摘 要

随着制造产业的不断发展与，焊接变位机是一种辅助焊接工序的设备，在焊接领域也变得越来越重要，随着这个领域的不断发展以及需求量的不断扩大，焊接变位机正慢慢的扩大市场，成为制造业的一个必不可少的部分。

本次设计需要承受一个300kg的工件，并且要求它的最大转动的速度能够达到100°/s,是一个可以进行二自由度焊接的座式变位机械。本次毕业设计主要包括焊接时工作台以及工件的回转并实现倾斜、确定电机的选型以及各个轴和轴承的选型和校核等主要内容。

首先根据设计本身所需要承受的载荷来进行对电机的选择。这其中包括：电动机额定功率，转动速度，以及电流等，再进一步分析焊接变位机的结构以及他需要满足的功能，随后便能把焊接变位机的型号确定下来，进而对轴以及轴承进行校核，包括使用寿命还有强度等等约束条件，最后利用CAD绘图软件绘制相关的零件图以及总装图。

最后根据理论参数，使用UG三维软件对二自由度焊接变位机进行建模。

关键词: 焊接变位机、电机类型、机械设计、三维建模、UG

Abstract

With the continuous development of manufacturing industry and the progress, the displacement of welding machine is a kind of auxiliary equipment of welding process and in the field of welding is also becoming more and more important, with the continuous development of the field and the expansion of the demand, the displacement of welding machine is slowly expanding market, and become an indispensable part of the manufacturing industry. The design needs to bear the artifacts of a 300 kg, and its maximum rotational speed can reach 100 ° / s, is a can make a type displacement of two degrees of welding machine. This graduation design mainly includes the rotary workbench and workpiece during welding and implement tilt, determine the motor selection and selection and check the shaft and bearing the main content.

The motor is chosen based on the load that the design itself needs to bear. Including: the motor rated power, rotational speed, and current and so on, further analysis of the structure of the displacement of welding machine and he needs to meet the function, and then down to a definite displacement of welding machine model, and then to check of shaft and bearing, including the constraints of life and strength, and so on, finally use CAD drawing software rendering the related detail drawing and assembly drawing.

Finally, according to the theoretical parameters, the two degree of freedom welding transformer is modeled using UG 3d software.

Keywords: displacement of welding machine, motor type, mechanical design, 3 d modeling, UG

目录

摘 要 2

Abstract 3

第1章 绪论 5

1.1论文概述 5

1.2选题背景 6

1.3焊接变位机设计国内外发展现状 7

1.4 研究的目的及意义 8

1.5 本文研究内容 10 8

第2章 二自由度焊接变位机机构与分类 11

2.1焊接变位机机械分类 11

2.2 焊接变位的性能 11

2.3 焊接变位机功能及结构形式 12

2.4 二自由度焊接变位机原理 13

2.5本章小结 14

第3章 二自由度焊接变位机结构设计及计算 15

3.1 二自由度焊接变位机用途及结构形式 15

3.2 电机选型计算 15

3.3 倾斜轴的计算和校核 16

3.4 轴承的选用 22

3.4.1对I轴进行轴承的选型及其寿命的校核 22 22

3.4.2对II轴进行轴承的选型及其寿命的校核 24 24

3.5 本章小结 26

1. 结论及不足 27 27

4.1 本次毕业设计结论 27 27

4.2 本次毕业设计不足 27 27

4.3 本章小结 27 27

参考文献 28

致 谢 29

第1章

 1.1论文概述

从现在的加工以及制造方面来看，焊接加工工艺在眼下相当长的一段时间，还是加工制造业举足轻重的加工模式。如今中国已经连续三年的成为全球最大的钢铁生产与消费国，我国的钢铁产量在2010年就已经达到了5亿吨，世界30%以上的钢铁产量都来自中国，伴随着我国城市化与工程化进程的深入，这一数据还会持续的增长^[1]。最近今年的数据显示，我国焊接时使用的钢铁数量占据钢铁消费量的40%-50%，现在我国焊接业的主要形式还是人工的进行焊接，自动化程度比一些发达国家差许多。以往的人工焊接存在的问题很多，比如焊接的效率非常低，其次对员工的身体伤害也是非常大的，并且员工需要掌握足够的技能，所以弊端还是较多的。

伴随着国内劳动力成本的逐步提升与人口老龄化等因素的影响，中国的劳动力开始逐渐减少，如何降低生产成本，提升产品的质量与生产效益对于企业的发展来说变得非常重要。在目前焊接自动化程度来分析，国内的焊接水平还比较落后，因此可以想象在未来的一段时间乃至很长时间里焊接变位机将成为制造业的热点。