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75公斤焊接滾輪架設計.zip

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更新時間：2014-01-10
發布人： majianyong

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75公斤焊接滾輪架設計
摘要
近年來，焊接工業得到了很快的發展，焊接設備也相繼出現，各種焊接支架也得到了運用，在圓形工件內外環縫的焊接中組合式焊接滾輪架很受青睞，慢慢的取代長軸式、固定式等焊接滾輪架獲得了廣泛的應用,如何設計較好使用的滾輪架仍值得探討。
隨著生產的自動化，滾輪架在生產中的地位也日益突出。目前國外眾多的焊接設備制造廠都在生產焊接滾輪架。產品規格型號多，結構差別也很大，各自有著不同的用途，有不同的特點。國內的重型焊接滾輪架用戶則主要集中在大型石油化工、電站設備制造等行業上。使用的焊接滾輪架來自不同的國家。
焊接滾輪架是借助工件與主動滾輪間的摩擦力來帶動工件旋轉的機械裝置,主要用于回轉體工件的裝配與焊接。本次設計題目是一臺75公斤焊接滾輪，主動滾輪與從動滾輪架各自獨立，二者可根據工件的重量、長度任意組合。使用靈活，適應性強，是目前最廣泛的一種結構形式。
其設計的主要內容包括：75公斤焊接滾輪架的底座，主動滾輪機構、從動滾輪機構等的機械設計、裝配圖和零件圖設計。對滾輪架、調整方式、傳動方式等可采用不同的設計方案。整個機械系統應簡單可靠，操作方便、經濟適用。編寫相應的設計說明書。

關鍵詞：焊接，滾輪架，可調式，調速
目錄

前言 1
第1章課題簡介及焊接滾輪架發展史 4
§1.1國內外的發展現狀 7
§1.2我國焊接滾輪架的發展 8
第2章焊接滾輪架的總體方案設計 11
§2.1組合式滾輪架的特點： 11
§2.2滾輪驅動方案 12
§2.3 齒輪的選擇 13
§2.5連軸器的選用： 15
§2.6滾輪架滾輪的設計 15
§2.7軸的設計 16
§2.8軸承的選用 17
§2.9軸承端蓋的設計 18
§2.10 鍵的設計 18
§2.11機架的設計 19
§2.12 表面粗糙度 20
第3章電機和傳動裝置動力參數計算與校核 22
§3.1焊接滾輪架的設計計算 22
§3.1.1驅動圓周力與支反力的分析及中心角的確定 22
§3.1.2 焊接滾輪架的受力 25
§3.1.3滾輪支反力的計算 26
§3.2電動機的選定 29
§3.3 傳動裝置動力參數計算 30
§3.4蝸桿軸的設計及校核 31
§3.5蝸輪蝸桿傳動設計 36
§3.6鍵的校核 38
§3.6.1蝸桿軸上與聯軸器相接的兩個鍵 39
§3.6.2蝸輪軸上連接蝸輪的鍵 39
§3.6.3蝸輪軸上連接滾輪的鍵 39
§3.7軸承壽命計算 40
§3.8軸承的強度計算 41
結論 43
參考文獻 44
致謝 45
前言
焊接是一種制造技術，它是適應工業發展的需要，以現代工業為基礎發展起來的，并且直接服務于機械制造工業。焊接技術的發展與制造工業的需要緊密相關，一般工業先進國家，鋼產量的50%左右需采用焊接工藝才能形成產品，在石油化工、礦山冶金、金屬結構、起重運輸、水陸交通、航天航空、橋梁建筑、電力能源等機械設備制造部門，焊接都有著廣泛的應用。許多設備中的大型結構，幾乎都是焊接結構。現在，隨著科學技術的進步，生產規模的日益擴大，焊接結構正朝著超大型，高容量，高參數，耐磨，耐低溫，耐動載的方向發展，這就不僅需要為焊接生產提供質量更高，性能更好的各種焊機，焊接材料和焊接工藝，而且要求提供各種性能優異的焊接工裝設備，使焊接生產實現機械化和自動化，減少人為因素干擾，達到保證和穩定焊接質量，改善焊工勞動條件，提高生產率，促進文明生產的目的。但是，焊接生產是綜合性生產，在焊接制造過程中，除了焊接工序本身外，前后還有很多工序的配合，如備料、輸送、裝配、檢驗、校正等工序。因此，焊接生產的機械化自動化不僅僅局限于焊接工序本身，而且包括了與焊接工序相銜接的上下各工序的機械化，自動化。只有各工序實現了機械化，自動化，才能實現焊接生產的綜合機械化，自動化。
焊接滾輪支架是一種能夠將組合式被焊工件裝配起來并按照要求能夠移動焊件的機械化裝置，它屬于裝配焊接輔助機械裝備。對該產品的設計是焊接生產裝備工作的重要內容之一，也是焊接生產設計的主要任務之一。合理的設計與利用焊接滾輪支架不僅可以提高產品質量和生產率，而且也改善了勞動條件，同時還可以簡化焊接結構的裝配焊接工藝。隨著焊接生產技術的高速發展,對焊接生產機械化和自動化提出了越來越高的要求,焊接機械設備的需求量也越來越大。焊接滾輪架設備正是為滿足市場需要而設計生產的。它是借助焊件與主動滾輪間的摩擦力來帶動圓筒形焊件旋轉的機械裝置,主要用于圓筒形焊件的焊接與裝配。焊接設備的自動化在制造業中的廣泛應用徹底改了變傳統制造業的面貌，其中焊接生產過程的自動化已成為一種迫切的需求，它不僅可大大提高焊接生產率，更重要的是可確保焊接質量，改善操作環境。而焊接滾輪架作為焊接設備中的一部分，其結構也越來越趨向于自動化方面。
通過對滾輪架進行研究與設計，將所學知識得以綜合利用，有助于提高自己的分析問題與解決問題的能力。同時，了解各種滾輪支架的設計、工作原理與應用等。通過本設計，培養自己的設計思維，從思想上得到轉變，同時加強自己動手能力的培養。
焊接滾輪架應用于大型石油化工、電站設備制造、重型設備制造行業。焊接輔助設備，可根據筒體直徑大小采用絲桿調節或螺釘分檔移動滾輪調節中心距,與操作架、電焊機配套使用，可實現工件內外縱、環縫的焊接。進口變頻器無級調速，精度高、范圍廣。
用新材料制成焊接結構，焊接熱效應會引發結構不完整性,即使采用特種焊接技術,仍然還會有三個方面的問題:
(1)冶金不均勻性（母材、HAZ、焊縫）
(2)幾何不完善性（變形、偏離設計容限）
(3)力學不連續性（應力集中、缺陷、損傷）
焊接科技發展的歷程就是不斷解決這些難題,尋求最佳方案的歷史。為滿足現代運載工具更快、更輕、更強（更高、更遠、更深）的技術目標，對焊接結構完整性研究和技術開發越來越顯得重要。從產品結構服役全壽命周期的安全、可靠出發，從最終用戶提出的技術要求，設計師們的構思與選材開始，制造工程中的方法與技術的優化和使用過程中的維修與監測，均應科學地引入斷裂力學判據、損傷容限準則，加強焊接力學（裂紋力學、應力變形控制）研究[2]。
焊接滾輪架的應用可以給人類帶來許多好處,如：
﹙1﹚減少勞動力費用；
﹙2﹚提高生產率；
﹙3﹚改進產品質量；
﹙4﹚增加制造過程的柔性；
﹙5﹚減少材料浪費；
﹙6﹚降低生產成本；
﹙7﹚消除危險和惡劣的勞動崗位。 ...

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