学号密级公开xxxxxxxx本科毕业论文(设计)20吨焊接滚轮架设计学院名称:工程技术学院专业名称:焊接技术与工程学生姓名:指导教师:二〇一五年五月BACHELOR’SDEGREETHESISOFLANZHOUCITYUNIVERSITY20TonsWeldingAssemblyRollerFrameDesignCollege:Subject:WeldingTechnologyandEngineeringName:Directed:May2015郑重声明本人呈交的学位论文,是在老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。本人签名:日期:摘要焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊接空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械设备。使用焊接变位机械可缩短焊接辅助时间,提高劳动生产效率,减轻工人劳动强度,保证和改善装配焊接质量,并可充分发挥各种焊接方法的效能。焊接滚轮架借助主动滚轮和焊件之间的摩擦力,带动焊件旋转的变位机械。焊接滚轮架主要用于筒形焊件的装配和焊接。本课题主要对组合式20吨焊接滚轮架进行总装设计,并对轴等主要构件进行了校核,结果表明各主要部件符合要求。该滚轮架结构简单,使用方便灵活,对焊件的适应性很强,最大承载重量20吨,适用的筒体直径为900~4000mm。设计中考虑了滚轮架的合理性和安全性等因素。关键词:焊接;工装夹具;滚轮架;变位机械ABSTRACTWeldingpositionersareallkindsofmachineryandequipmentswhichchangeweldingmachinesorspatialpositionofweldstorealizeautomaticallywelding.Theuseofweldingpositionercanshortentheauxiliaryweldingtime,improvelaborproductivity,reducelaborintensityofworkers,ensureandimprovetheassemblingandweldingquality,andcangivefullplaytotheperformanceofvariousweldingmethods.Weldingrollerframebelongstotheweldingpositioner.Weldingrollerdrivesweldmentstorotatewiththehelpofthefrictionforcebetweenweldingpiecesandthewheelsofweldingpositioner.Weldingrollerframeismainlyusedinthepiecesoftubeweldingandweldmentsassembly.Inthispaper,the20tassembledself-adjustingweldingrollerframeisdesigned,andtheshaftandothermajorcomponentsarechecked.Theresultsshowthatthemaincomponentsmeettherequirements.Therollerhastheadvantagesofsimplestructure,flexibleandconvenientusage.Weldingadaptabilityisverystrong.Thedesignfullyconsidertherationalityandeconomicandotherfactorsoftherollerframe.Keywords:Welding;Fixture;Rollerframe;Mechanicaldeformation目录第1章绪论.................................................................................................11.1研究背景............................................................................................................11.2焊接机械装备....................................................................................................11.3焊接机械装备的作用........................................................................................21.4焊接变位机械应具备的性能............................................................................31.5焊接滚轮架的研究现状....................................................................................31.6本课题的研究内容............................................................................................3第2章焊接滚轮架的设计原理...............................................................42.1焊接滚轮架分类................................................................................................42.2焊接滚轮架的主要技术要求............................................................................42.3焊接滚轮架的选用及设计方案的考虑要点....................................................52.4滚轮驱动方案及轴向窜动的问题....................................................................72.4.1.滚轮驱动方案.........................................................................................72.4.2.关于滚轮架轴向窜动的问题.................................................................82.5滚轮支反力、驱动力的计算分析....................................................................92.6中心角的确定...................................................................................................11第3章滚轮架的设计及校核...................................................................133.1电动机的选择..................................................................................................133.2圆柱蜗杆传动的设计......................................................................................133.3轴的设计计算..................................................................................................153.4联轴器的选择..................................................................................................16结论...........................................................................................................18参考文献.....................................................................................................19致谢...........................................................................................................201第1章绪论1.1研究背景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行业。焊接技术的发展与制造工艺的需要紧密相关,一般工业先进国家,钢产量的50%左右需采用焊接工艺才能形成产品,在石油化工、矿山冶金、金属结构、起重运输、水陆交通、航空航天、桥梁建筑、电力运输等机械设备制造部门,焊接都有着广泛的应用。许多设备中的大型结构,几乎都是焊接结构。现在,随着科学技术的进步和生产规模的日益扩大,焊接结构正朝着超大型、高容量、高参数、耐磨、耐蚀、耐低温、耐动载的方向发展,这不仅需要为焊接生产提供质量更高、性能更好的各种焊机、焊接材料和焊接工艺外,还要求提供各种性能优异的焊接工装设备,使焊接生产实现机械化和自动化,减少人为因素干扰,达到保证和稳定焊接质量、改善焊工劳动条件、提高生产率、促进文明生产的目的。但是,焊接生产是综合性生产,在焊接制造过程中,除了焊接工序本身外,前后还有很多工艺的配合,如备料、输送、装配、检验、校正等工序。因此,焊接生产的机械化与自动化不仅仅局限于焊接工序本身,而且包括了与焊接工序相衔接的上下各工序的机械化与自动化,只有各工序实现了机械化和自动化,才能实现焊接生产的机械化与自动化。1.2焊接机械装备焊接机械装备就是在焊接生产中与焊接工序相配合,有利于实现焊接生产机械化、自动化,有利于提高装配焊接质量,促使焊接生产过程加速进行的各种辅助装置和设备。这里称之为辅助装置和设备是为了与焊机相区别。焊机是焊接过程中的核心设备,它包括焊接电源、焊接控制箱、焊接机头等,有自己的独立系统,不属于焊接机械装备的范畴。焊接机械装备相对焊机处于辅助的地位,是配合焊机进行焊接生产的装置和设备,它包括的范围较广,按用途分主要有焊接工装夹具、焊接变位机械和焊接输送机械三个方面,其次还有导电装置、焊剂输送与回收装置、坡口准备及焊缝清理精整装置等,它们又是焊接机械装备的从属装置。焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊接空间位置来完成机械化、自动化焊接2的各种机械设备。使用焊接变位机械可缩短焊接辅助时间,提高劳动生产效率,减轻工人劳动强度,保证和改善装配焊接质量,并可充分发挥各种焊接