焊接變位機(jī)的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、焊接變位機(jī)運(yùn)動系統(tǒng)的設(shè)計是焊接變位機(jī)方案設(shè)計的核心內(nèi)容，而焊接變位機(jī)運(yùn)動自由度的確定是其前提條件。焊接變位機(jī)的關(guān)鍵是對變位機(jī)進(jìn)行最佳位置焊接所需要的運(yùn)動自由度的設(shè)計，如平動或轉(zhuǎn)動的設(shè)計。焊接變位機(jī)是將工件回轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)，以便使工件上的焊縫置于水平和船形位置的機(jī)械裝置。焊接變位機(jī)是應(yīng)用最廣泛的一種焊接變位機(jī)，載重量一般不超過1噸。焊接變位機(jī)的主體部分是翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、底座。本設(shè)計主要論述了焊接變位機(jī)械的組成，工作原理，重點講述了其中的旋轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計，旋轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)通過電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)過帶傳動，二級蝸桿蝸輪減速器的傳動，起到減速和工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的效果。包括了電機(jī)的選擇，鍵的選擇，軸承的選擇等，還有

2、帶輪傳動的計算，蝸輪蝸桿傳動的計算，蝸桿軸的校核，軸承的校核等一系列設(shè)計計算。焊接變位機(jī)有利于實現(xiàn)最佳位置的焊接過程、提高工作效率、降低疲勞強(qiáng)度并達(dá)到良好的焊縫成型。The design of the moving system of the welding positioner is the core content of the scheme design,but the system depends on the moving freedoms certainty.The key part of the design of the welding positioner is the de

3、sign of the moving freedom, according to the best welding position.THE MAIN PARTS OF THE WELDING POSITIONER INCLUDE OVERTURNING MACHINERY, CIRCUMGYRATING MACHINERYAND THE BASE.THE ARM-EXTENDING WELDING POSIONER IS USED MOST WIDELY ,THE LOAD IS LESS THAN ONE TON.THE ARM-EXTENDING WELDING POSITIONER I

4、S THE MACHINE WHICH MAKES THE WORKPIECE CIRCUMGYRATE AND OVERTURN TO MAKE THE WELDING LINE ON THE WORKPIECE PARK THE LEVEL DIRECTION AND CYMBATE POSITION. IMPROVING EFFICIENCYEDUCING THE FATIGUE STRENGTH,AND FORMING A GOOD WELDELT DRIVE,WORM DRIVE,REDUCER摘要IABSTRACTII目錄III前言1第1章緒論2課題研究現(xiàn)狀及意義2焊接變位機(jī)械概述

5、21.3 論文主要研究內(nèi)容4第2章帶傳動的設(shè)計62.1.電動機(jī)的選擇62.2.帶傳動的設(shè)計計算6第3章旋轉(zhuǎn)減速器設(shè)計10傳動比的分配10二級蝸桿傳動設(shè)計10蝸桿軸的設(shè)計計算及校核18軸承的選擇及校核23鍵的選擇及校核28第4章焊接變位機(jī)的總體設(shè)計314.1 伸臂梁的設(shè)計計算：31底座和箱體的簡單設(shè)計32結(jié)論33參考文獻(xiàn)34致謝35隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和焊接技術(shù)的不斷進(jìn)步，焊接作為一種金屬連接的工藝方法。在金屬結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中已基本取代了鉚接連接工藝。許多傳統(tǒng)的鑄鍛制品也有焊接制品或鑄-焊，鍛-焊制品所代替。焊接結(jié)構(gòu)廣泛用于是由于化工工業(yè)重型與礦山機(jī)械，起重與運(yùn)輸設(shè)備，汽車與船舶制造，航空航天技術(shù)，建筑

6、結(jié)構(gòu)與國防工業(yè)等領(lǐng)域中。許多產(chǎn)品，例如大型的超高壓容器，除采用焊接工藝外，難以設(shè)想有更好的方法。在先進(jìn)的工業(yè)國中，焊接產(chǎn)品的用鋼量已達(dá)到總用鋼量的43%以上，為了制造如此龐大的焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，需建立大量專門制造焊接結(jié)構(gòu)的工廠，而其中焊接變位機(jī)則是滿足其焊接工藝的重要基礎(chǔ)。本次論文主要介紹旋轉(zhuǎn)焊接變位機(jī)的總體設(shè)計及其裝配，重點介紹其中的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計及其組裝，由于作者水平有限，時間倉促，錯誤再所難免，還請讀者朋友們批評指正。本次論文處于對大學(xué)四年所學(xué)的知識進(jìn)行的一次綜合性的梳理及應(yīng)用，對學(xué)生的綜合能力進(jìn)行的一次較為實質(zhì)性的鍛煉。隨著焊接產(chǎn)品在國防工業(yè)，船舶運(yùn)輸，機(jī)械化工中的廣泛使用，對焊接產(chǎn)品的質(zhì)

7、量要求也越來越高，傳統(tǒng)的手工定位已不能夠滿足其精度要求，焊接變位機(jī)械便應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生使用，近幾年并隨著控制理論的成熟發(fā)展，將其運(yùn)用到其機(jī)械當(dāng)中，發(fā)揮了越來越大的作用。通常焊接變位機(jī)械可分為變位機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)、滾輪架、升降機(jī)等四大類：一、變位機(jī)是通過工作臺的旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動，使工件所有焊縫處于最理想的位置進(jìn)行焊接，使焊縫質(zhì)量的提高有了可靠的保證，它是焊接各種軸類、盤類、筒體等回轉(zhuǎn)體零件的理想設(shè)備，同時也可用來焊接機(jī)架、機(jī)座、機(jī)殼等非長形工件。選用變位機(jī)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(jī)。（2）要在變位機(jī)上焊接圓形焊縫時，應(yīng)根據(jù)

8、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(jī)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）工作臺的傾翻速度一般是不能調(diào)節(jié)的，如在傾翻時要進(jìn)行焊接工作，應(yīng)對變位機(jī)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(jī)機(jī)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(jī)。（6）變位機(jī)只能使工件回轉(zhuǎn)、翻動，要使焊接過程自動化、機(jī)械化，還應(yīng)考慮用相應(yīng)的焊接操作機(jī)械。二、翻轉(zhuǎn)機(jī)是將工件繞水平軸翻轉(zhuǎn)，使之處于有利施焊位置的機(jī)械，適用于梁、柱、框架

9、、橢圓容器等長形工件的裝配焊接。焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)種類繁多，常見的有組成，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(jī)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，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(jìn)行反轉(zhuǎn)，而不用尾架。（2）框架式翻轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)。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

10、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(jī)這類翻轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)液壓千斤頂式翻轉(zhuǎn)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，載重量大，通常用于將工件作的翻轉(zhuǎn)。三、滾輪架是借助焊件與主動滾輪間的摩擦力帶動圓筒形焊件旋轉(zhuǎn)的機(jī)械裝置。主要應(yīng)用于回轉(zhuǎn)體工件的裝配與焊接，其載重可從幾十千克到千噸以上。按其結(jié)構(gòu)形式可分為三大類：1、自調(diào)式滾輪架2、長軸式焊接滾輪架。3、組合式焊接滾輪架。四、升降機(jī)是用來將工人及裝備升降到所需的高度的裝置，主要用于高大焊件的手工焊和半自動焊及裝配作業(yè)。其主要結(jié)構(gòu)形式有：1、管結(jié)構(gòu)肘臂式。2、管筒肘臂式。3、板結(jié)

11、構(gòu)肘臂式。4、立柱式。焊接變位機(jī)械主要為焊接工藝提供合適的工作焊點，其具體的實現(xiàn)過程是：回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由電動機(jī)拖動，電動機(jī)輸出一定的轉(zhuǎn)速，經(jīng)過帶輪一次減速后，然后經(jīng)過二級蝸輪蝸桿減速器兩次減速，最后由回轉(zhuǎn)主軸，經(jīng)過工作臺輸出焊件所需要的焊接速度，以期達(dá)到所需要的焊縫要求；傾斜機(jī)構(gòu)主要實現(xiàn)工件在空間上的傾斜，本次論文所要研究的是傾斜機(jī)構(gòu)空間四十五度范圍內(nèi)的傾斜，其具體的實現(xiàn)過程：整個傾斜機(jī)構(gòu)由電動機(jī)拖動，電動機(jī)輸出一定的轉(zhuǎn)速，經(jīng)過帶輪一次減速后，然后經(jīng)過二級蝸輪蝸桿減速器兩次減速，最后其輸出軸與錐角四十五度的伸臂梁相連接，伸臂梁與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連從而實現(xiàn)工作臺在空間上的四十五度傾斜。底座在整個機(jī)械工作過程

12、中起到抗振，平衡的作用。1.3 論文主要研究內(nèi)容（1）確定帶輪的計算功率（2-1）式中：工作情況系數(shù)：由資料1表8-7查得=1.1；所需傳遞的額定功率即電動機(jī)的功率：。（2-2）（2）選擇帶的帶型根據(jù)計算功率和帶輪轉(zhuǎn)速。.選取普通V帶的類型由資料1圖8-11選擇為Z型帶，其截面尺寸見表2-1。表2-1 Z型帶截面尺寸普通V帶的帶型節(jié)寬頂寬高度橫截面積楔角Z4740（3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗算帶速 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑根據(jù)V帶的帶型，參考資料1表8-6和表8-8確定小袋輪的基準(zhǔn)直徑。應(yīng)使，這里取。 驗算帶速根據(jù)資料1式8-13計算帶的速度（2-3）帶速不宜過高或過低，（2-4）故帶速合適。 計

13、算大帶輪的基準(zhǔn)直徑由可得（2-5）其中為大小帶輪之間的傳動比。故取帶輪直徑。（4）確定中心距，并選擇帶的基準(zhǔn)長度 結(jié)合資料1式,初定中心距。 計算相應(yīng)的帶長（2-6）帶的基準(zhǔn)長度，根據(jù)由資料1表8-2選取，可得。 計算中心距及其變動范圍:傳動的實際中心距近似為（2-7）考慮到帶輪的制造誤差,帶長誤差，帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補(bǔ)充張緊的需要，常給出中心距的變動范圍。（5）驗算小帶輪上的包角（2-8）故滿足小帶輪的包角條件。（6）確定帶的根數(shù)Z.帶的根數(shù)（2-9）式中：當(dāng)包角不等于180度時的修正系數(shù)，參見資料1表8-2；當(dāng)帶長不等于試驗所規(guī)定的特定帶長時的修正系數(shù)參見資料1表8-2。（7）

14、計算單根V帶的初拉力的最小值()由資料1表8-3得Z型帶的單位長度質(zhì)量，所以（2-10）應(yīng)使帶的實際初拉力。（8）計算壓軸力壓軸力的最小值為（2-11）（9）帶輪選材大帶輪的材料為，小帶輪的材料為Q235-A?；鶞?zhǔn)直徑，由于安裝帶輪的軸徑為20mm。故帶輪可采用腹板式（圖2-1）。圖2-1 腹板式帶輪由電動機(jī)經(jīng)帶輪傳動后，輸出功率為0.55Kw，輸出速度，故總傳動比，初分高低速級傳動比分配為，確定高速級傳動比，低速級傳動比。電動機(jī)輸入功率為，電機(jī)轉(zhuǎn)速，傳動比為，輸出轉(zhuǎn)速設(shè)使用壽命為四年每年工作300d，每天工作8h，JC=40%。（1）選擇傳動的類型，精度等級和材料考慮到傳遞的功率不大，轉(zhuǎn)速較

15、低，選用ZA蝸桿傳動，精度8CGB100891988，其示意圖見圖3-1。圖3-1 高速級蝸桿傳動示意圖蝸桿用35CrMo，表面淬火，硬度為4550HRC；表面粗糙度。蝸輪選用20Cr。（2）選用蝸桿蝸輪的齒數(shù)傳動比參考資料表，取，（3）確定許用應(yīng)力（3-1）由資料表查得=220N/，按圖查得，由圖，采用浸油潤滑，得。輪齒應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（3-2）查資料圖得，。（3-3）（3-4）（4）接觸強(qiáng)度設(shè)計（3-5）式中：載荷系數(shù)。蝸輪軸的轉(zhuǎn)矩（3-6）（式中暫取）。代入上式=945（3-7）查資料表，接近于=945的是1000，相應(yīng)m=5mm，=50mm。查表，按i=30，m=5mm，=50mm，其a=

16、100mm，蝸輪分度圓直徑，導(dǎo)程角。（5）求蝸輪的圓周速度，并校核效率實際傳動比蝸輪的圓周速度（3-8）滑動速度（3-9）求傳動的效率，按式中：由資料表查得；取。則（3-10）與暫取值接近。（6）校核蝸輪齒面的接觸強(qiáng)度按資料表，齒面接觸強(qiáng)度驗算公式為（3-11）式中：查資料表得=155；按表?。ㄩg歇工作）；取；取。蝸輪傳遞的實際轉(zhuǎn)矩（3-12）當(dāng)時，查資料圖得。（3-13）將上述諸值，代入公式（3-14）（7）蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度校核按資料表，齒根彎曲強(qiáng)度驗算公式（3-15）式中：按及，查圖得將上述諸值，代入公式（3-16）（8）選取蝸桿傳動的潤滑方法根據(jù)蝸輪蝸桿的相對滑動速度，載荷類型為重型載荷

17、，故可采用油池潤滑。（9）高速級蝸桿蝸輪傳動熱平衡計算校核及其選用冷卻裝置（3-17）式中:周圍空氣的溫度，常溫情況下可取20C；蝸桿蝸輪的傳動效率,；箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，可取=17.45)，當(dāng)周圍空氣流動良好時可取偏大值。這里??；輸入功率，。由于,其中80為臨界溫度，故在通風(fēng)良好的情況下，不需要加散熱裝置。（10）幾何尺寸計算已知：a=100mm，。取=50mm。經(jīng)高速級傳動后輸入功率為，輸入軸轉(zhuǎn)速，輸出轉(zhuǎn)速設(shè)使用壽命為四年每年工作300d，每天工作8h，JC=40%。（1）選擇傳動的類型，精度等級和材料考慮到傳遞的功率不大，轉(zhuǎn)速較低，選用ZA蝸桿傳動，精度8 c GB100891988，其

18、示意圖見圖3-2。圖3-2 低速級蝸桿傳動示意圖蝸桿用35CrMo，表面淬火，硬度為4550HRC；表面粗糙度。蝸輪選用HT200鑄造。（2）選用蝸桿蝸輪的齒數(shù)傳動比參考資料表，取，。（3）確定許用應(yīng)力（3-18）由資料表查得=220N/，。按圖查得，由圖知，采用浸油潤滑，得。輪齒應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（3-19）查資料圖得，（3-20）（3-21）（4）接觸強(qiáng)度設(shè)計（3-22）式中：載荷系數(shù)。蝸輪軸的轉(zhuǎn)矩（3-23）（式中暫?。４肷鲜?8662（3-24）查資料表，接近于=8662的是9000，相應(yīng)m=10mm，=90mm。查表，按i=31，m=10mm，=90mm，其a=200mm，蝸輪分度圓直

19、徑，導(dǎo)程角。（5）求蝸輪的圓周速度，并校核效率蝸輪的圓周速度（3-25）滑動速度（3-26）求傳動的效率，按式中：由表查得；取。則（3-27）（6）校核蝸輪齒面的接觸強(qiáng)度按資料表，齒面接觸強(qiáng)度驗算公式為（3-28）式中：查資料表得=155；按資料表?。ㄩg歇工作）；?。蝗?。蝸輪傳遞的實際轉(zhuǎn)矩（3-29）當(dāng)時，查資料圖得。（3-30）將上述諸值，代入公式（3-31）（7）蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度校核按資料表，齒根彎曲強(qiáng)度驗算公式（3-32）式中：按及，查圖得。將上述諸值，代入公式（3-33）（8）選取蝸桿傳動的潤滑方法根據(jù)蝸輪蝸桿的相對滑動速度，載荷類型為重型載荷，故可采用油池潤滑。（9）高速級蝸桿蝸輪傳

20、動熱平衡計算校核及其選用冷卻裝置（3-34）式中:周圍空氣的溫度，常溫情況下可取20C；蝸桿蝸輪的傳動效率,；箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，可取:，當(dāng)周圍空氣流動良好時可取偏大值。這里??；輸入功率，；由于,其中80為臨界溫度，故在通風(fēng)良好的情況下，不需要加散熱裝置。（10）幾何尺寸計算已知：a=200mm，。取=100mm。（1）利用已知條件求蝸桿上的功率，轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T（2）初步估算直徑選擇軸的材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由資料表查得材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)為：根據(jù)表公式初步計算軸徑，由于材料為45鋼，由資料表，選取A=115，則得（3-35）因最小直徑顯然是帶輪的內(nèi)徑，所選的軸徑與帶輪的內(nèi)徑相適應(yīng)，故最小軸徑

21、為20mm。（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核1）擬定裝配方案見圖3-3圖3-3 軸裝配尺寸方案圖2）根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度 為了滿足帶輪的軸向定位要求軸段f處有一定位軸肩，故軸g-f的直徑為20mm，軸長為40mm。 初步確定滾動軸承，因此軸為蝸桿軸，應(yīng)考慮軸向力，從而選用能承受軸向力的單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，確定選用32006型軸承，其尺寸為，所以軸e-f直徑為30mm，而長度為50mm。 因軸段c-d為蝸桿輪齒部分，其分度圓直徑為50mm，全齒寬為50mm，考慮與其配合的蝸輪外圓直徑為170mm，取軸b-e的軸徑為36mm，長度為210mm。 軸a-b長度為軸承寬

22、度，故軸長度為17mm，軸徑為30mm。3）軸向零件的周向定位帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接，按查資料可得平鍵截面尺寸，鍵長30mm，采用公差配合為H7/k6，滾動軸承與軸的軸向定位是借過渡配合來保證的，此處軸的直徑公差為m6。4）確定軸上倒角軸上倒角為。5）求軸上的載荷 做出軸的簡圖，在確定軸的支點位置時，應(yīng)從資料中查取軸承壓力中心偏離值，因此，作為簡支梁的支撐跨距為317mm。 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（3-36）蝸桿所受的圓周力（3-37）蝸桿所受的徑向力（3-38）蝸桿所受的軸向力（3-39）帶輪的切向力（3-40）式中：Z為V帶的根數(shù)；為單根V帶的初拉力最小值；為帶輪上的包角。 求支反力1）在

23、水平平面的支反力，由由得2）在垂直平面內(nèi)的支反力，（3-41）6）作彎矩圖和扭矩圖 在水平平面的彎矩圖 在垂直平面內(nèi)的彎矩圖 合成彎矩計算：（3-42）（3-43）作彎扭矩圖見圖3-4圖3-4 彎扭矩圖7）軸的強(qiáng)度校核確定危險截面截面e處彎矩最大，屬危險截面，現(xiàn)對e截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度取，軸的計算應(yīng)力（3-44）又因軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查手冊得軸的強(qiáng)度符合要求。由資料選單列圓錐滾子軸承的型號33110可知：基本額定動載荷為；基本額定靜載荷為；內(nèi)徑為；外徑為；計算系數(shù)為。將受力其簡化為力學(xué)模型見下圖3-5。（1）根據(jù)靜力學(xué)公式可求得軸承處的水平及豎直方向得力：其

24、中:圖3-5 軸承受力力學(xué)模型B,E處所受總的力大小為：（3-45）（3-46）（2）求兩軸承的計算軸向力：由派生的軸向力（3-47）（3-48）軸向受力分析如下圖3-6：圖3-6 軸承軸向受力圖可見B軸承壓緊，E軸承放松。兩軸承軸向力分別是：（3）求軸承的當(dāng)量動載荷（3-49）（3-50）由資料表13-15分別查表和插值計算得徑向載荷系數(shù)或軸承載荷系數(shù)。對于軸承B：；對于軸承E：。由資料表13-6，取。（3-51）（3-52）按照軸承B的受力大小及壽命進(jìn)行校核：（3-53）可知滿足其壽命要求。根據(jù)資料選單列圓錐滾子軸承的型號32006可知：基本額定動載荷為；基本額定靜載荷為；內(nèi)徑為；外徑為；

25、計算系數(shù)為。將受力其簡化為力學(xué)模型見圖3-7。圖3-7 軸承受力力學(xué)模型（1）根據(jù)靜力學(xué)公式可求得軸承處的水平及豎直方向的力其中：A，B 處所受總的力大小為：（2）求兩軸承的計算軸向力由派生的軸向力軸向受力分析如下圖3-8。圖3-8 軸承軸向受力圖可見A軸承壓緊，B軸承放松。兩軸承軸向力分別是：（3）求軸承的當(dāng)量動載荷（3-54）（3-55）由資料表13-15分別查表和插值計算得徑向載荷系數(shù)或軸承載荷系數(shù)。對于軸承B：；對于軸承A：。由資料表13-6，取。（3-56）（3-57）按照軸承A的受力大小及壽命進(jìn)行校核：（3-58）可知滿足其壽命要求。根據(jù)資料由帶輪處的直徑選擇鍵，其型號GB1096

26、 -79(90)，相關(guān)尺寸：分別校核鍵的擠壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度（1）擠壓強(qiáng)度根據(jù)公式：（3-59）式中：輸入轉(zhuǎn)矩；軸直徑，；鍵與輪轂的接觸高度，；鍵的工作長度，。故其擠壓強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求。（2）剪切強(qiáng)度根據(jù)公式：（3-60）式中：軸直徑,；鍵的工作長度；輸入扭矩；鍵的寬度，。故其擠壓強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求。根據(jù)資料由軸徑選擇鍵，其型號為GB1096 -79(90) ，其相關(guān)尺寸：分別校核鍵的擠壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度（1）擠壓強(qiáng)度根據(jù)公式：（3-61）式中：輸入轉(zhuǎn)矩；軸直徑,；鍵與輪轂的接觸高度，；鍵的工作長度，。（3-62）故其擠壓強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求。（2）校核其剪切強(qiáng)度根據(jù)公式：（3-63）式中：軸直徑,；鍵

27、的工作長度；輸入轉(zhuǎn)矩；鍵的寬度，。故其擠壓強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求。整個回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的重量，載重，機(jī)身重，則：。由工作情況可知，臂梁所承受的最大彎矩發(fā)生在當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處于水平位置時，整個臂梁可視作懸臂梁，其力學(xué)模型簡化如下圖4-1：圖4-1 伸臂梁力學(xué)模型則計算其相關(guān)力有：，（4-1）（4-2）（4-3）（4-4）（4-5）（4-6）當(dāng)時，這里取。底座和箱體等零件工作能力的主要指標(biāo)是剛度，其次是強(qiáng)度和抗振性能；當(dāng)同時用作滑道時，滑道部分還應(yīng)具有足夠的耐磨性。此外，對具體的機(jī)械，還應(yīng)滿足特殊的要求，并力求具有良好的工藝性。底座和箱體的結(jié)構(gòu)尺寸和大小，決定于安裝在它的內(nèi)部或外部的零件和部件的形狀和尺寸及其相互配置，受力與運(yùn)動情況等。設(shè)計時應(yīng)使所裝的零件和部件便于裝拆與操作。底座和箱體的一些結(jié)構(gòu)和尺寸，如壁厚，凸緣寬度，肋板厚度等，對機(jī)座和箱體的工作能力，材料消耗，質(zhì)量和成本，均有重大的影響。但是由于這些部位的形狀不規(guī)則和應(yīng)力的分布復(fù)雜性，基本上按照經(jīng)驗公式，經(jīng)驗數(shù)據(jù)，或比照現(xiàn)用的類似機(jī)件進(jìn)行設(shè)計，而略去強(qiáng)度和剛度等的分析與校核。此次論文設(shè)計采用的機(jī)座和