FT380L油箱隔板底邊縱向點(diǎn)焊自動(dòng)傳動(dòng)工裝畢業(yè)論文.doc

目錄1緒論.12工作狀態(tài)描述.23傳動(dòng)方案擬定.23.1螺旋傳動(dòng).33.2齒輪齒條傳動(dòng).44電動(dòng)機(jī)選擇.54.2交流伺服電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)析.64.3直流伺服電動(dòng)機(jī)選擇.65傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).75.1減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).75.1.1參數(shù)確定.75.1.2齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核.85.1.3齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核.105.2螺旋傳動(dòng)件設(shè)計(jì).105.2.1參數(shù)確定.115.2.2螺桿強(qiáng)度校核.115.2.3螺母螺紋牙強(qiáng)度校核.12螺桿穩(wěn)定性校核.126工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).146.1方案確定.146.2尺寸確定.166.3滾輪設(shè)計(jì).166.4連接桿設(shè)計(jì).176.5聯(lián)接螺栓強(qiáng)度校核.197結(jié)束語.21謝辭.21參考文獻(xiàn).2211緒論本設(shè)計(jì)是根據(jù)河南新鄉(xiāng)三利機(jī)械集團(tuán)股份有限公司實(shí)際的生產(chǎn)要求完成的。該公司主要生產(chǎn)與重型汽車配套的油箱，而FT380L油箱就是其主要產(chǎn)品之一。為了減輕在汽車行駛過程中油液對(duì)油箱的沖擊力，油箱中需要加裝隔板，并將其用DN-80點(diǎn)焊機(jī)焊接在油箱內(nèi)以增強(qiáng)油箱的總體剛度。但生產(chǎn)實(shí)踐證明,DN-80型點(diǎn)焊機(jī)在對(duì)FT380L油箱隔板底邊進(jìn)行焊接中由于自動(dòng)化程度不高，沒有與油箱相配套的支撐和傳遞機(jī)構(gòu)，而需要人工的協(xié)作，不但生產(chǎn)效率低下，而且焊接后的焊點(diǎn)往往達(dá)不到相應(yīng)的要求。出現(xiàn)焊點(diǎn)強(qiáng)度不夠或者嚴(yán)重偏離底板中心位置等問題，造成油箱使用壽命大大縮短，質(zhì)量難以滿足用戶的要求，給用戶和企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為了提高產(chǎn)品的可靠性，提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)給該型號(hào)點(diǎn)焊機(jī)加裝與其配套的支撐定位和自動(dòng)傳遞油箱的裝置，該裝置可自動(dòng)完成待加工的油箱的進(jìn)給，并能準(zhǔn)確、平穩(wěn)地將油箱傳送到待焊接位置。該項(xiàng)目的順利完成，還將極大的節(jié)省人力，降低生產(chǎn)成本，給企業(yè)帶來豐厚的利潤。早在上個(gè)世紀(jì)七八十年代，與點(diǎn)焊機(jī)相配套的自動(dòng)傳送裝置就已經(jīng)開始在國外進(jìn)行研究并很快的投入到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中。不過當(dāng)時(shí)的傳送裝置只是針對(duì)具體的點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行的改裝，功能比較單一，結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單。到目前為止，這種機(jī)構(gòu)已經(jīng)有了非常大的發(fā)展，逐漸形成了一個(gè)體系，大多數(shù)都能根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的傳送路線，精度和自動(dòng)化程度非常高了。也有按工作機(jī)的實(shí)際情況研制生產(chǎn)的專用傳送機(jī)出現(xiàn)。國內(nèi)對(duì)這種裝置的改進(jìn)和研制是上世紀(jì)九十年代左右。近年來，隨著國內(nèi)工業(yè)水平的迅速發(fā)展，企業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，傳動(dòng)裝置的性能和種類有了長足的發(fā)展。目前應(yīng)用比較廣泛的有齒輪，液力和靜液壓傳動(dòng)裝置等三種主要型式，現(xiàn)分別對(duì)其進(jìn)行分析如下。齒輪傳動(dòng)裝置主要應(yīng)用于使用要求不高，主機(jī)成本較低的部分鏟土運(yùn)輸機(jī)械，工程起重機(jī)械，壓實(shí)機(jī)械和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品的變速器，驅(qū)動(dòng)橋主傳動(dòng)和輪邊減速器，齒輪變速器按其結(jié)構(gòu)形式可以分為定軸式和行星式兩類。而驅(qū)動(dòng)橋則可以按其功能分為剛性、轉(zhuǎn)向和貫通式驅(qū)動(dòng)橋。目前我國機(jī)械式齒輪傳動(dòng)裝置技術(shù)水平較低，具有較大的發(fā)展空間。應(yīng)該大力推廣優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，改進(jìn)齒輪，軸類，殼體等關(guān)鍵零件的材料與工藝，進(jìn)一步提高使用壽命，減輕重量，縮小體積；采用先進(jìn)的換擋元件和換擋方式，努力減輕司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短動(dòng)力中斷時(shí)間，提高工程機(jī)械的作業(yè)效率。國內(nèi)已經(jīng)引進(jìn)的變速器的先進(jìn)設(shè)計(jì)和零部件，應(yīng)該大力推廣采用。液力傳動(dòng)裝置主要用于對(duì)使用和主機(jī)性能要求較高的鏟土運(yùn)輸機(jī)械和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品，其中液力變矩器和動(dòng)力換擋變速器作為底盤動(dòng)力傳動(dòng)中的無級(jí)變速2元件，可以使主機(jī)具有良好的自動(dòng)適應(yīng)性和操作性能。目前，提高國內(nèi)液力機(jī)械傳動(dòng)裝置水平的一大關(guān)鍵問題是必須加快聯(lián)合兼并的步代，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，早日在我國建成具有世界一流技術(shù)水平的競(jìng)爭(zhēng)能力的專業(yè)化，只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)液力機(jī)械產(chǎn)品的專業(yè)化、系列化與通用化，使該系列產(chǎn)品具有旺盛的生命力。靜液壓傳動(dòng)裝置主要用于液壓挖掘機(jī)以及對(duì)主機(jī)性能要求較高的推土機(jī)，裝載機(jī)，路面機(jī)械，壓路機(jī)和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品和靜液壓變速、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和工作裝置上，使主機(jī)具有良好的無級(jí)變速和操作性能1。2工作狀態(tài)描述本自動(dòng)傳動(dòng)工裝主要是采用機(jī)械傳動(dòng)的型式，現(xiàn)對(duì)本裝置工作要求進(jìn)行如下分析：該裝置主要用于將油箱縱向傳送到點(diǎn)焊機(jī)焊頭的工作位置，其工作流程如下：縱向焊接油箱隔板時(shí)，點(diǎn)焊機(jī)焊頭位置固定，通過電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將油箱傳送到隔板1第一個(gè)焊點(diǎn)位置后停止，點(diǎn)焊機(jī)工作，該焊點(diǎn)完成后，伺服電機(jī)將油箱傳送到第二個(gè)焊點(diǎn)位置，點(diǎn)焊機(jī)繼續(xù)工作，如此反復(fù)循環(huán)。當(dāng)隔板1的13個(gè)焊點(diǎn)完成后，電機(jī)帶動(dòng)油箱返回至第一個(gè)焊點(diǎn)位置，點(diǎn)焊機(jī)焊頭橫向移動(dòng)至第二個(gè)隔板后工作。當(dāng)?shù)诙€(gè)隔板的焊點(diǎn)完成后，點(diǎn)焊頭升起，越過隔板并移動(dòng)至第三個(gè)隔板的焊點(diǎn)位置。電動(dòng)機(jī)與點(diǎn)焊機(jī)交替工作，直至三個(gè)隔板的39個(gè)焊點(diǎn)完成后，電動(dòng)機(jī)將油箱傳送至起始位置。油箱從夾具上被放下，裝上待加工油箱，按下啟動(dòng)按鈕，電機(jī)工作。油箱焊點(diǎn)位置見圖1。圖1隔板點(diǎn)焊位置3傳動(dòng)方案擬定3機(jī)械傳動(dòng)裝置的任務(wù)是根據(jù)機(jī)械的總體布置要求，解決原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系及運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向變換，使它們之間的運(yùn)動(dòng)參數(shù)相匹配。合理的傳動(dòng)方案首先應(yīng)滿足機(jī)器的工作要求，如所傳遞的功率及要求的轉(zhuǎn)速。此外，還應(yīng)保證機(jī)器的工作性能和可靠性，具有高的傳動(dòng)效率、工藝性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、結(jié)構(gòu)緊湊和使用維護(hù)方便等。但同時(shí)達(dá)到這些要求是不容易的。因此在設(shè)計(jì)過程中，往往需要擬定多種方案以進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較。一般來說，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性較直齒圓柱齒輪傳動(dòng)好，常用在高速級(jí)或要求傳動(dòng)平穩(wěn)的閉式傳動(dòng)。開式齒輪傳動(dòng)的工作環(huán)境一般較差、潤滑條件不好，磨損較嚴(yán)重，壽命較短，應(yīng)布置在低速級(jí)。機(jī)構(gòu)的類型是擬定傳動(dòng)方案的重要一環(huán)，通常應(yīng)考慮機(jī)器的動(dòng)力、運(yùn)動(dòng)和其它要求，再結(jié)合各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和適用范圍，分析比較，合理選擇。根據(jù)具體的要求，選擇相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，配置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和工作機(jī)構(gòu)之間，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的匹配。本裝置中的工作機(jī)構(gòu)由油箱及其夾具組成，預(yù)計(jì)總重量不會(huì)很大，故所需要的驅(qū)動(dòng)力矩不會(huì)很大。要將電動(dòng)機(jī)輸出的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為工作機(jī)構(gòu)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，以終端輸出形式分，通常可選取螺旋傳動(dòng)和齒輪齒條傳動(dòng)二種結(jié)構(gòu)，下面分別進(jìn)行分析。3.1螺旋傳動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)是由螺桿、螺母及機(jī)架組成，如圖2所示。一般情況下，它是將螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺母沿螺桿軸向的移動(dòng)，也可將螺母的移動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋傳動(dòng)具有摩擦阻力小，操作輕便靈活，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，精度高等優(yōu)點(diǎn)，并且能獲得很大減速比和