100t焊接滾輪架設(shè)計-總體設(shè)計和從動滾輪座設(shè)計

1、摘要摘要 焊接與鑄造、鍛壓、切削加工、熱處理等金屬加工工藝組合，成為機械制造業(yè)的 主要加工方法，許多傳統(tǒng)的鑄鍛產(chǎn)品，也由焊接制品或鑄焊、鍛焊制品所代替。 焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的整個過程同其他任何一生產(chǎn)過程一樣，除了基本的生產(chǎn)工序以外，還 包括大量的輔助工序，其中主要是焊接零件的制備、裝配、工序間的傳送和制品的變 位與清理等。 通過載重量計算出軸、軸承、聯(lián)軸器等的具體尺寸、并對其進行校核。初期進行傳動 比的分配，主動輪上的功率除以傳動效率從而算出需要的電機功率，從而選擇電動機， 再將電動機的轉(zhuǎn)速進行分配算出減速器、渦輪蝸桿。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞： 焊接；生產(chǎn)工藝質(zhì)量；焊接滾輪架；筒形工件 Abstract

2、Welding and casting, forging, machining, heat treatment and other metalprocessing technology portfolio and become the main processing machinery manufacturing methods, the Casting and Forging in many traditional products, but also by the welding or casting products - welding, forging - replaced by we

3、lding products. Welded structure with the entire process of production of any other as a production process, in addition to the basic production processes, but also including a large number of auxiliary procedures, which are mainly parts of the preparation of welding, assembly, delivery and inter-pr

4、ocess products such as variable bit with the clean-up . Load is calculated through the shaft, bearings, couplings, such as the specific size, and check them. The initial stage of the distribution of the transmission ratio, active power divided by the number of launches in order to calculate the tran

5、smission efficiency of the electric power needs in order to select the motor, and then carry out the distribution of motor speed reducercalculated, turbine worm. Key words: welding; production process quality; welding wheel frame; cylindrical workpiece 目錄目錄 摘要摘要.I Abstract.II 目錄目錄 . 前言前言 .1 1 第第 1 章

6、章 緒論緒論 .2 1.1 焊接工藝概述 .2 1.2 工藝裝備與生產(chǎn)的工藝的關(guān)系.2 1.3 焊接工藝裝備.5 第第 2 章章 滾輪架概述滾輪架概述 .9 2.1 滾輪架分類.9 2.2 中心角與驅(qū)動力、支反力的關(guān)系.9 2.3 滾輪驅(qū)動方案 .10 第第 3 章章 滾輪架的設(shè)計與校核滾輪架的設(shè)計與校核 .13 3.1 電動機的選擇.13 3.2 從動輪的設(shè)計.14 3.3 圓柱蝸桿的設(shè)計.18 結(jié)論結(jié)論 .22 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .23 致謝致謝 .24 附件附件 1 .25 附件附件 2 .39 前言前言 隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展和焊接技術(shù)的不斷進步，焊接作為一種金屬連接的工藝 方法，在金

7、屬結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中已經(jīng)基本取代了鉚接連接工藝。焊接與鑄造、鍛壓、切削加 工、熱處理等金屬加工工藝組合，成為機械制造業(yè)的主要加工方法，許多傳統(tǒng)的鑄鍛 產(chǎn)品，也由焊接制品或鑄焊、鍛焊制品所代替。 早期的焊接結(jié)構(gòu)大多數(shù)是用手工電弧焊完成的，有時還用到氧乙炔氣焊。隨著 焊接工藝方法的發(fā)展及焊接結(jié)構(gòu)形式的改進，焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)也已向機械化、自動化方 向發(fā)展，現(xiàn)在不僅已經(jīng)制成了各種機械化、自動化以及專門用途的自動焊接機，而且 還制造了大量的焊接輔助裝備、單機自動化的焊接機械裝置，焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)流水線和 生產(chǎn)自動線早已成為現(xiàn)實。焊接機器人在某些部門得到了較普遍的使用。在整個機械 制造行業(yè)中，焊接機器人比其他類型機器人應(yīng)

8、用更廣泛。焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的機械化、自 動化，不僅可以提高焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時也使生 產(chǎn)工人的健康進一步得懂到保障，環(huán)境污染也有所下降。然而，由于焊接結(jié)構(gòu)的多樣 化及生產(chǎn)過程的復(fù)雜性，目前國內(nèi)焊接生產(chǎn)的機械化、自動化程度還是較低的，手工 操作在某些產(chǎn)品，甚至某些行業(yè)中仍占較大的比例。 第第1 1章章 緒論緒論 1.1 焊接工藝概述焊接工藝概述 焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的整個過程同其他任何一生產(chǎn)過程一樣，除了基本的生產(chǎn)工序以外， 還包括大量的輔助工序，其中主要是焊接零件的制備、裝配、工序間的傳送和制品的 變位與清理等。另外，制品工序間的檢驗也占有相當(dāng)大的工作量。因此，要提高焊接 結(jié)

9、構(gòu)生產(chǎn)的生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)考慮整個焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過程的機械化、自動化，其 途徑可包含以下內(nèi)容： 材料預(yù)處理和備料工序的機械化、自動化，這不僅可以降低本工序的勞動量、提 高生產(chǎn)率，還將有利于被阻焊零件質(zhì)量和精度的提高，而使裝配、焊接易于實現(xiàn)機械 化和自動化，并提高產(chǎn)品質(zhì)量。 （1）擴大先進生產(chǎn)工藝的應(yīng)用范圍，研制各種專業(yè)焊接裝備，實現(xiàn)焊接工藝的機械 化。 （2）采用先進的起重運輸裝備，并在各工位和工位之間配置專用的區(qū)域性起重運輸 裝備及傳送帶，組成立體的其起重運輸網(wǎng)絡(luò)，以縮短零部件及制品的傳送時間。在取 物裝置方面應(yīng)廣泛的采用真空吸盤、電磁鐵及機械手等，以取代低效率、低質(zhì)量的吊 鉤。 （3）大量

10、采用機械化的工件變位機械及焊接操作機械等輔助裝置。它們可以使焊縫 或焊機、焊工處于有利的焊接位置，從而提高焊接生產(chǎn)率及焊接質(zhì)量。 （4）注意使用各種夾具及輔助工具，如定位器、壓夾器、裝配胎架、打渣工具及防 飛濺涂料，以減少焊前、焊后清理時間；采用電纜快速接頭、碳弧氣刨等，以保證裝 配焊接質(zhì)量及提高工作效率。 綜合上述的應(yīng)用，將促進實現(xiàn)焊接生產(chǎn)的單機自動化的生產(chǎn)全過程的自動化，提高產(chǎn) 品質(zhì)量，而本文將涉及五個途徑中的焊接變位及操作機械的介紹及設(shè)計。 1.2 工藝設(shè)備與生產(chǎn)工藝的關(guān)系工藝設(shè)備與生產(chǎn)工藝的關(guān)系 產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的備料，裝備及焊接工藝流程對工藝設(shè)備的型式及設(shè)計要求有很 大的影響。 焊接結(jié)

11、構(gòu)種類繁多，形狀尺寸各異，生產(chǎn)工藝過程和要求也各不相同，相應(yīng)的工 藝裝備在形式、工作原理及技術(shù)要求上也有很大差別。習(xí)慣上是將定位、壓夾、推拉 等工藝稱為夾具；裝配、焊接臺架、焊接變位機械成為胎架裝置。實際生產(chǎn)中工藝裝 備往往不是單一功能的，例如定位器、夾緊器常與裝配臺架合在一起，裝配臺架又與 焊件操作機械合并在同一套裝置上，在專業(yè)化程度很高的焊接生產(chǎn)中，則將焊機、焊 接機器人、專用工藝裝備及搬運機械組合在一起，成為專用焊接機床或焊接生產(chǎn)流水 線。 焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)規(guī)模和批量，在相當(dāng)大的程度上決定了他的工藝裝備的專用化程 度、完善性、效率及構(gòu)造。制品的結(jié)構(gòu)特征、重量以及質(zhì)量要求等技術(shù)特征也是選擇

12、工藝裝備的重要依據(jù)。 單件生產(chǎn)時，除非該產(chǎn)品的技術(shù)要求特別高，一般是采用通用的夾具及機械裝置； 但如果類似產(chǎn)品比較多，也可以采用有一定通用性的高效工藝裝備。 成批生產(chǎn)時，可根據(jù)技術(shù)要求、批量大小、工作場地面積、焊接與輔助時間的比 例以及工藝裝備的成本；來決定所應(yīng)采用工藝裝備的完善性及效率。通常是采用較專 用的工藝裝備，但在同一裝備上應(yīng)完成幾道工序的工作。 對于大量的生產(chǎn)的焊接產(chǎn)品，應(yīng)考慮采用專用的工藝裝備，并嚴(yán)格按照生產(chǎn)的節(jié) 奏來計算每一工序所需要的時間及該工序的工藝裝備應(yīng)完成的工作，使每一工位完成 某些工序時具有相同的生產(chǎn)時間，從而保證流水生產(chǎn)得以順利進行。 早期的焊接結(jié)構(gòu)大多數(shù)是用手工電弧

13、焊完成的，有時還用到氧乙炔氣焊。隨著 焊接工藝方法的發(fā)展及焊接結(jié)構(gòu)形式的改進，焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)也已向機械化、自動化方 向發(fā)展，現(xiàn)在不僅已經(jīng)制成了各種機械化、自動化以及專門用途的自動焊接機，而且 還制造了大量的焊接輔助裝備、單機自動化的焊接機械裝置，焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)流水線和 生產(chǎn)自動線早已成為現(xiàn)實。焊接機器人在某些部門得到了較普遍的使用。在整個機械 制造行業(yè)中，焊接機器人比其他類型機器人應(yīng)用更廣泛。焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的機械化、自 動化，不僅可以提高焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時也使生 產(chǎn)工人的健康進一步得懂到保障，環(huán)境污染也有所下降。然而，由于焊接結(jié)構(gòu)的多樣 化及生產(chǎn)過程的復(fù)雜性，目前國內(nèi)

14、焊接生產(chǎn)的機械化、自動化程度還是較低的，手工 操作在某些產(chǎn)品，甚至某些行業(yè)中仍占較大的比例。 焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的整個過程同其他任何一生產(chǎn)過程一樣，除了基本的生產(chǎn)工序以外， 還包括大量的輔助工序，其中主要是焊接零件的制備、裝配、工序間的傳送和制品的 變位與清理等。另外，制品工序間的檢驗也占有相當(dāng)大的工作量。因此，要提高焊接 結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)考慮整個焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過程的機械化、自動化，其 途徑可包含以下內(nèi)容： （5） 材料預(yù)處理和備料工序的機械化、自動化，這不僅可以降低本工序的勞動 量、提高生產(chǎn)率，還將有利于被阻焊零件質(zhì)量和精度的提高，而使裝配、焊接易于實 現(xiàn)機械化和自動化，并提高產(chǎn)品質(zhì)量

15、。 （6） 擴大先進生產(chǎn)工藝的應(yīng)用范圍，研制各種專業(yè)焊接裝備，實現(xiàn)焊接工藝的 機械化。 （7） 采用先進的起重運輸裝備，并在各工位和工位之間配置專用的區(qū)域性起重 運輸裝備及傳送帶，組成立體的其起重運輸網(wǎng)絡(luò)，以縮短零部件及制品的傳送時間。 在取物裝置方面應(yīng)廣泛的采用真空吸盤、電磁鐵及機械手等，以取代低效率、低質(zhì)量 的吊鉤。 （8） 大量采用機械化的工件變位機械及焊接操作機械等輔助裝置。它們可以使 焊縫或焊機、焊工處于有利的焊接位置，從而提高焊接生產(chǎn)率及焊接質(zhì)量。 （9） 注意使用各種夾具及輔助工具，如定位器、壓夾器、裝配胎架、打渣工具 及防飛濺涂料，以減少焊前、焊后清理時間；采用電纜快速接頭、碳

16、弧氣刨等，以保 證裝配焊接質(zhì)量及提高工作效率。 綜合上述的應(yīng)用，將促進實現(xiàn)焊接生產(chǎn)的單機自動化的生產(chǎn)全過程的自動化，提 高產(chǎn)品質(zhì)量，而本文將涉及五個途徑中的焊接變位及操作機械的介紹及設(shè)計。 1.2.1 裝配工藝裝配工藝 由于產(chǎn)品對幾何尺寸、幾何精度和表面粗糙度的要求不同，其備料法案也有所不 同，它將影響定位、夾緊原件的選擇和布置，也影響焊接方法的選擇。例如尺寸精度 高表面粗糙度低的元件，宜采用剛性和退讓式的定位元件，快速而夾緊力不大的夾緊 元件，零件尺寸精度差和表面粗糙度較高時，定位元件應(yīng)該有足夠的耐磨性，而且可 以拆卸和調(diào)節(jié)，零件表面不平時，宜采用壓緊力較大的壓緊器。布置定位元件時，應(yīng) 布置

17、在有定位精度要求及具有較低表面粗糙度的零件邊緣上。 零件的裝配順序及其相互之間的關(guān)系，決定了零件的定位基面和定位點，以及夾 緊元件的結(jié)構(gòu)形式和安裝位置。 1.2.2 焊接工藝焊接工藝 焊接方法不同，對焊接工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能要求也不同。手工電弧焊用的工藝 設(shè)備一般對運動速度的要求不嚴(yán)格，甚至不要求帶動工件翻轉(zhuǎn)，自動焊接設(shè)備，一般 對焊接頭的定位有較高的要求及能穩(wěn)定的工作，并能在較廣范圍內(nèi)調(diào)節(jié)焊接速度。 焊接工藝裝備還應(yīng)該能保證焊件能按合理的順序?qū)嵤┖附?，有利于控制焊接變形?此外，還應(yīng)該注意避免焊接時產(chǎn)生的高溫，焊渣，飛濺對工藝設(shè)備的損傷，焊后能方 便的將焊件從焊接工藝設(shè)備中取出。 1.3 焊

18、接工藝裝備焊接工藝裝備 1.3.1 焊接工藝裝備的分類焊接工藝裝備的分類 現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)，要求生產(chǎn)效率高、勞動強度低、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)、價格低廉、有 競爭力，焊接生產(chǎn)同樣應(yīng)具有這些特征，在整個生產(chǎn)過程中充分應(yīng)用工藝裝備，實現(xiàn) 生產(chǎn)過程的機械化、自動化，有助于達(dá)到上述要求，在焊接生產(chǎn)中，焊接時間只占產(chǎn) 品全部加工時間的 10%30%，其余為備料、裝配及輔助工作等時間。節(jié)約每一工序的 時間，為縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期無疑是具有重要意義。另外，焊接產(chǎn)品質(zhì)量的好壞不僅取 決于焊接工藝質(zhì)量，與備料、裝配等工序的質(zhì)量也有密切關(guān)系。因此，在整個焊接生 產(chǎn)過程中不論產(chǎn)品的質(zhì)量要求和批量的大小如何，據(jù)應(yīng)考慮采用生產(chǎn)工藝裝備

19、。 采用工藝裝備并不意味著要選用機構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴的設(shè)備，許多情況下是采用 一些簡單的定位器，壓緊器或?qū)F(xiàn)有設(shè)備稍加改裝，往往也能收到明顯的技術(shù)和經(jīng)濟 效益。 焊接結(jié)構(gòu)種類繁多，形狀尺寸各異，生產(chǎn)工藝過程和要求也各不相同，相應(yīng)的工 藝裝備在形式、工作原理及技術(shù)要求上也有很大差別。圖 2.1-1 是按照工藝裝備的功能 分類的。習(xí)慣上是將定位、壓夾、推拉等工藝稱為夾具；裝配、焊接臺架、焊接變位 機械成為胎架裝置。實際生產(chǎn)中工藝裝備往往不是單一功能的，例如定位器、夾緊器 常與裝配臺架合在一起，裝配臺架又與焊件操作機械合并在同一套裝置上，在專業(yè)化 程度很高的焊接生產(chǎn)中，則將焊機、焊接機器人、專用工藝裝

20、備及搬運機械組合在一 起，成為專用焊接機床或焊接生產(chǎn)流水線。 1、 焊件操作機械 主要用于支撐焊接件，并使他完成一定的運動，例如旋轉(zhuǎn)、 翻身、傾斜等，以便使焊縫處有利于的焊接位置，有些裝置還具有防止焊件變形的功 能。 2、 焊接機械 主要用于安裝焊接機頭或電焊機，在它上面有標(biāo)準(zhǔn)的或?qū)Ｓ玫?自動焊接機機頭。焊接機械可分為固定式的或可自動行走的，以便使焊機頭接近焊接 位置。如焊接時焊接件不能移動，焊接機械上的焊接機頭或焊接機械本身應(yīng)能按焊接 速度移動。為便于焊接操作，有些焊接機械上還安有焊工的座椅或工作平臺。 3、 焊工操作機械 主要是使焊工處于有利的焊接位置，或接近焊接機械，以 便進行手工或自動

21、焊接，它可以為裝配、檢驗等工作人員服務(wù)。 4、 焊接輔助裝置 主要是一些配合焊接工作的裝置，以便提高焊接效率和焊 接質(zhì)量，改善勞動條件，例如焊劑回收裝置；焊條、焊劑烘箱與保溫筒，焊絲除銹機， 焊接件預(yù)熱、后熱設(shè)備，焊劑墊，冷卻水循環(huán)器，焊接電纜快速接頭，工件接地裝置， 打焊渣機及局部除銹機。 焊接工藝裝備可設(shè)計成系列化的產(chǎn)品，供生產(chǎn)商選用，有時則需要根據(jù)產(chǎn)品的特 征和工廠條件設(shè)計成非標(biāo)準(zhǔn)化的專用設(shè)備。不論哪一類，只要設(shè)計、制造和選用合理， 均可以大大提高生產(chǎn)率，改善勞動條件和產(chǎn)品質(zhì)量。焊接工藝裝備目前的發(fā)展有兩種 趨勢： 1、 由于焊接產(chǎn)品的品種增多，更新?lián)Q代的速度加快，每種產(chǎn)品均不可能長期

22、生產(chǎn)而不變化。小批量、多品種已成為產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，因而要求焊接工藝裝備也應(yīng) 具有一定的靈活性、通用性。 2、 將上述的幾種焊接操作機械及輔助裝置，根據(jù)需要適當(dāng)?shù)慕M合在一套裝置 中；裝配和焊接的胎架也常常合并在一起，即在這類胎架上即進行裝配工作，有完成 焊接工作，它特別適合于簡單的或批量不大的產(chǎn)品生產(chǎn)。為適應(yīng)專門化的大批量生產(chǎn)， 又常將備料、裝配、檢驗、焊接、矯正等組織組合在一起，組成難以截然分開的自動 流水線。例如螺旋管、H 型鋼的大批量生產(chǎn)自動流水線。 1.3.2 焊接操作機械焊接操作機械 根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)的形式及用途，可選用變位機、回轉(zhuǎn)臺、翻轉(zhuǎn)機及滾輪架等焊件操作機 械。 （一） 變位機 焊接

23、變位機是一種最常用的支撐并帶動工件改變位置的工藝裝備。變位機一般可 實現(xiàn)兩種基本動作：工作臺帶動工件繞工作臺的旋轉(zhuǎn)軸作正、反 360 旋轉(zhuǎn)；工作 臺面的傾斜，有時工作臺面的高度還可以升降，得到最佳的焊接高度。 變位機的結(jié)構(gòu)比較簡單，工作可靠，占地面積小，而且可以移動。使用變位機可 以焊接筒體法蘭及各種形狀的框架、殼體、支架等，也可以再變位機上從事切割、堆 焊、噴涂等作業(yè)。配以支配架，還可以當(dāng)作翻轉(zhuǎn)機焊接重量及長度較大的梁、柱、構(gòu) 架及圓筒節(jié)等。大型的變位機承載能力可達(dá) 2000t，而最小的只有幾公斤。 變位機的工作臺一般是用電動機來驅(qū)動回轉(zhuǎn)并能調(diào)節(jié)速度，以便適用不同焊接方 法與焊接參數(shù)。近年來

24、，由于液壓技術(shù)的發(fā)展，變位機中已采用液壓馬達(dá)來回轉(zhuǎn)工作 臺。小型的變位機可以用人工驅(qū)動，不過這時不易得到穩(wěn)定的回轉(zhuǎn)速度，不利于圓形 焊縫的自動焊。 變位機的承載能力，與工件的重心與工作臺臺面的高度以及重心相對于工作臺旋轉(zhuǎn)軸 心的偏心距有關(guān)。 選用變位機時應(yīng)注意以下幾點: (1) 應(yīng)根據(jù)工件的質(zhì)量、固定在工作臺上的工件重心至臺面的重心高度、重心偏心距 來選用適當(dāng)噸位的變位機。 (2) 要在變位機上焊接圓形焊縫時，應(yīng)根據(jù)工件直徑與焊接速度計算出工作臺的回轉(zhuǎn) 速度；如變位機僅用于工件的變位，工作臺的回轉(zhuǎn)速度及傾翻速度應(yīng)根據(jù)工件的幾何 尺寸及重量選擇，對大型、重型工件速度應(yīng)慢些。 (3) 工作臺的傾翻

25、速度一般是不能調(diào)節(jié)的，如在傾翻時要進行焊接工作，應(yīng)對變位機 提出特殊要求。 (4) 工作臺應(yīng)有聯(lián)接焊接地線的位置，且不受工作臺回轉(zhuǎn)的影響。不允許將焊接地線 接在變位機機架上，從而使焊接電流通過軸承的轉(zhuǎn)動零件。 (5) 批量生產(chǎn)定型工件時，可選用具有程序控制性能的變位機。 (6) 變位機只能使工件回轉(zhuǎn)、翻動，要使焊接過程自動化、機械化，還應(yīng)考慮用相應(yīng) 的焊接操作機械。 （二）回轉(zhuǎn)臺 回轉(zhuǎn)臺是一種簡化的變位機，它的工作臺面處于水平位置或固定于某一傾角，用 于法蘭焊接、封頭切割等工作。 （三）翻轉(zhuǎn)機 焊接生產(chǎn)中欲將沉重的工件翻轉(zhuǎn)到有利于焊接的位置往往是較困難的，使用通常 的橋式起重機或其他起重機不僅

26、費時，增加了通用的起重設(shè)備的負(fù)擔(dān)，而且會因通常 缺乏專用吊具而發(fā)生事故。根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特征采用專門的翻轉(zhuǎn)機可以提高工作效率， 改善制品的質(zhì)量。翻轉(zhuǎn)機特別適用與大型、長條形的工件，使他們在水平軸線回轉(zhuǎn)。 根據(jù)構(gòu)造翻轉(zhuǎn)機可分為：頭架式、頭尾架式、框架式、轉(zhuǎn)環(huán)式、鏈條式及油壓千斤頂 式。 (1)頭尾架式翻轉(zhuǎn)機 這種翻轉(zhuǎn)機由主動的頭架及從動的尾架組成，它們之間的距 離可根據(jù)所支撐的工件長度調(diào)節(jié)。當(dāng)工作較重時應(yīng)考慮將頭尾架固定在基礎(chǔ)上，防止 傾倒。頭尾架式翻轉(zhuǎn)機的缺點是工件由兩端支承，翻轉(zhuǎn)時頭架端要施加扭轉(zhuǎn)力，因而 不適用于剛性小，易撓曲的工件；另外，當(dāng)設(shè)備安裝不當(dāng)，頭尾架的兩根樞軸不在同 一軸線上時，

27、工件會受到過大的扭轉(zhuǎn)力矩使翻轉(zhuǎn)困難，甚至造成工件扭壞或樞軸因發(fā) 生超負(fù)荷而扭斷。對于短工件可以不考慮兩端支撐，可僅將工件固定在頭架上進行反 轉(zhuǎn)，而不用尾架。 (2)框架式翻轉(zhuǎn)機 用一根橫梁連接在頭尾架的樞軸上或工作臺上，可構(gòu)成框架式 翻轉(zhuǎn)機。工作時工件固定在橫梁上有橫梁帶動工件一起翻轉(zhuǎn)。為減小驅(qū)動力矩，應(yīng)使 橫梁工件合成的縱向重心線盡可能與樞軸的軸線相重合。 (3)轉(zhuǎn)環(huán)式翻轉(zhuǎn)機 這類翻轉(zhuǎn)機使用于長度和重量均較大，截面又多變化的工件翻 轉(zhuǎn)。 (4)液壓千斤頂式翻轉(zhuǎn)機 液壓千斤頂式翻轉(zhuǎn)機結(jié)構(gòu)簡單，載重量大，通常用于將 工件作的翻轉(zhuǎn)。 9045 （四）滾輪架 制品外形為圓形的工件，例如鍋爐、管道、桅

28、桿、海洋平臺的樁腿、潛水艇耐壓 殼，以及各種化工塔器都可以放在滾輪架上翻轉(zhuǎn)，進行縱向焊縫、環(huán)向焊縫的裝配 焊接工作。此外，還可以在滾輪架上進行修整、鉆孔及探傷等工作。若在滾輪架上支 承轉(zhuǎn)環(huán)時，還可以焊接其他不規(guī)則的容器（如圓錐形容器）及梁柱型工件。因而滾輪 架是焊接生產(chǎn)中，特別是容器生產(chǎn)中的一種重要工藝裝備。 滾輪架的種類繁多，各有特點，按滾輪轉(zhuǎn)動速度分為按翻轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動的及焊接速 度轉(zhuǎn)動的；按安裝形式分有固定式、移動式和臺車式；按支承形式分有滾輪式和滾軸 式；按滾輪外緣結(jié)構(gòu)分有鑄鐵（鋼）及橡膠的；按傳動形式分有單輪驅(qū)動、長軸多輪 驅(qū)動及雙輪成對驅(qū)動等形式。在滾輪的外緣包橡膠可避免擦傷工件，而且

29、可以增加滾 輪與工件之間的摩擦力使工件在轉(zhuǎn)動過程中不易打滑。滾輪架中滾輪的驅(qū)動方式有多 種： 第第2 2章章 滾輪架概述滾輪架概述 2.1 滾輪架分類滾輪架分類 滾輪架由滾輪和基座組成。 2.1.1輪型式分類輪型式分類 基本滾輪、交換滾輪、差動滾輪、可調(diào)中心高滾輪及可偏轉(zhuǎn)軸線滾輪五種見表1。 2.1.2 滾輪架分類滾輪架分類 長軸式滾輪架和組合式滾輪架兩大類。 2.1.2.1長軸式滾輪架長軸式滾輪架 多個滾輪沿筒體類工件兩側(cè)成兩行同軸排列，一側(cè)均為主動輪，另一側(cè)為從動輪， 且主動輪與從動輪數(shù)相同。用于細(xì)長筒體工件的裝配和焊接。 2.1.2.2.組合式滾輪架組合式滾輪架 組合式滾輪架由兩個滾輪支

30、承在同一個基座上組成滾輪架，可根據(jù)工件的重量和 長度由兩架或多架任意組合。按組合滾輪類別可分為基本式滾輪架、交換式滾輪架、 自調(diào)式滾輪架、可調(diào)中心高滾輪架和可偏轉(zhuǎn)軸線滾輪架五種。 2.1.2.2.1基本滾輪架基本滾輪架 由兩個基本滾輪組成。 2.1.2.2.2.交換式滾輪架交換式滾輪架 由交換滾輪和基本滾輪組成，變換交換輪的位置可獲得不同的中心距，以適應(yīng)不 同直徑的工件。 2.1.2.2.3自調(diào)式滾輪架自調(diào)式滾輪架 由差動滾輪組成的滾輪架。自調(diào)式滾輪架可隨工件直徑不同，滾輪隨擺架自動調(diào) 整滾輪中心距使工件獲得平衡支承。自調(diào)式滾輪架通過差動齒輪系統(tǒng)驅(qū)動主動滾輪。 2.1.2.鋼 65 78 1

31、234 5 圖 3-3 從動輪軸結(jié)構(gòu)與裝配 滾輪初定其直徑為 D=620MM 滾輪寬為 B=250MM 為了使套筒可靠的壓緊滾輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂的寬度，故取mmll246 43 滾輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度 (3-12) 2 . 1116007 . 0 07 . 0 hd 取 h=12mm 則軸環(huán)處的直徑為 mmdd18424160 32 軸環(huán)寬度故可取 d=84.5mmmmhb 8 . 16124 . 14 . 1 2）軸承的選擇與校核 圖 3-4 軸承受力圖 D2-3=150mm 選擇圓錐滾子軸承 30230 型 d=150mm D=270mm B=45mm 軸承的校核 已知NFn

32、 由于只受徑向力 結(jié)論結(jié)論 本論文全面介紹了焊接滾輪架，從動輪設(shè)計，渦輪蝸桿，等幾部分的設(shè)計計算， 并對軸，軸承，的強度及其使用壽命進行了計算，計算選擇了電動機，參照機械設(shè)計 手冊選擇了傳動比為 40 的減速器。在對于 100 噸左右的鍋爐容器等圓筒形焊接件的焊 接時，通過設(shè)計的提升裝置能夠有效的焊接件的位置，從而能夠保證焊縫的質(zhì)量，并 可以提高工作效率。 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1 楊友軍.數(shù)字控制技術(shù)與數(shù)控機床M.北京：機械工業(yè)出版社出版，2003. 2 姜培剛,蓋玉先.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計M.北京：機械工業(yè)出版社出版，2003. 3楊志強，劉會英.機械原理M.北京：機械工業(yè)出版社出版，2003.

33、 4孟少農(nóng).機械加工工藝手冊M.機械工業(yè)出版社出版，1991. 5濮良貴，紀(jì)明剛.機械設(shè)計M.北京：高等教育出版社出版，2003. 6趙如福.金屬機械加工工藝人員手冊M.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990. 7畢承恩，丁乃建.數(shù)控機床M.北京：機械工業(yè)出版社出版，1991. 8陳經(jīng)斗，許鎮(zhèn).機械制圖M.天津：天津大學(xué)出版社出版，1998. 9劉振昌.機械工程英語M.北京：機械工業(yè)出版社出版，2004. 10丁志剛.直線步進電機的原理控制與應(yīng)用M.北京：機械工業(yè)出版社出版，1994. 11張新義.經(jīng)濟型數(shù)控機床系統(tǒng)設(shè)計M.北京：機械工業(yè)出版社出版，1993. 12李慶芬，朱世范等. 機電工程專業(yè)英語M.哈爾濱工程大學(xué)出版社，2007. 13Wang Zheng,Test and analysis of mechanism and influential elements of axial drifting of weldment on turning rollsJ. CHINA WELDING Vo1,May 2003. 14Dimarog