公斤焊接滾輪支架設(shè)計機械CAD圖紙

1、75公斤焊接滾輪架設(shè)計摘 要 近年來，焊接工業(yè)得到了很快的發(fā)展，焊接設(shè)備也相繼出現(xiàn)，各種焊接支架也得到了運用，在圓形工件內(nèi)外環(huán)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(yīng)用,如何設(shè)計較好使用的滾輪架仍值得探討。隨著生產(chǎn)的自動化，滾輪架在生產(chǎn)中的地位也日益突出。目前國外眾多的焊接設(shè)備制造廠都在生產(chǎn)焊接滾輪架。產(chǎn)品規(guī)格型號多，結(jié)構(gòu)差別也很大，各自有著不同的用途，有不同的特點。國內(nèi)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(shè)備制造等行業(yè)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(zhuǎn)的機械裝置,主要用于回轉(zhuǎn)體

2、工件的裝配與焊接。本次設(shè)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(jù)工件的重量、長度任意組合。使用靈活，適應(yīng)性強，是目前最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。其設(shè)計的主要內(nèi)容包括：75公斤焊接滾輪架的底座，主動滾輪機構(gòu)、從動滾輪機構(gòu)等的機械設(shè)計、裝配圖和零件圖設(shè)計。對滾輪架、調(diào)整方式、傳動方式等可采用不同的設(shè)計方案。整個機械系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，操作方便、經(jīng)濟適用。編寫相應(yīng)的設(shè)計說明書。關(guān) 鍵 詞：焊接，滾輪架，可調(diào)式，調(diào)速DESIGN OF 75kg WELDING ROLLER CARRIERABSTRACTIn recent years, the welding industry h

3、as been rapidly developing, welding equipment has been developing. A kind of welding stent has been used。Cylinder part in the ring and outside the welding seam, and modular welding wheel-replace-long axis, welding and other fixed-wheel planes, access to a wide range of applications。How to design bet

4、ter use of the wheel-is still worth exploring. Wheel-welding machine as part of disciplines and with other disciplines are also linked to。 With the automation of production, wheel-in production has become more prominent position。The current number of domestic and international welding equipment fact

5、ory in the production of welding wheel。Specifications models, structural differences, each suitable for different purposes, have different features。China's heavy welding wheel-users mainly concentrated in the large-scale petrochemical, power station equipment manufacturing, heavy equipment manuf

6、acturing industry。 The use of welding wheel-come from different countries The welding roller carrier is a mechanic divies to make the workpiece to rotate by the friction between the workpiece and the initiative roller. It mostly used in the assembly and welding of the turning workpiece. This thesis

7、is the design of a welding roller carrier for 100 ton, which have independent initiative roller and driven roller. The two roller could be comminated necessarily basis the weigh and length of the workpiece. This is the most famous structure type because of its convenience and adaptability. This thes

8、is mainly includes the mechanic design, assembly drowsing and detail drowsing of the foundation, the initiative roller device, the driven roller device , etc. It could use different project to design the foundation, the type of adjustment, the type of drive. The whole mechanic system should be relia

9、ble, simple, convenient to operate and economical. There should have a corresponding design specification.KEY WORD: welding wheel-st Roller carrier, Adjustable type, Speed variation目 錄前 言1第1章 課題簡介及焊接滾輪架發(fā)展史4§1.1國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀7§1.2我國焊接滾輪架的發(fā)展8第2章 焊接滾輪架的總體方案設(shè)計11§2.1組合式滾輪架的特點：11§2.2滾輪驅(qū)動方案12

10、§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(shè)計15§2.7軸的設(shè)計16§2.8軸承的選用17§2.9軸承端蓋的設(shè)計18§2.10 鍵的設(shè)計18§2.11機架的設(shè)計19§2.12 表面粗糙度20第3章 電機和傳動裝置動力參數(shù)計算與校核22§3.1焊接滾輪架的設(shè)計計算22§驅(qū)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§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(shù)計算

11、30§3.4蝸桿軸的設(shè)計及校核31§3.5蝸輪蝸桿傳動設(shè)計36§3.6鍵的校核38§蝸桿軸上與聯(lián)軸器相接的兩個鍵39§蝸輪軸上連接蝸輪的鍵39§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(jié) 論43參考文獻44致 謝45 前 言 焊接是一種制造技術(shù)，它是適應(yīng)工業(yè)發(fā)展的需要，以現(xiàn)代工業(yè)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，并且直接服務(wù)于機械制造工業(yè)。焊接技術(shù)的發(fā)展與制造工業(yè)的需要緊密相關(guān)，一般工業(yè)先進國家，鋼產(chǎn)量的50%左右需采用焊接工藝才能形成產(chǎn)品，在石油化工、礦山冶金、金屬結(jié)構(gòu)、起重運輸、水陸交通、航天

12、航空、橋梁建筑、電力能源等機械設(shè)備制造部門，焊接都有著廣泛的應(yīng)用。許多設(shè)備中的大型結(jié)構(gòu)，幾乎都是焊接結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，生產(chǎn)規(guī)模的日益擴大，焊接結(jié)構(gòu)正朝著超大型，高容量，高參數(shù)，耐磨，耐低溫，耐動載的方向發(fā)展，這就不僅需要為焊接生產(chǎn)提供質(zhì)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(yōu)異的焊接工裝設(shè)備，使焊接生產(chǎn)實現(xiàn)機械化和自動化，減少人為因素干擾，達到保證和穩(wěn)定焊接質(zhì)量，改善焊工勞動條件，提高生產(chǎn)率，促進文明生產(chǎn)的目的。但是，焊接生產(chǎn)是綜合性生產(chǎn)，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

13、產(chǎn)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?qū)崿F(xiàn)了機械化，自動化，才能實現(xiàn)焊接生產(chǎn)的綜合機械化，自動化。 焊接滾輪支架是一種能夠?qū)⒔M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(chǎn)品的設(shè)計是焊接生產(chǎn)裝備工作的重要內(nèi)容之一，也是焊接生產(chǎn)設(shè)計的主要任務(wù)之一。合理的設(shè)計與利用焊接滾輪支架不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率，而且也改善了勞動條件，同時還可以簡化焊接結(jié)構(gòu)的裝配焊接工藝。隨著焊接生產(chǎn)技術(shù)的高速發(fā)展,對焊接生產(chǎn)機械化和自動化提出了越來越高的要求,焊接機械設(shè)備的需求量也越來越大。焊接滾輪架設(shè)備正

14、是為滿足市場需要而設(shè)計生產(chǎn)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(zhuǎn)的機械裝置,主要用于圓筒形焊件的焊接與裝配。焊接設(shè)備的自動化在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用徹底改了變傳統(tǒng)制造業(yè)的面貌，其中焊接生產(chǎn)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(chǎn)率，更重要的是可確保焊接質(zhì)量，改善操作環(huán)境。而焊接滾輪架作為焊接設(shè)備中的一部分，其結(jié)構(gòu)也越來越趨向于自動化方面。 通過對滾輪架進行研究與設(shè)計，將所學(xué)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(shè)計、工作原理與應(yīng)用等。通過本設(shè)計，培養(yǎng)自己的設(shè)計思維，從思想上得到轉(zhuǎn)變，同時加強自己動手能力的培養(yǎng)。焊接滾

15、輪架應(yīng)用于大型石油化工、電站設(shè)備制造、重型設(shè)備制造行業(yè)。焊接輔助設(shè)備，可根據(jù)筒體直徑大小采用絲桿調(diào)節(jié)或螺釘分檔移動滾輪調(diào)節(jié)中心距,與操作架、電焊機配套使用，可實現(xiàn)工件內(nèi)外縱、環(huán)縫的焊接。進口變頻器無級調(diào)速，精度高、范圍廣。用新材料制成焊接結(jié)構(gòu)，焊接熱效應(yīng)會引發(fā)結(jié)構(gòu)不完整性,即使采用特種焊接技術(shù),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(shè)計容限） (3)力學(xué)不連續(xù)性（應(yīng)力集中、缺陷、損傷） 焊接科技發(fā)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(xiàn)代運載工具更快、更輕、更強（更高、更遠、更深）的技術(shù)目標(biāo)，對焊接結(jié)構(gòu)完整性研究和

16、技術(shù)開發(fā)越來越顯得重要。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)服役全壽命周期的安全、可靠出發(fā)，從最終用戶提出的技術(shù)要求，設(shè)計師們的構(gòu)思與選材開始，制造工程中的方法與技術(shù)的優(yōu)化和使用過程中的維修與監(jiān)測，均應(yīng)科學(xué)地引入斷裂力學(xué)判據(jù)、損傷容限準(zhǔn)則，加強焊接力學(xué)（裂紋力學(xué)、應(yīng)力變形控制）研究2。 焊接滾輪架的應(yīng)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(chǎn)率； 3改進產(chǎn)品質(zhì)量； 4增加制造過程的柔性； 5減少材料浪費； 6降低生產(chǎn)成本； 7消除危險和惡劣的勞動崗位。焊接滾輪架機械部分的設(shè)計是焊接滾輪架重要部分,其它系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)有各自的要求,但必須與機械系統(tǒng)相匹配,相輔相成,組成一個完整系統(tǒng)。此次設(shè)計的選題意義：焊

17、接機械裝備對焊接生產(chǎn)的有利作用是多方面的。能保證焊接質(zhì)量，提高焊接生產(chǎn)率，改善人工作業(yè)條件，實現(xiàn)機械化、自動化焊接生產(chǎn)過程四個方面。因此，焊接機械裝備已成為焊接生產(chǎn)中不可缺少的裝備之一，從而獲得了廣泛的應(yīng)用。通過設(shè)計這題目是學(xué)生進一步鞏固和加深所學(xué)的基礎(chǔ)理論基本技能和專業(yè)知識的掌握,使系統(tǒng)化,綜合化.培養(yǎng)學(xué)生的獨立工作,獨立思考和綜合運用一學(xué)知識解決實際問題的能力,尤其注重培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)創(chuàng)造能力和獨立獲取新知識的能力。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(zhuǎn)的機械裝置,主要用于回轉(zhuǎn)體工件的裝配與焊接。設(shè)計一臺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(jù)工件的重量、長度

18、任意組合。主要包括：(1).75公斤焊接滾輪架的底座，主動滾輪機構(gòu)、從動滾輪機構(gòu)、減速器機構(gòu)等的機械設(shè)計、裝配圖和部分零件圖的設(shè)計。 (2).對滾輪架、調(diào)整方式、傳動方式等可采用不同的設(shè)計方案。 (3).整個機械系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，操作方便、經(jīng)濟適用。 (4).編寫相應(yīng)的設(shè)計說明書 第1章 課題簡介及焊接滾輪架發(fā)展史 本次設(shè)計主要是設(shè)計焊接滾輪架的設(shè)計,我主要負責(zé)75公斤焊接滾輪架的底座、主動滾輪機構(gòu)、從動滾輪機構(gòu)、減速器機構(gòu)等的機械設(shè)計、裝配圖和零件圖設(shè)計。這塊設(shè)計的任務(wù)主要是：第一步是調(diào)查研究、獲取資料信息，編寫開題報告。；第二步是進行外文翻譯，設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)圖、裝配圖設(shè)計；第三步是進行機械裝

19、配圖、零件圖設(shè)計,撰寫設(shè)計說明書；第二要掌握結(jié)構(gòu)件及傳動件的運動學(xué)、剛度及強度的分析和校梳計算方法及步驟。在具體的設(shè)計過程中，我們則以可靠性，安全性，經(jīng)濟性，方便性為原則，以認真，求實，虛心求教，改革創(chuàng)新為信念，完成每一項任務(wù)。焊接滾輪架是借助主動滾輪與焊件之間的摩接力帶動焊接旋轉(zhuǎn)的變位機械。焊接滾輪架主要用于筒形焊件的裝配與焊接。若對主、從動滾輪的高度作適當(dāng)調(diào)整，也可進行錐體、分段不等徑回轉(zhuǎn)體的裝配與焊接。對于一些非圓長形焊件，若將其裝卡在特制的環(huán)形卡箍內(nèi)，也可在焊接滾輪架上進行裝焊作業(yè)。為了焊接不同直徑的焊件，焊接滾輪架的滾輪間距應(yīng)能調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方式有兩種：一種是自調(diào)式的；一種是非自調(diào)式的。

20、 自調(diào)式的可根據(jù)焊件的直徑自動調(diào)整滾輪的間距（如圖1-1）； 圖11自調(diào)式焊接滾輪架非自調(diào)式滾輪架是通過調(diào)節(jié)支架上的滾輪座來調(diào)節(jié)滾輪的間距的（如圖1-2） 圖12非自調(diào)式焊接滾輪架 焊接滾輪架按結(jié)構(gòu)形式可分為二大類：第一類 長軸式的焊接滾輪架（如圖1-3)：滾輪沿兩平行軸排列，與驅(qū)動裝置相聯(lián)的一排均為主動輪，另一排為從動輪，也有兩排均為主動輪的，主要用于細長筒形的裝配焊接。長軸式滾輪架多是用戶根據(jù)焊件特點自行設(shè)計制造的，市場可供選用的定型產(chǎn)品很少。 第二類 組合式滾輪架（如圖1-4），它的主動滾輪架，從動滾輪架，混合式滾輪架都是獨立的，使用時可根據(jù)焊件的重量和長度進行任意組合，其組合比例也不僅

21、是1與1的組合。因此，使用方便靈活，對焊件的適應(yīng)性很強，是目前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式。 圖1-3 長軸式焊接滾輪支架 1從動滾輪 2主動滾輪 3驅(qū)動裝置 圖1-4 組合式焊接滾輪架 對于重型滾輪架（如圖1-5)，多采用車間起重設(shè)備挪動滾輪架座進行分段調(diào)節(jié)。對輕型滾輪架，多采用手動或電動絲杠螺母機構(gòu)來移動滾輪座進行連續(xù)調(diào)節(jié)。 圖15 200噸重型焊接滾輪架 若裝焊壁厚較小而長度較長的筒形焊件時，宜用幾臺混合式滾輪架是組合，這樣，沿筒體長度方向均有主動滾輪驅(qū)動，使焊件不致打滑和扭曲。若裝焊壁厚較大，剛性較好的筒形焊件時，則常采用主動滾輪架和從動滾輪架的組合，這樣即使是主動滾輪架在筒體一端驅(qū)動焊件旋轉(zhuǎn)

22、，但年焊件剛性較好，任能保持轉(zhuǎn)速均勻，也不致發(fā)生扭曲變形。對于重型滾輪架，多采用車間起重設(shè)備挪動滾輪座進行分段調(diào)節(jié)。對于輕型滾輪架，多采用手動或電動絲杠-螺母機構(gòu)來移動滾輪座進行連續(xù)調(diào)節(jié)。為了便于調(diào)節(jié)滾輪架之間的距離，以適應(yīng)不同長度焊件的裝焊需要，有的滾輪架上還安有機動或非機動的行走機構(gòu)，沿軌道移動，以調(diào)節(jié)相互之間的距離。焊接滾輪家多采用直流電動機驅(qū)動，降壓調(diào)速。但用于裝配作業(yè)的滾輪架則采用交流電動機驅(qū)動，恒速運行。近幾年，隨著晶體閘流管變頻器性能的完善以及價格的下降，采用交流電動機驅(qū)動、變頻調(diào)速的焊接滾輪架也日趨增多。金屬滾輪多用鑄鋼合金球墨鑄鐵制作，其表面熱處理硬度約為50HRC，滾輪直徑

23、多在200700之間。國外焊接滾輪架的品種很多，系列較全，承載量11500噸，適用焊件直徑18米的標(biāo)準(zhǔn)組合式滾輪架均系列供應(yīng)。其滾輪線速度多在690m/h之間無級調(diào)速。有的還有防軸向竄動的功能。我過已有不少廠家生產(chǎn)焊接滾輪架，最大承載量已達400噸適用焊件直徑可達6m，滾輪線速度多在660m/h之間無級調(diào)速。防止軸向竄動的焊接滾輪架已經(jīng)有生產(chǎn)，但性能質(zhì)量還待提高。 §1.1國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀世界焊接滾輪架的發(fā)展：焊接技術(shù)在20世紀的后半葉，已發(fā)展成為金屬材料加工制造業(yè)中的一個重要專業(yè)學(xué)科。鋼鐵材料在大型工程結(jié)構(gòu)中應(yīng)用面的擴大和新產(chǎn)品日新月異的發(fā)展對焊接科學(xué)與技術(shù)提出許多難題；40年前,

24、中國焊接學(xué)會的成立, 為引導(dǎo)學(xué)科發(fā)展,繁榮焊接科技,促進國民經(jīng)濟發(fā)展,作出了積極的貢獻。然而，新世紀伊始，面對新材料、新結(jié)構(gòu)突飛猛進的發(fā)展勢頭，焊接/連接科技又面臨新的挑戰(zhàn)；甚至，在一定程度上制約著高新科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如果說，在過去的50年間，機械制造業(yè)中鋼結(jié)構(gòu)量大、面廣的生產(chǎn)是對高效、低成本焊接技術(shù)（焊接材料、方法及設(shè)備）的主要牽引力的話；在今后的50年間，以高新科技產(chǎn)品和現(xiàn)代運載工具為代表的前沿工程科技,正在呼喚特種焊接科技的新突破。國外焊接滾輪架的品種很多，系列較全，承載量11500噸，適用焊件直徑18米的標(biāo)準(zhǔn)組合式滾輪架均系列供應(yīng)。其滾輪線速度多在690之間無級調(diào)速。有的還有防軸向竄動

25、的功能。近幾年，隨著晶體閘流管變頻器性能的完善以及價格的下降，采用交流電動機驅(qū)動、變頻調(diào)速的焊接滾輪架也日趨增多。國外生產(chǎn)的焊接滾輪架，若滾輪是全鋼結(jié)構(gòu)的，多自帶電刷式導(dǎo)電裝置。電刷與金屬輪轂或輪接觸，溝通焊接電源的二次回路。若是橡膠輪緣，則常采用市售旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)電裝置在進入21世紀的前夜，美國的焊接同行們圍繞著“美國焊接工業(yè)應(yīng)對21世紀挑戰(zhàn)”的主題展開了大規(guī)模的研討。他們廣泛、深入地探討了焊接在未來20年可能遇到的機遇和挑戰(zhàn)，并提出了以焊接工業(yè)展望為主框架的一系列分析報告。焊接滾輪架開始興起。這種行業(yè)已成為研究的熱點之一，紛紛探索開拓其實際應(yīng)用的領(lǐng)域,§1.2我國焊接滾輪架的發(fā)展 我國

26、焊接界的有識之士亦對我國焊接行業(yè)如何跨入21世紀予以了異常關(guān)注。以林尚揚、關(guān)橋兩位院士為首的中國工程院咨詢項目工作組開展了我國制造業(yè)焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究工作。在過去的三年里，項目工作組進行了艱難的調(diào)研，在掌握國內(nèi)、外大量第一手資料和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了我國焊接行業(yè)的現(xiàn)狀和主要挑戰(zhàn)，規(guī)劃了未來的發(fā)展戰(zhàn)略和對策，提出了內(nèi)涵豐富、極具戰(zhàn)略意義的研究報告。這項工作得到了焊接行業(yè)的高度關(guān)注。2004年3月，中國焊接協(xié)會、中國焊接學(xué)會組織了由我國焊接行業(yè)權(quán)威專家參加的焊接行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研討會。與會專家對兩位院士的報告予以了高度評價，同時對今后行業(yè)的發(fā)展提出了許多極其寶貴的建議。我國自20世紀80年

27、代末期也展開了次項技術(shù)的研究，并研制出了樣機。20世紀90年代初期，國內(nèi)個別焊接輔機制造廠已有產(chǎn)品上市，但未形成生產(chǎn)規(guī)模。在防竄精度和使用可靠性方面，比瑞典和意大利等國的產(chǎn)品尚存在差距。目前國內(nèi)外眾多的焊接設(shè)備制造廠都在生產(chǎn)焊接滾輪架。產(chǎn)品規(guī)格型號多，結(jié)構(gòu)差別大，各自適合不同的用途，各有特點，最大承載量已達400適用焊件直徑可達6，滾輪線速度多在660之間無級調(diào)速。防止軸向竄動的焊接滾輪架已經(jīng)有生產(chǎn)，但性能質(zhì)量還待提高。國內(nèi)的重型焊接滾輪架用戶主要集中在大型石油化工、電站設(shè)備制造、重型設(shè)備制造行業(yè)。使用的焊接滾輪架來自不同的國家。通過收集技術(shù)資料，與國內(nèi)外同行的交流，以及多年對焊接滾輪架服務(wù)積

28、累，焊接滾輪架的技術(shù)性能、特點等有明顯提高。我國在1990年頒布了焊接滾輪架的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ZBJ/T330031990）。該標(biāo)準(zhǔn)對滾輪架和滾輪形式進行了分類，并規(guī)定主動論的圓周速度應(yīng)在660 m/h范圍內(nèi)無級可調(diào)，速度波動轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，均勻，不允許有爬行現(xiàn)象。傳動機構(gòu)中的蝸輪副，齒輪副等傳動零件，應(yīng)符合國標(biāo)中的8級精度要求。滾輪架是位置精度，秒度兆時 中也有明確的規(guī)定，同時要求焊接滾輪架必須配備可靠的“焊接電纜旋轉(zhuǎn)接地器”（既導(dǎo)電裝置）。標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定“按GB150規(guī)定制造的筒體類工件在防軸向竄動滾輪架上進行焊接時，在整個焊接過程中允許工件的軸向竄動量為3 mm”。標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定滾輪架額定載重量的數(shù)值系

29、列，滾輪直徑及許用焊件的最小，最大直徑。我國材料生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量在500家以上。另外，我國還有上百家企業(yè)從事焊接輔機具、配套器具、切割機具和相關(guān)的安全防護用我國現(xiàn)有焊接器材的生產(chǎn)企業(yè)上千家。其中焊接設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量約為900家，焊接品的生產(chǎn)制造。這些企業(yè)構(gòu)成了我國焊接器材供應(yīng)業(yè)的主體 。關(guān)于我國焊接行業(yè)的現(xiàn)狀，從整體上做定量的評估或許有些困難，但從各國焊接材料的產(chǎn)量可在一定程度上反映出我國焊接行業(yè)的規(guī)模。2002年的焊接材料數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果表明：我國焊接材料的總產(chǎn)量已經(jīng)攀升到了144.9萬噸，與美、日、歐的總和相當(dāng)。我國作為世界第一焊接大國的地位可見一斑。回顧我國焊接行業(yè)50多年的發(fā)展歷程，我們經(jīng)歷

30、了“從無到有，從小到大”的發(fā)展過程。從我國焊接行業(yè)現(xiàn)有的規(guī)模、生產(chǎn)效率和技術(shù)水平各方面綜合評估，不難得出這樣的結(jié)論：我國焊接行業(yè)正在進入比較成熟的階段14,15。 第2章 焊接滾輪架的總體方案設(shè)計§2.1組合式滾輪架的特點： 1)主從動滾輪架各自獨立，可根據(jù)焊件的重量，長度任意組合，使用方便靈活，滾輪架靠滾輪對的自由擺動或靠絲杠的調(diào)節(jié)作用在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滾輪中心距，適用不同直徑的焊件，圓筒體焊件放置平穩(wěn)。 2)可無級調(diào)速，焊速范圍大，速度穩(wěn)定。3)為了便于調(diào)節(jié)滾輪架之間的距離，以適應(yīng)不同長度焊件的裝焊要求，有的滾輪架上還安有機動或飛機動行走機構(gòu)，沿軌道行走，調(diào)節(jié)相互之間的距離。 焊接

31、滾輪架多采用直流電動機驅(qū)動，降壓調(diào)速。這種方式沿用已久，技術(shù)很成熟，電動機的機械特性較硬，啟動力矩較大，是目前滾輪架使用最廣的拖動調(diào)速方式。缺點是電動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)速范圍較窄，一般恒轉(zhuǎn)矩的調(diào)速范圍為1:10左右低速時的速度不夠穩(wěn)定，有爬行現(xiàn)象。也有滾輪架是采用交流異步電動機拖動，變頻調(diào)速。 近幾年隨著晶體管變頻器性能的完善以及價格的下降，采用交流電動機驅(qū)動，變頻調(diào)速的滾輪架也日趨增多。其優(yōu)點是調(diào)速范圍寬，可達1:20，轉(zhuǎn)動平滑性好，低速特性硬。缺點是低速段過載倍數(shù)降低較大，變頻電源的價格也較高。但隨著電動機額定功率的增加，價格上升則相對平緩，所以在重型焊接滾輪架上，采用交流異步電動機拖動和變頻

32、調(diào)速較為適合。本次設(shè)計的焊接滾輪架噸為75公斤，采用直流電動機。為是焊接滾輪架的滾輪間距離調(diào)節(jié)更為方便，機動性更強，組合更加便利，采用單獨驅(qū)動的焊接滾輪架日益增多。但是每一主動滾輪均由一臺電動機驅(qū)動時，應(yīng)解決好個滾輪之間的同步問題。由于制造工藝，材料性能等因素的影響，其額定轉(zhuǎn)速實際上并不一致，因此，要把實測數(shù)據(jù)較為接近的一組電動機做為焊接滾輪架的拖動電動機。另外，對重型焊接滾輪架，還應(yīng)考慮以測速發(fā)電機為核心的速度反饋裝置來保證各滾輪轉(zhuǎn)速的同步。焊接滾輪架的金屬滾輪多采用鑄鐵和合金球磨鑄鐵制作，其表面熱處理硬度約為50HRC，滾輪直徑多在200700mm之間。國外滾輪架品種很多，系列較全，承載量

33、11500t，使用焊件直徑18m的標(biāo)準(zhǔn)組合式滾輪架（即兩個主動輪座與兩個從動輪座的組合）均成系列供應(yīng)。其滾輪線速度多在690m/h之間無極可調(diào)有的還有防止焊件軸向竄動的功能。我國已有不少廠家生產(chǎn)焊接滾輪架，最大承載量已達400t，適用焊件直徑可達6m，滾輪線速度多在660m/h之間無級調(diào)速。防軸向竄動的滾輪架已有生產(chǎn)，但性能質(zhì)量尚待提高。我國在1990年頒布了§2.2滾輪驅(qū)動方案 為使焊接滾輪架的滾輪間距調(diào)節(jié)方便可靠，組合便利，采用主動輪單獨驅(qū)動的設(shè)計方案，即每個主動輪單獨利用一臺電動機和減速機構(gòu)驅(qū)動。不過要注意解決好各主動輪的同步問題，在選用電動機和減速機結(jié)構(gòu)上要盡量選用特性一致且

34、經(jīng)過實測的使用。因為長軸式滾輪架是用戶根據(jù)焊件特點自行設(shè)計制造的，市場可供選用的定型產(chǎn)品很少，已不常用，所以本次設(shè)計的75公斤滾輪架采用組合式設(shè)計它的主動滾輪架，從動滾輪架，混合式滾輪架都是獨立的，使用時可根據(jù)焊件的重量和長度進行任意組合，其組合比例也不僅是1與1的組合。因此，使用方便靈活，對焊件的適應(yīng)性很強，是目前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式。 主動滾輪的驅(qū)動方案 電動機轉(zhuǎn)動通過聯(lián)軸器帶動蝸輪蝸桿，然后蝸輪通過軸帶動齒輪，通過齒輪傳動來帶動下一個蝸輪蝸桿，蝸輪與主動滾輪以軸相連接，從而帶動主動滾輪旋轉(zhuǎn)。 圖2-1 傳動簡圖§2.3 齒輪的選擇齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動

35、的機械傳動。按齒輪軸線的相對位置分平行軸圓柱齒輪傳動、相交軸圓錐齒輪傳動和交錯軸螺旋齒輪傳動。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長等特點。齒輪傳動的特點是：齒輪傳動平穩(wěn)，傳動比精確，工作可靠、效率高、壽命長，使用的功率、速度和尺寸范圍大。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬千瓦；速度最高可達300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。但是制造齒輪需要有專門的設(shè)備，嚙合傳動會產(chǎn)生噪聲。齒輪傳動的類型：圓柱齒輪傳動，錐齒輪傳動，雙曲線齒輪傳動，蝸桿傳動，圓弧齒輪傳動等。因為是75公斤，所以就采用圓柱齒輪傳動，傳動功率范圍大，傳動速度范圍大;瞬時傳動比恒定，傳動平穩(wěn)，準(zhǔn)確可靠，可實現(xiàn)較大傳動比。§2.

36、4減速器的選擇：蝸桿減速器按蝸桿外形結(jié)構(gòu)分為圓柱蝸桿減速器，環(huán)面蝸桿減速器，錐蝸桿減速器三大類。本次采用圓弧圓柱蝸桿減速器。蝸桿傳動是傳遞交錯軸之間的動力常用的交錯角=90°。它具有單級轉(zhuǎn)動比大工作平穩(wěn)，振動小，噪音低及可做成自鎖形式等特點。 圓弧蝸桿傳動除具有普通蝸桿傳動的優(yōu)點外，還有以下特點：齒形優(yōu)良，蝸桿渦輪齒面為凹凸共軛嚙合，當(dāng)量曲率小，齒面間潤滑油膜容易形成，齒面接觸應(yīng)力低具有良好的強度和潤滑集合條件。接觸線及形狀分布合理。蝸桿和渦輪嚙合時瞬間接觸線相對滑動方向形成的夾角近于直角。減速器選用標(biāo)準(zhǔn)件，其型號的選定是根據(jù)傳動比和中心距綜合考慮選定的。中心距不能超過滾輪安裝的高度

37、，即滾輪中心軸離地面的距離。選定中心距為100。 再根據(jù)工作條件：工作荷載平穩(wěn)無沖擊，每日工作8小時，每小時啟動10次，啟動轉(zhuǎn)矩為輸出轉(zhuǎn)矩的2.5倍。4根據(jù)機械傳動裝置選用手冊： 與滾輪相連的減速器選擇型號： CWU 10030 JB/T793595 外形尺寸查看了機械傳動裝置選用手冊表3.11，是蝸桿在渦輪之下的圓柱蝸桿減速器。 與電動機相連的減速器選擇型號：SCWO 10025- JB/T793595 外形尺寸參看機械傳動裝置選用手冊表3.111，是蝸桿在渦輪之上的圓柱蝸桿減速器。 減速器第一次使用時當(dāng)運轉(zhuǎn)150300h后需更換潤滑油，在以后的使用中應(yīng)定期檢查油的質(zhì)量。對于混入雜質(zhì)或變質(zhì)的

38、油需及時更換。一般情況下，對于長期連續(xù)工作的減速器，每5001000h必須換油一次。應(yīng)加入與原來牌號相同的油，不得不同品牌混用。牌號相同而粘度不同的油允許混合使用 工作中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)油溫溫升超過80度或油池溫度超過100度及產(chǎn)生不正常噪音時，應(yīng)停止使用，檢查原因。 減速器應(yīng)定期檢修如發(fā)現(xiàn)膠合或顯著磨損，必須采取有效措施予以制止或排除，備件必須按標(biāo)準(zhǔn)制造。§2.5連軸器的選用：聯(lián)軸器的類型很多根據(jù)其是否包含彈件元件，可以劃分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器兩大類。剛性聯(lián)軸器根據(jù)正常工作時是否允許兩個半聯(lián)軸器軸線產(chǎn)生相對位移又分為固定式剛性聯(lián)袖器和可移式剛性聯(lián)袖器。固定式剛性聯(lián)軸器，要求被聯(lián)接兩軸軸

39、線嚴格對中，因為它不能補償兩軸的相對位移。其常用類型有夾殼聯(lián)軸器和凸緣聯(lián)軸器等。可移式剛性聯(lián)軸器可以通過兩半聯(lián)軸器間的相對運動來補償被聯(lián)接兩軸的相對位移。其常用類型有十字滑塊聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器和萬向聯(lián)軸器等。彈性聯(lián)軸器包含有彈性元件，不僅具有吸收振動和緩解沖擊的能力，而且能夠通過彈性元件助變形來補償兩軸的相對位移。其常用類型有彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器和輪胎式聯(lián)軸器等。4 根據(jù)以上特點: 與電動機相連的聯(lián)軸器采用彈性聯(lián)軸器,再根據(jù)軸徑大小查機械設(shè)計與制造簡明手冊選用代號為型號JB108-60。§2.6滾輪架滾輪的設(shè)計 滾輪架的滾輪結(jié)構(gòu)主要有四種類型，其特點和使用范圍見表2-1。

40、 由于滾輪架的額定載荷是75公斤，所以選用膠輪結(jié)構(gòu)。橡膠輪緣的滾輪常因結(jié)構(gòu)不合理，或橡膠質(zhì)量不佳或掛膠工藝不完善，使用不久就會發(fā)生擠裂，脫膠而破壞。為此，設(shè)計滾輪時，常常在橡膠輪緣兩側(cè)開出15度的倒角，以留出承載后橡膠變形的空間，避免擠裂。另外，常在橡膠輪輞與金屬的結(jié)合部，將金屬輪面開出多道溝槽，以增加橡膠與金屬的接觸面積，強化結(jié)合牢度，避免脫膠。至于橡膠成分和掛膠工藝，在美國是一項專利，國內(nèi)蘭州石油化工機器廠，將國產(chǎn)橡膠輪緣的坦克支重輪用在焊接滾輪架上，取得了很好的效果，使?jié)L輪壽命延長了許多。1滾輪直徑為248mm，寬70mm。滾輪邊緣采用橡膠來增大摩擦力。 表21 滾輪形式選擇類型 特點

41、使用范圍鋼輪承載能力強，制造簡單一般用于重型焊件和需預(yù)熱處理的焊件以及額定在和大于60t的滾輪架膠輪鋼輪外包橡膠，摩擦力大，傳動平穩(wěn)但橡膠易壓壞一般用于10t以下的焊件和有色金屬容器組合輪鋼輪與橡膠輪相結(jié)合，承載能力比橡膠輪高，傳動平穩(wěn)一般多用于1060t的焊件履帶輪大面積履帶和焊件接觸，有利于防止薄壁工件的變形，傳動平穩(wěn)但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。用于輕型，薄壁大直徑的焊件及有色金屬容器§2.7軸的設(shè)計 軸主要是用來支承轉(zhuǎn)動的機械零件，如齒輪、帶輪等，并傳遞運動和動力。根據(jù)軸所受載荷的不同，可分為心軸、傳動軸和轉(zhuǎn)軸三種。 只承受彎距作用的軸稱為心軸。心軸可以是轉(zhuǎn)動的，如火車的輪軸。也可以是固定的

42、，如自行車的輪軸。傳動軸是只傳遞轉(zhuǎn)矩的軸。如聯(lián)接汽車變速箱與后橋的軸。既承受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)軸是機器中最常見的軸，如齒輪減速箱中的軸均是轉(zhuǎn)軸。此次設(shè)計的軸為轉(zhuǎn)軸，即承受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩。 軸在工作時常受到變應(yīng)力的作用，其失效形式多為疲勞斷裂。因此軸的材料首先應(yīng)具有一定的疲勞強度，同時還應(yīng)滿足工藝性和經(jīng)濟性方面的要求。鈾的常用材料主要是碳素鋼和合金鋼。碳素鋼分普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。常用的有35，40，45，50號優(yōu)質(zhì)碳素鋼，其中以45號鋼應(yīng)用最普遍。與合金鋼相比，碳素鋼價廉，對應(yīng)力集中的敏感性小。并且經(jīng)過正火或調(diào)質(zhì)等熱處理后，其綜合機械性能都會有很大改善相提高。本次設(shè)計的軸采用45

43、號碳素鋼，并進行調(diào)質(zhì)處理。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計就是要確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。影響軸結(jié)構(gòu)的因素很多，如軸上載荷的大小、分布及性質(zhì)，軸上零件的數(shù)目、類型、布置及固定方式，軸的加工和裝配方法等。所以在設(shè)計時，要根據(jù)具體的工作情況，綜合考慮各種影響因素，經(jīng)濟合理地確定軸的結(jié)構(gòu)。§2.8軸承的選用 軸承分為滾動軸承，滑動軸承兩類12滑動軸承工作時，軸與軸承之間存在滑動摩擦。其缺點是摩擦損耗較大，使用維護也較復(fù)雜。而滑動軸承的優(yōu)點是： (1)結(jié)構(gòu)簡單，制造、裝拆方便。 (2)具有良好的耐沖擊性和良好的吸振性能， (3)承載能力大，使用壽命長。 因此滑動軸承在高速、精密機構(gòu)和低速重載、床、沖壓機

44、械和農(nóng)業(yè)機械中如高速精密機、沖壓機械和農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用較多。 圖2-2 滾動軸承 滾動軸承是依靠主要元件間的滾動接觸來支承轉(zhuǎn)動零件的。其基本結(jié)構(gòu)如圖2-2所示，它一般是由內(nèi)圈1、外圈2、滾動體3和保持架4等組成。內(nèi)圈安裝在軸頸上并一起轉(zhuǎn)動，外圈安裝在軸承座上。滾動軸承的內(nèi)、外圈上加工有滾道，當(dāng)內(nèi)、外圈相對轉(zhuǎn)動時，滾動體即在內(nèi)、外因的滾道中滾動。常用的滾動體有球、圓柱滾子、滾針、圓錐滾子、球面滾子、非對稱球面滾子等。保持架用于將滾動體彼此分開，以免它們之間相互接觸產(chǎn)生摩擦與滑動軸承相比，滾動軸承具有摩擦阻力小、功耗少、啟動靈活、互換性好等優(yōu)點，因而獲得了廣泛的應(yīng)用，其缺點是抗沖擊能力差，轉(zhuǎn)速過高時

45、易出現(xiàn)噪音等。滾動軸承已標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)廠家生產(chǎn)。此次設(shè)計的75公斤焊接滾輪架，根據(jù)軸徑25mm選用圓柱滾子軸承 ，型號7205E。軸徑20mm選用圓柱滾子軸承，型號7204E。§2.9軸承端蓋的設(shè)計 首先，根據(jù)軸承座孔（外圈）直徑47mm，52mm由機械設(shè)計課程設(shè)計表9-9查得軸承端蓋螺釘直徑為d3=6mm，螺釘數(shù)目為4個。如圖23所示，由機械設(shè)計課程設(shè)計表47可知，D4=D-(1015mm) 得D4=32mm，37mmD0=D+2.5d3 D0=62mm，67mme=1.2d3 e=7.2D2=D0+2.5d3 D2=77mm，82mm 軸承端蓋、軸承透蓋都是按照此尺寸設(shè)計。 圖

46、2-3 軸承端蓋§2.10 鍵的設(shè)計 鍵的鏈接采用普通平鍵聯(lián)接，這種鍵應(yīng)用最廣，普通平鍵按照鍵的端部形狀分為圓頭、方頭、和單圓頭三種。8本次設(shè)計采用圓頭鍵，尺寸參考了機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計表14-1。§2.11機架的設(shè)計 機架零件支撐著機器中的全部零件，保證組成機器的各零件處于正確的工作位置，承受各零件的作用力，并傳遞到基礎(chǔ)上。 每臺機器都有各自的特殊功能，因而，為滿足這些特殊要求，機架零件具有各自的結(jié)構(gòu)形狀。常見的機架結(jié)構(gòu)形狀可以分為以下幾類機座類，如各種機床的機身；底座類，如由電動機、減速器和卷筒組成的電動絞車的底座；箱體類，如速器的機體。 由于機架零件形狀復(fù)雜，一般多采

47、用鑄件。鑄鐵因具有鑄造性能好、價廉、吸收振動能力強及剛度高等特點，在機架零件中應(yīng)用最廣。受載情況嚴重的機架零件，可用鑄鋼。 對于結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)批量不大的大中型機架，常用由型鋼和鋼板焊接成的焊接件。它質(zhì)量小，生產(chǎn)工期短，不同部件可用不同牌號的鋼材。焊接的機架零件質(zhì)量比鑄造的可減輕40左右。為提高強度和剛度在接頭處常焊以加強板和加強筋。為減少機械加工，應(yīng)在機架上安裝各部件的支承面處焊有鋼板，以便區(qū)分加工面。焊后應(yīng)熱處理消除內(nèi)應(yīng)力。 由于結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)批量不大，所以75公斤焊接滾輪架的機架部分采用工字鋼和鋼板焊接而成。 如圖2-6所示，支撐滾輪的機架可以在底座機架之上滑動，滾輪機架兩端與工字鋼兩端非

48、固定式結(jié)合，結(jié)合方式見圖。兩部分的機架由絲杠鏈接完成滾輪之間間距的調(diào)節(jié)。滾輪機架架在兩根10號工字鋼之上。這兩根工字鋼是由與其垂直的10號工字鋼相連的。鏈接方式采用焊接。左邊蝸桿減速器也是架在兩根10號工字鋼之上，這兩部分是由一塊鋼板經(jīng)過焊接相連的。右邊的蝸桿減速器直接安放在鋼板之上。電動機安裝在兩根14號工字鋼之上。14號工字鋼和電動機之間墊了兩塊鋼板以保證其位置的正確性。 圖24 機架結(jié)構(gòu)§2.12 表面粗糙度 零件表面經(jīng)機械加工后，由于機床、刀具的振動，切屑分離時產(chǎn)生的塑性變形以及刀痕等原因，零件的表面不可能是一個理想的光滑表面，經(jīng)放大后可看出表面仍然是高低不平，這種加工表面具

49、有較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性，稱為表面粗糙度。 在規(guī)定表面粗糙度參數(shù)的允許值時，應(yīng)考慮如下原則： 1)在滿足零件功能和外觀要求的前提下，盡量取大的粗糙度參數(shù)值。 2)同一零件上，工作表面的粗糙度值應(yīng)小于非工作表面。 3)摩擦表面的粗糙度值應(yīng)小于非摩擦表面；滾動摩擦表面的粗糙度值應(yīng)小于滑動摩擦表面；運動速度高、單位壓力大的摩擦表面的粗糙度值應(yīng)小于運動速度低、單位壓力小的摩擦表面。 4)對承受變動載荷的零件表面，以及最容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位，例如零件的團角、溝槽處，粗糙度值應(yīng)較小。 5)配合性質(zhì)要求高的結(jié)合面、密封面以及要求聯(lián)接可靠、受重載的過盈配合表面和配合間隙小的間隙配合都應(yīng)方小的

50、粗糙度值。 6)同一公差等級的零件，小尺寸比大尺寸、軸比孔的租糙度值要求小。 7)要求耐腐蝕的零件表面，粗糙度值應(yīng)較小。 8)表面粗糧度要求應(yīng)與尺寸及形狀公差相協(xié)調(diào)，一般來說，尺寸及形狀公差要求較高時，粗糙度值應(yīng)較小。3 根據(jù)以上原則標(biāo)注了個零件的表面粗糙度，在機架上采用了12.5的表面粗糙度。 除此之外，在設(shè)計過程中還要處理好公差配合的問題，加工出來的焊接滾輪架才能正常平穩(wěn)的運行。 第3章 電機和傳動裝置動力參數(shù)計算與校核§3.1焊接滾輪架的設(shè)計計算 焊接滾輪架的設(shè)計計算包括了驅(qū)動圓周力與支反力的分析及中心角的確定等§驅(qū)動圓周力與支反力的分析及中心角的確定 圖31是單位焊

51、接重量圓周力與中心角的關(guān)系曲線。兩條曲線都是用滾輪直徑=410mm，滾輪軸徑=70mm的標(biāo)準(zhǔn)組合式滾輪架按單位焊接重量圓周力、支反力與中心角的關(guān)系作出的，但曲線1所用為圓錐滾子軸承，軸承的誘導(dǎo)摩擦因數(shù)f=0.02，滾輪處的滾動摩擦因數(shù)=3mm；曲線2所用為滾動軸承，f=0.1，=3mm。圓周力F1是根據(jù)圖31按式（3-3，P33）算出的，所以該曲線反應(yīng)的是e=0時角對應(yīng)的最大值1 圖3-1 與的關(guān)系曲線 圖3-2與的關(guān)系曲線 1-圓錐滾子軸承 2-滑動軸承 圖3-2是單位焊件重量支反力與中心角的關(guān)系曲線，關(guān)系曲線的建立條件與圖31相同。滾輪作用在焊件上的支反力是根據(jù)圖3-1按式(3-7，P34

52、)算出的，所以該曲線反映的是e0時角對應(yīng)的最大值。 分析圖3-1和圖3-2可得出如下結(jié)論： 1)當(dāng)G一定時，在20°-70°范圍內(nèi)，支反力和驅(qū)動圓周力的變化較小。對滾動軸承，圓周力F1約等于0.01G；對滑動軸承，F(xiàn)1約等0.02G；支反力。即滾輪軸承無論采用滾動的或是滑動的，都對Ff值影響不大，但對Fl值的影響較大。 2)當(dāng)由70°增至130時，主動滾輪的驅(qū)動圓周力將增加1倍。對滾動軸承，F(xiàn)10.02G，對滑動軸承，F(xiàn)1G；支反力也增加了1倍。 3)當(dāng)130°時，支反力和驅(qū)動圓周力急劇增大，在160°-165°時達到崩潰值，因此角的

53、許用上限應(yīng)小于130°，一般不超過120° 4)在同一值的情況下，若將滾輪軸上的滾動軸承改為滑動軸承，則驅(qū)動圓周力將增加一倍，但支反力變化不大 因此，從降低能耗、節(jié)省運行費用的角度出發(fā)，應(yīng)設(shè)計或選用滾輪軸承為滾動軸承的焊接滾輪架。另外，中心角的使用上限應(yīng)不大于120°。 中心角的使用下限，主要受焊件靜載穩(wěn)定性的制約。如圖3-3所示，當(dāng)角給定后，偏心距只有滿足 圖3-3 防焊件從滾輪架上傾覆的分析用途 (3-1)式中： e 偏心距 D工件直徑 中心角 焊件才不致從滾輪架上掉下而破壞其穩(wěn)定性。 實際應(yīng)用中，為使焊件在滾輪架上獲得可靠的穩(wěn)定性并保證焊件能夠平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動，通常中心角應(yīng)不小于40°，在偏心距等于零時，也應(yīng)采用此值。 由表3-1可知本次設(shè)計的75公斤滾輪架選取滾輪直徑為250mm，則筒體工件的直徑范圍為200500mm,當(dāng)中心角的>130時支反力和圓周力急劇增大，相反，當(dāng)角