FT380L油箱隔板底邊縱向點焊自動傳動工裝畢業(yè)論文.doc

目錄1緒論.12工作狀態(tài)描述.23傳動方案擬定.23.1螺旋傳動.33.2齒輪齒條傳動.44電動機選擇.54.2交流伺服電動機簡析.64.3直流伺服電動機選擇.65傳動機構(gòu)設(shè)計.75.1減速機構(gòu)設(shè)計.75.1.1參數(shù)確定.75.1.2齒面接觸疲勞強度校核.85.1.3齒根彎曲疲勞強度校核.105.2螺旋傳動件設(shè)計.105.2.1參數(shù)確定.115.2.2螺桿強度校核.115.2.3螺母螺紋牙強度校核.12螺桿穩(wěn)定性校核.126工作機構(gòu)設(shè)計.146.1方案確定.146.2尺寸確定.166.3滾輪設(shè)計.166.4連接桿設(shè)計.176.5聯(lián)接螺栓強度校核.197結(jié)束語.21謝辭.21參考文獻.2211緒論本設(shè)計是根據(jù)河南新鄉(xiāng)三利機械集團股份有限公司實際的生產(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油箱的沖擊力，油箱中需要加裝隔板，并將其用DN-80點焊機焊接在油箱內(nèi)以增強油箱的總體剛度。但生產(chǎn)實踐證明,DN-80型點焊機在對FT380L油箱隔板底邊進行焊接中由于自動化程度不高，沒有與油箱相配套的支撐和傳遞機構(gòu)，而需要人工的協(xié)作，不但生產(chǎn)效率低下，而且焊接后的焊點往往達不到相應(yīng)的要求。出現(xiàn)焊點強度不夠或者嚴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)造成嚴重的經(jīng)濟損失。為了提高產(chǎn)品的可靠性，提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)給該型號點焊機加裝與其配套的支撐定位和自動傳遞油箱的裝置，該裝置可自動完成待加工的油箱的進給，并能準確、平穩(wěn)地將油箱傳送到待焊接位置。該項目的順利完成，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。早在上個世紀七八十年代，與點焊機相配套的自動傳送裝置就已經(jīng)開始在國外進行研究并很快的投入到實際生產(chǎn)當中。不過當時的傳送裝置只是針對具體的點焊機進行的改裝，功能比較單一，結(jié)構(gòu)也相對簡單。到目前為止，這種機構(gòu)已經(jīng)有了非常大的發(fā)展，逐漸形成了一個體系，大多數(shù)都能根據(jù)需要實現(xiàn)非常復(fù)雜的傳送路線，精度和自動化程度非常高了。也有按工作機的實際情況研制生產(chǎn)的專用傳送機出現(xiàn)。國內(nèi)對這種裝置的改進和研制是上世紀九十年代左右。近年來，隨著國內(nèi)工業(yè)水平的迅速發(fā)展，企業(yè)自動化程度的不斷提高，傳動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，液力和靜液壓傳動裝置等三種主要型式，現(xiàn)分別對其進行分析如下。齒輪傳動裝置主要應(yīng)用于使用要求不高，主機成本較低的部分鏟土運輸機械，工程起重機械，壓實機械和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品的變速器，驅(qū)動橋主傳動和輪邊減速器，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)動橋則可以按其功能分為剛性、轉(zhuǎn)向和貫通式驅(qū)動橋。目前我國機械式齒輪傳動裝置技術(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)計方法，改進齒輪，軸類，殼體等關(guān)鍵零件的材料與工藝，進一步提高使用壽命，減輕重量，縮小體積；采用先進的換擋元件和換擋方式，努力減輕司機的勞動強度，縮短動力中斷時間，提高工程機械的作業(yè)效率。國內(nèi)已經(jīng)引進的變速器的先進設(shè)計和零部件，應(yīng)該大力推廣采用。液力傳動裝置主要用于對使用和主機性能要求較高的鏟土運輸機械和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品，其中液力變矩器和動力換擋變速器作為底盤動力傳動中的無級變速2元件，可以使主機具有良好的自動適應(yīng)性和操作性能。目前，提高國內(nèi)液力機械傳動裝置水平的一大關(guān)鍵問題是必須加快聯(lián)合兼并的步代，引進先進技術(shù)，早日在我國建成具有世界一流技術(shù)水平的競爭能力的專業(yè)化，只有這樣，才能實現(xiàn)液力機械產(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。靜液壓傳動裝置主要用于液壓挖掘機以及對主機性能要求較高的推土機，裝載機，路面機械，壓路機和內(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，使主機具有良好的無級變速和操作性能1。2工作狀態(tài)描述本自動傳動工裝主要是采用機械傳動的型式，現(xiàn)對本裝置工作要求進行如下分析：該裝置主要用于將油箱縱向傳送到點焊機焊頭的工作位置，其工作流程如下：縱向焊接油箱隔板時，點焊機焊頭位置固定，通過電機帶動傳動機構(gòu)將油箱傳送到隔板1第一個焊點位置后停止，點焊機工作，該焊點完成后，伺服電機將油箱傳送到第二個焊點位置，點焊機繼續(xù)工作，如此反復(fù)循環(huán)。當隔板1的13個焊點完成后，電機帶動油箱返回至第一個焊點位置，點焊機焊頭橫向移動至第二個隔板后工作。當?shù)诙€隔板的焊點完成后，點焊頭升起，越過隔板并移動至第三個隔板的焊點位置。電動機與點焊機交替工作，直至三個隔板的39個焊點完成后，電動機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，按下啟動按鈕，電機工作。油箱焊點位置見圖1。圖1隔板點焊位置3傳動方案擬定3機械傳動裝置的任務(wù)是根據(jù)機械的總體布置要求，解決原動機與工作機之間的運動聯(lián)系及運動速度和運動方向變換，使它們之間的運動參數(shù)相匹配。合理的傳動方案首先應(yīng)滿足機器的工作要求，如所傳遞的功率及要求的轉(zhuǎn)速。此外，還應(yīng)保證機器的工作性能和可靠性，具有高的傳動效率、工藝性好、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、結(jié)構(gòu)緊湊和使用維護方便等。但同時達到這些要求是不容易的。因此在設(shè)計過程中，往往需要擬定多種方案以進行技術(shù)經(jīng)濟分析比較。一般來說，斜齒圓柱齒輪傳動的平穩(wěn)性較直齒圓柱齒輪傳動好，常用在高速級或要求傳動平穩(wěn)的閉式傳動。開式齒輪傳動的工作環(huán)境一般較差、潤滑條件不好，磨損較嚴重，壽命較短，應(yīng)布置在低速級。機構(gòu)的類型是擬定傳動方案的重要一環(huán)，通常應(yīng)考慮機器的動力、運動和其它要求，再結(jié)合各種傳動機構(gòu)的特點和適用范圍，分析比較，合理選擇。根據(jù)具體的要求，選擇相應(yīng)的傳動機構(gòu)，配置在驅(qū)動電機和工作機構(gòu)之間，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的匹配。本裝置中的工作機構(gòu)由油箱及其夾具組成，預(yù)計總重量不會很大，故所需要的驅(qū)動力矩不會很大。要將電動機輸出的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為工作機構(gòu)的往復(fù)直線運動，以終端輸出形式分，通?？蛇x取螺旋傳動和齒輪齒條傳動二種結(jié)構(gòu)，下面分別進行分析。3.1螺旋傳動螺旋機構(gòu)是由螺桿、螺母及機架組成，如圖2所示。一般情況下，它是將螺桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為螺母沿螺桿軸向的移動，也可將螺母的移動轉(zhuǎn)換為螺桿的轉(zhuǎn)動。螺旋傳動具有摩擦阻力小，操作輕便靈活，運動平穩(wěn)，精度高等優(yōu)點，并且能獲得很大減速比和