、第二级蜗杆传动轴的相关数据以及选择相应配件的型号，并且对其进行相关的强度、使用寿命等的校核。

最后使用CAD软件绘制相关的零件图纸、装配图纸。

关键词:焊接变位机;座式;机械设计毕业设计,论文,外文摘要Design of Horizontal Welding PositionerAbstract: Welding positioner has become indispensable manufacturing equipment, in the welding area it can be designated as welding auxiliary machines. The productsspecifications 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 designed to load 1000Kg, for all position welding of Block Variable-bitmachines. Mainly on the welding machine of the rotary turning the control, motor selection, the choice of reducer, worm shaft and bearing all the determination and checking, and so on. The specific process design is based on the commitments, whichgives load and welding speed to determine the motor types and motor parameters,which equipment needed to, including: motor speed, rated power, voltage and current, calculated on the basis of this axis and the corresponding parts of the model size, and its associated strength, service life can be checked. Fragment using CAD software, the relevant parts diagram, assembly drawing out.Keywords: welding positioner;seater;mechanical design目录1 绪论 (1)2 焊接变位机的性能及结构...............................................................1 2.1焊接变位机 (1)2.2 焊接变位机应具备的性能………………………………………………………22.3焊接变位机的功能及结构形式…………………………………………………3 2.4 全功能焊接变位机及主自由度…………………………………………………3 3 焊接变位机方案设计……………………………………………………………43.1焊接变位机整体方案设计………………………………………………………4 3.2座式焊接变位机的用途及结构形式……………………………………………5 3.3焊接变位机的驱动系统………………………………………………………5 3.4设计方案简介……………………………………………………………………5 4 回转机构的设计…………………………………………………………………64.1回转机构传动简图………………………………………………………………6 4.2原始数据…………………………………………………………………………6 4.3工作条件…………………………………………………………………………6 4.4电动机的选择…………………………………………………………………6 4.4.1倾斜机构电动机的选择………………………………………………………7 4.4.2回转机构电动机的选择………………………………………………………7 5 回转机构减速器的设计…………………………………………………………75.1总传动比…………………………………………………………………………7 5.2总传动比的分配…………………………………………………………………8 5.3传动装置的运动和动力参数的设计……………………………………………8 5.3.1各轴的转速……………………………………………………………………8 5.3.2各轴的功率……………………………………………………………………8 5.3.3各轴的转矩……………………………………………………………………8 5.3.4各数据汇总……………………………………………………………………8 6 传动零件的设计...........................................................................8 6.1同步带传动的设计........................................................................9 6.2第一级蜗杆传动的设计..................................................................11 6.3第二级蜗杆传动的设计..................................................................12 6.4第一级蜗杆轴的设计 (13)6.5第二级蜗杆轴的设计.....................................................................14 6.6第二级蜗轮轴的设计.....................................................................15 6.7轴的校核....................................................................................16 6.8键的选择....................................................................................17 结论.............................................................................................19 致谢.............................................................................................20 参考文献.......................................................................................21 附录 (22)1 绪论焊接技术自发明至今已有百余年的历史，工业生产中的一切重要产品，如航空、航天及核能工业中产品的生产制造都离不开焊接工艺,并且焊接质量的好坏直接影响产品质量的好坏以及整机性能。

摘要焊接变位机运动系统的设计是焊接变位机方案设计的核心内容，而焊接变位机运动自由度的确定是其前提条件。

焊接变位机的关键是对变位机进行最佳位置焊接所需要的运动自由度的设计，如平动或转动的设计。

焊接变位机是将工件回转，翻转，以便使工件上的焊缝置于水平和船形位置的机械装置。

焊接变位机是应用最广泛的一种焊接变位机，载重量一般不超过1吨。

焊接变位机的主体部分是翻转机构、回转机构、底座。

本设计主要论述了焊接变位机械的组成，工作原理，重点讲述了其中的旋转减速机构的设计，旋转减速机构通过电机驱动，经过带传动，二级蜗杆蜗轮减速器的传动，起到减速和工作台的旋转运动的效果。

包括了电机的选择，键的选择，轴承的选择等，还有带轮传动的计算，蜗轮蜗杆传动的计算，蜗杆轴的校核，轴承的校核等一系列设计计算。

焊接变位机有利于实现最佳位置的焊接过程、提高工作效率、降低疲劳强度并达到良好的焊缝成型。

关键词：焊接变位机械；带传动；蜗轮蜗杆传动；减速器AbstractThe design of the moving system of the welding positioner is the core content of the scheme design,but the system depends on the moving freedom`s certainty.The key part of the design of the welding positioner is the design of the moving freedom, according to the best welding position.The main parts of the welding positioner include overturning machinery, circumgyrating machinery and the base.The arm-extending welding posioner is used most widely ,the load is less than one ton.The arm-extending welding positioner is the machine which makes the workpiece circumgyrate and overturn to make the welding line on the workpiece park the level direction and cymbate position. The welding positioner`s makeup and operating principle make up of the paper ,which disserates the design of the turning gear of the machine .The belt driving and two stage worm wheel retarder make the turning gear realize the man`s anticipating speed.The use of the techogenerator which will feed back the instant speed to the generator and then the controller will adjust the speed makes sure of the high welding line quality.Welding positioner is in favor of the welding process to achieve the best possible position,improving efficiency,reducing the fatigue strength,and forming a good weld.Key words:welding posioner,belt drive,worm drive,reducer目录摘要 (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................. I II 前言.. (1)第1章绪论 (2)1.1课题研究现状及意义 (2)1.2焊接变位机械概述 (2)1.3论文主要研究内容 (4)第2章带传动的设计 (6)2.1.电动机的选择 (6)2.2.带传动的设计计算 (6)第3章旋转减速器设计 (10)3.1传动比的分配 (10)3.2二级蜗杆传动设计 (10)3.3蜗杆轴的设计计算及校核 (18)3.4轴承的选择及校核 (23)3.5键的选择及校核 (28)第4章焊接变位机的总体设计 (31)4.1伸臂梁的设计计算： (31)4.2底座和箱体的简单设计 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)前言随着现代工业的发展和焊接技术的不断进步，焊接作为一种金属连接的工艺方法。

摘要焊接变位机运动系统的设计是焊接变位机方案设计的核心内容，而焊接变位机运动自由度的确定是其前提条件。

焊接变位机的关键是对变位机进行最佳位置焊接所需要的运动自由度的设计，如平动或转动的设计。

伸臂式焊接变位机是将工件回转，翻转，以便使工件上的焊缝置于水平和船形位置的机械装置。

伸臂式焊接变位机是应用最广泛的一种焊接变位机，载重量一般不超过1吨。

其主体部分是翻转机构、回转机构、底座。

此次论文论述了焊接变位机械的组成，工作原理，重点讲述了其中的回转机构的设计，回转机构通过带传动，二级蜗杆蜗轮减速器的传动，从而使工作台得到预期的回转速度。

回转机构中测速发电机的使用，将其工作台的瞬间速度反馈到电动机，从而调整电动机的转速，进而使工作台的回转速度稳定在某个范围内，保证了焊缝质量。

关键词：焊接变位机械；测速发电机；回转机构；减速器AbstractThe design of the moving system of the welding positioner is the core content of the scheme design ,but the system depends on the moving freedom`s certainty.The key part of the design of the welding positioner is the design of the moving freedom, according to the best welding position. The main parts of the welding positioner include overturning machinery, circumgyrating machinery,and the base.The arm-extending welding posioner is used most widely ,the load is less than one ton.The arm-extending welding positioner is the machine which makes the workpiece circumgyrate and overturn to make the welding line on the workpiece park the level direction and cymbate position. The welding positioner`s makeup and operating principle make up of the paper ,which disserates the design of the turning gear of the machine .The belt driving and two stage worm –worm wheel retarder make the turning gear realize the man`s anticipating speed.The use of the techogenerator which will feed back the instant speed to the generator and then the controller will adjust the speed makes sure of the high welding line quality.Key words: welding positioner; techogenerator; turning gear; retarder目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (Ⅲ)前言 (1)第1章绪论 (2)1.1伸臂式焊接变位机械概述..................................................... 错误！未定义书签。

500公斤数控座式焊接变位机摘要座式焊接变位机是通过工作台的回转或倾斜，使焊缝处于水平或船形位置的装置，它可以实现与操作机或焊机联控，可应用于各种轴类、盘类、筒体等回转体工件的焊接。

本次设计题目是设计一台500公斤数控座式焊接变位机，可实现焊接工件的回转、倾斜，而且工作台的回转和倾斜运动采用数控控制，以便与机器人配合联动，实现工件上的各类焊缝的自动焊接。

本次设计采用步进电动机进行驱动，直接与无级变速器及涡轮蜗杆减速器机构相连接，以带动工作台转动。

所以控制进入步进电动机的脉冲数量，就可控制工作台转角的大小；控制进入步进电动机的脉冲频率，就可控制工作台的转动速度；改变步进电机中各绕组的通电顺序，便是工作台正传或反转。

因此，该变位机可实现点位控制，并有较高的到位精度。

步进驱动系统采用开环控制，传动机构比较简单，从而设计、调整、维修都很方便。

本次设计的主要内容包括:数控座式焊接变位机的底座、回转机构、倾斜机构等的机械设计、装配图和零件图设计，数控步进电机的选型等。

整个机械系统应简单可靠，操作方便。

编写相应的设计说明书。

关键词：焊接、步进电机、变位机DESIGN OF 500 kg CNC WELDINGDISPLACEMENT MACHINEABSTRACTSeat type welding machine is through the displacement worktable turn or tilt, the weld seam in horizontal or boat form position of the device, which can realize Manipulator or welding machine with but connected controlling, can be applied to various axial, plate, barrel etc of axially symmetrical workpiece welding. This design topic is to design a 500 kilograms NC seat type welding displacements machine, It can realize the fluctuation on turn, tilt, and the rotary and tilt table adopts CNC control, in order to exercise with robot cooperate linkage, realize the of all kinds of workpiece weld automatic welding.This design adapts the stepping motor driven directly and variator and worm and worm reducer institutions, to drive workbench is connected to rotate. So control into stepping motor pulse quantity, can control the size of workbench corner; Control into stepping motor pulse frequency, it can control the rotation speed worktable; Change stepping motor of the winding electrify sequence, days or reverse is workbench. Therefore, this shift machine can realize position control and have higher in position precision. Stepping driving system USES the open loop control, transmission mechanism is simpler, thus design, adjustment, maintenance is very convenient.The design of the main content includes NC seat type welding displacements machine base, such as swing mechanism, the tilt institution of mechanical design, assembly and parts graph design, NC stepping motor selection, etc. The mechanical system should be simple, reliable and convenient operation. Write the corresponding design specification.KEY WORDS：Welding, Stepping motor, Displacements machine目录前言 (2)第1章总体方案拟定 (8)§1.1 焊接变位机概述 (8)§1.1.1 焊接变位机定义 (8)§1.1.2 焊接变位机的类型和特点 (8)§1.1.3 驱动系统 (11)§1.2 总体方案的确定 (12)第2章电动机的选择及传动比的分配 (13)§2.1 电动机的选择 (13)§2.1.1 主要技术参数 (13)§2.1.2 电动机的选择 (14)§2.2.1 回转轴总传动比的计算及其分配 (17)第3章零件设计和选用 (18)§3.1 零件的结构设计 (18)§3.2 回转轴的强度校核 (20)§3.2.1 轴上的受力分析及计算 (20)§3.2 回转轴齿轮强度校核 (24)§3.3 键强度校核 (25)§3.4 轴承的选用 (26)参考文献 (28)致谢 (29)前言焊接是一种制造技术，它是适应工业发展的需要，以现代工业为基础发展起来的，并且直接服务于机械制造工业。

毕业设计方案题目异型管自动焊接机学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机自1000班学生学号指导教师曹树坤二〇一四年四月十三日学院机械工程学院专业机械工程及自动化专业学生学号设计题目异型管自动焊接机一、选题背景与意义1、国内外自动焊接发展背景我国在焊接领域起步较晚，五六十年代随着重工业的发展，焊接设备也主要从前苏联引进。

发展到同苏联断交的七十年代，我国才陆续加强了在焊接领域的重视，建设了主要的焊接设备制造厂。

在发展初期，我国生产的焊接设备大多是比较简单的焊接操作机、滚轮架、变位机、翻转机等，多数都是人工或少数的半自动性质，在自动化程度上比较低。

进入80年代后，在我国大量引进成套焊接设备下，促使我国在焊接方面的成套性、自动化、设备精度等有了很大的提高。

1996年我国焊接机器人的数量到2001年达到1040台，其中弧焊机器人占49%，点焊机器人占47%，在自动化焊接技术方面如机械控制技术、PLC控制技术以及数控系统，焊接的自动化程度有了很大进步。

在焊接领域，我国同国外先进国家还是有很大差距。

在20实际80年代初期，工业机器人的应用在先进工业国家开始普及，1996年年底全世界服役的各类工业机器人超过68万台。

其中，焊机机器人大约为一半以上。

尤其说随着信息技术、计算机技术、自动控制技术的发展和应用，近10年来，在发达的工业国家，焊接设备的发展更是飞速。

如英、美、德和日本等过均有相当规模、先进的焊接设备生产企业。

在2001年的第十五届实际焊接与切割博览会上参展的焊接设备厂商多达百家。

当下，多数焊接设备采用最先进的自动控制系统、智能化控制系统和网络控制系统等。

广泛采用焊机机器人作为操作单元，组成焊接中心、焊接生产线、集成制造系统。

2、选题的意义与目的在绿色观念的倡导下，由于焊接本身对环境和人体带来的伤害，加之我国当下焊接的手工化依然广泛存在，因此自动化焊接尤其是plc控制的自动焊接将会是大中型企业流水线焊接的确实需要，焊接作为机械制造业中仅次与装备加工和切削加工的第三大加工作业,对其进行机器人柔性加工技术及其相关的控制器PC化,网络化和智能化的应用研究已成为焊接自动化发展的必然趋势。

毕业设计（论文）任务书摘要焊接作为一种工艺手段，已经成为很重要的热处理加工技术。

焊接技术是随着金属的应用出现的，金属焊接的方法有很多种，各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。

焊接产品质量的好坏不仅取决于焊接工艺质量，与备料、装配等工序也有密切联系。

因此，在整个焊接生产过程中，不论产品的质量要求和批量的大小，均应考虑采用生产工艺装备。

焊接质量与生产装备工业密不可分，其中装载工件的工作台是在焊接过程中利用自身的各部分完成焊接变位的机械。

本次设计的主要内容是：已知工作台的装载能力，焊接时要求的工作台的变位各种参数，设计出利用液压系统传动的0.5t液压焊接变位机械，其中包括液压系统的设计，对液压元件的选用，和工作台中回转机构的计算设计。

再根据总体上对轴、轴承、联轴器等的刚度、寿命要求、综合位移要求等等，确定其余零部件。

关键词：液压；变位；焊接；传动AbstractWith the high level of modern industrial development and the continuous advancement 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 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 and batch size,we should consider the use of production technology and equipment. Among them, the wheel frame is welding driving wheel with the workpiece by means of friction between the cylindrical workpiece driven welding positioner rotating machinery, mainly used in the cylindrical workpiece and welding assembly. This paper studys the following:Cylindrical workpiece in a known weight and rotation speed under the premise of the process of taking into account the transmission efficiency of the existence of friction and, ultimately, the output power to determine the motor type. Then selected based on speed, calculated the transmission gear ratio, so as to further determine the selection of the drive reducer form, quantity, and so on. The quality of welding quality depends not only on the quality of welding technology, but also on the preparation and assembly processes are closely linked. On the basis of the whole shaft, bearings, couplings, such as stiffness, longevity requirements,integrated displacement requirements. we could determine the remaining components.Key words: hydradulic ；pressure,；jointing,；changing ,；drive目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录.............................................................................................................. I II 第1章绪论. (1)参考文献 (27)附件1 (29)附件2 (45)第1章绪论1.1液压传动系统的发展概况液压传动相对机械传动来说，是一门新的传动技术。

焊接变位机毕业设计焊接变位机毕业设计随着现代工业的不断发展，焊接技术在各个行业中得到了广泛的应用。

然而，传统的手工焊接存在效率低、质量不稳定等问题。

为了解决这些问题，我在毕业设计中选择了焊接变位机作为研究对象。

焊接变位机是一种自动化设备，能够在焊接过程中实现工件的自动定位和移动。

通过使用焊接变位机，可以提高焊接的效率和质量，降低劳动强度，提升生产效益。

在毕业设计中，我首先进行了对焊接变位机的市场调研和需求分析。

通过与相关行业的专家和工程师进行交流，我了解到目前市场上存在的焊接变位机主要有两种类型：传统的机械变位机和智能化的电子变位机。

传统的机械变位机结构简单，但操作不够灵活；而智能化的电子变位机虽然功能强大，但价格昂贵。

综合考虑市场需求和技术可行性，我决定设计一种价格适中，功能稳定的焊接变位机。

接下来，我开始进行焊接变位机的设计和制造。

首先，我对焊接变位机的整体结构进行了设计，包括底座、工作台、焊接头等部件。

为了保证焊接的稳定性和精度，我选择了高强度的材料，并使用CAD软件进行了三维建模。

通过模拟和仿真，我不断优化设计方案，确保焊接变位机的性能达到预期。

在制造过程中，我积极与工厂合作，利用他们的设备和技术进行加工和组装。

同时，我也亲自参与了焊接变位机的制造过程，熟悉了各种工艺和工具的使用。

通过与工厂的合作和自己的努力，我成功地将设计方案转化为实际的产品。

完成焊接变位机的制造后，我进行了一系列的测试和优化。

通过对焊接变位机的性能进行评估，我发现在一些细节上还存在一些问题。

例如，焊接头的稳定性和灵活性需要进一步改进。

为了解决这些问题，我进行了一系列的调整和改进。

通过不断的实验和测试，我最终成功地提高了焊接变位机的性能和稳定性。

最后，我对焊接变位机的应用进行了研究和探索。

通过与相关行业的企业合作，我将焊接变位机应用于实际生产中。

通过与企业的合作，我了解到焊接变位机在提高生产效率和质量方面的巨大潜力。

通过不断的改进和创新，我相信焊接变位机将在未来得到更广泛的应用。

装载机前车架焊接变位机设计南京航空航天大学本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)(题目:装载机前车架焊接变位机设计)是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

尽本人所知，除了毕业设计(论文)中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

作者签名: 年月日(学号):毕业设计(论文)报告纸装载机前车架焊接变位机设计摘要焊接变位机也已成为制造业的一种不可缺少的设备，在焊接领域把它划为焊接辅助机。

就型式系列和品种规格而言，已问世的，约有十余个系列，百余个品种规格，正在形成一个新兴行业。

本题目是设计前车架全方位焊接变位机。

它要求具有两个自由度，实现前车架焊接过程中可绕相互垂直的轴回转360º，被焊工件的任一条焊缝都可以转到平焊或船焊位置，避免立焊和仰焊，从而保证焊接质量，改善工人劳动强度和工作环境，提高生产效率。

设计的具体过程是根据预定的载荷和要求进行 L 臂结构设计和机架结构设计。

这两部分主要为焊接结构，首先进行受力分析，了解不同情况下受弯矩和扭矩的大小，确定截面的大致形状和板厚。

然后考虑工件的空间尺寸及空间回转运动等因素，防止转动部件在工作中发生碰撞。

然后考虑结构的合理性，根据传动件的大小确定焊接结构的大小，为 L 臂安排配重，然后对整个结构进行强度校核。

最后绘制相关的零件图、总装图。

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、机械设计、AutoCAD 等。

关键词:焊接变位机、夹具设计、结构设计。

i毕业设计(论文)报告纸Loader front frame welding positioner designAbstractWelding positioner has become an indispensable manufacturing equipment, which is zoned welding assistant engine in the welding area. Patterns and varieties of specifications on the series, has been developed, some over 10 series, more than 100 varieties of specifications, a newly emerging industries.The topic is design the front frame full displacement welding positioner. It requires a twodegrees of freedom, realize the front frame welding process can turn around the perpendicular ax is360 º, the welding work pieces of an y one of the welding line can turn to flat welding or shipwelding position, avoid set up welding and welding, so as to ensure welding quality, improve the labor intensity and workingenvironment,improve production efficiency.The specific design process is according to the predetermined loadand requirements for L armstructure design and frame structure design. The two parts mainlyfor welding structure, first mechanics analysis, understanding the different cases by bending moment and the size of the torque, determine the general form of the section and thickness. Thenconsider the size and sp ace turnsports factors, prevent rotating components work in a collision. Consider the rationality of thestructure, according to the size of the transmission parts to determine the size of welding structure, for L arm counterweight arrangement, and then for the whole structure strength check. Finally draw relevant parts graph, assembly drawing.The selection of the method is mainly related knowledge ofmechanical design, using material mechanics, the mechanical design, AutoCAD.Keywords: welding positioner, fixture design, structure design.ii毕业设计(论文)报告纸目录摘要 .................................................................... ?Abstract ........................................................... ........ ?第一章绪论 ............................................................... 1 1.1 焊接变位机的定义和基本要求 . (1)1.1.1 焊接变位机的定义 ..............................................11.1.2 焊接变位机的类型和基本原理 ....................................11.1.3 焊件变位机械的构件组成 ........................................11.1.4 焊机变位机械的类型 ............................................21.1.5 焊机变位机械应具备的性能 ......................................2 1.2 几种常见的焊接变位机的特点 (2)1.2.1 座式通用变位机 ................................................31.2.2 U 型双座式头尾双回转型焊接变位机 ..............................31.2.3 L 型双回转焊接变位机 ..........................................31.2.4 C 型双回转焊接变位机 ..........................................4 1.3 国际和国内焊接变位机的发展现状 (5)1.3.1 国外焊接变位机的产品简介 ......................................51.3.2 国内焊接变位机的产品简介 ......................................6 1.4 装载机前车架焊接变位机的设计要求 (7)第二章设计与校核 ......................................................... 8 2.1 设计要求 ............................................................. 8 2.2 L 臂的设计与校核 .. (8)2.2.1 前车架的结构和焊接工艺 ........................................82.2.2 关于 L 臂壁厚的设计与校核 ...................................... 9 2.3 配重的设计 .......................................................... 18 2.4 工件定位及夹紧的设计与校核 (19)2.4.1 设计定位方案 .................................................19iii毕业设计(论文)报告纸2.4.2 设计夹紧方案 .................................................192.4.3 夹紧方案中螺栓组的强度校核 ...................................202.5 大回转中心轴的计算 (21)2.5.1 大回转中心轴直径的计算 .......................................212.5.2 对固定中心轴的螺栓组的强度校核 ...............................27 第三章总体结构设计 (30)3.1 回转工作台的设计 (31)3.2 L 臂的设计 (31)3.3 箱体的设计 (31)3.4 底座的设计 .......................................................... 31 第四章总结与展望 .. (32)参考文献 (33)致谢 ......................................................................34iv毕业设计(论文)报告纸第 1 章绪论1.1 焊接变位机的定义和基本要求1.1.1 焊接变位机的定义在焊接过程中，我们经常会遇到焊接变位以及选择合适的焊接位置的情况，为了解决这一问题，焊接变位机也就理所应当的出现了。

河南农业大学本科生毕业设计V论文）题目300公斤手动焊接变位机的设计学院机电工程学院专业班级机制07级2班学生姓名王悦茏指导老师李慧琴撰写日期：2018年5月10日摘要在我国，焊接变位机已成为制造业的一种不可缺少的设备，在焊接领域把他划为焊接辅机。

近十年来，这一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一种，它通过一些机械传动机构，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，确泄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，保证产品的町生产性，便于规模化生产。

本次设计的主要内容是一个倾斜机构，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The Design Of 300 Kilograms Manual Welding Shifts MachineAbstractWelding positioner has become an indispensable device of manufacturing field in our coun try. It is divided into Auxiliary machi nery. This product has gained lots of progress and been access to a wide range of applications in Construetion machinery field last decade. It can not only reduce auxiliary time in weld in g, lout also improve labor productivity. The welding positioner can assure and improve product quality, and make the most of performs nee of various weldi ng methods.300 kg of manual welding positioner is currently a large number of welding machinery products, which by some mechanical drive mechanism used to achieve the welding of the workpiece rotation, tilt, making the welding operation faster and more convenien t, improve work efficie ncy.In this desig n, the refere nee desig n data and related information, first select the institutions and the transmission mode to determine the body parts of the transmission power, torque and the strength calculation andverification to en sure the rati on ality of in stituti ons so that the equipme nt can be desig ned in a give n period of normal worko and then connect the various agencies designed to draw the strueture diagramo The final design details, to draw the total picture, to ensure product manu facturability, ease of scale product ion The design of the main content is a tilt mechanism, using the worm body, to reduce the size and achieve self-lock in g tran smissi on. The en tire orga ni zati on is simple, reliable, easy to operateKeywords: manual type welding displacements machine Rotary organization。