中直缝焊接机设计【5张CAD图纸+毕业论文】

中直缝焊接机设计

30页 13000字数+论文说明书+5张CAD图纸【详情如下】

PLC接线图.dwg

中直缝焊接机设计说明书.doc

减速器.dwg

夹具装配图.dwg

总体示意图.dwg

直流调速.dwg

目录

毕业设计任务书 ……………………………………………Ⅰ

摘要 …………………………………………………………Ⅱ

概述 …………………………………………………………1

第一章 机械传动装置总体设计 ………………………… 2

 一、拟订传动方案………………………………………  2

 二、丝杠螺母选择………………………………………  2 

三、电动机选择…………………………………………  4

第二章 机械减速器设计 ………………………………… 6

一、齿轮的设计与计算 ………………………………… 6

 二、轴的设计 …………………………………………… 9

 三、键的选择与校核 …………………………………… 12

四、轴承的选择与校核 ………………………………… 13

五、箱体结构尺寸选择 ………………………………… 14

第三章 焊接专用夹具设计（略） ……………………… 15

第四章 直流调速系统设计 ……………………………… 15

一、直流电动机调速原理 ……………………………… 15

二、直流调速系统结构框图设计 ……………………… 16

三、直流调速系统各组成电路设计 …………………… 16

四、晶闸管直流调速系统原理电路图 ………………… 22

第五章 电气控制系统设计  ………………………………22

一、电气控制系统概述  …………………………………… 22

二、可编程控制器的特点…………………………………… 22

三、自动直缝焊接设备电气控制系统设计……………… 23 

第六章 设计总结   …………………………………………28

 参考文献 ……………………………………………29

概述

    自动控制气体保护焊接是一种高效焊接方法，由于它具有气体保护，所以用它能进行高质量焊接，又由于采用了PLC自动控制，因而焊缝均匀。该方法自问世以来!就一直受到人们的重视(1969年美国 DEC公司研制出第一台 PLC用于GM公司生产线上并获得成功。进入 20 世纪 80年代!随着计算机技术和微电子技术的迅猛发展!极大地推动了PLC的发展。目前PLC已广泛应用于冶金、矿产、机械、轻工等领域!为工业自动化提供了有力的工具!加速了机电一体化的实现。在自动控制焊机中选择PLC作为控制核心的原因有：a、可靠性高b、控制功能强c、编程方便d、适用于恶劣的工业环境!抗干扰能力强e、具有各种接口!与外部设备连接非常方便f、维修方便等。正因为如此，用PLC控制的气体保护自动焊机在我国被广泛的应用。

第一章  机械传动装置总体设计

一、拟订传动方案

根据设备技术要求及各种传动机构的性能制定传动方案如图(1) 传动系统设计方案（1）

传动方案分析：该设备用于管类零件的直缝焊接，焊接的速度比较低，焊接的质量取决与焊接的速度快慢与稳定性。减速器采用单级圆柱直齿圆柱齿轮，大齿轮输出轴作为减速器的低速轴，可以使输出轴的转速稳定。整个系统传动不太大，电机须频繁启动，对系统的调速性能要求高，为了实现较好的无级调速，选择直流电动机，利用直流电路调速系统实现无级调速。减速器采用单级圆柱直齿圆柱齿轮减速器可以得到一定的传动比，利用二者联合调速可以得到较好的调速性能。

二、丝杠螺母的选择

1、丝杠螺母传动的特点及应用

（1）用较小的扭矩转动丝杠（或螺母）可使螺母（或丝杠）获得较大的牵引力。

（2）可达到较高的降速传动比，使降速机构大为简化，传动链得以缩短。

（3）能达到较高的传动精度，用于进给机构还可用作测量元件，通过刻度盘读出直线位移的尺寸，最小读数值可达0.001mm。

（4）传动平稳，无噪声。

（5）在一定条件下能自锁，即丝杠螺母不能进行逆传动，此特点特别适用于作部件升降传动，可防止部件因自重而自动降落。

鉴于以上优点，有参考文献②丝杠螺母的传动方式及其应用见表5.7-1的丝杠螺母传动简图（2）：

4、I/O分配表

在这里为了便于编制、便于阅读程序,建立一个I/O分配表,使输入输出变量所表示的内容与其变量地址一一对应起来.在编程时,将每个变量地址表示内容注在注释中.本焊接控制系统I/O分配表,见表(4).          

序号 名称 地址 注释

1 急停 I0.0 “1”有效

2 过电流保护 I0.1 “1”有效

3 左限位开关 I0.2 “1”有效

4 右限位开关 I0.3 “1”有效

5 自动开关 I0.4 “1”有效

6 手动开关 I0.5 “1”有效

7 手动送气启动开关 I0.6 “1”有效

8 手动送气停止开关 I0.7 “1”有效

9 自动左进开关 I1.0 “1”有效

10 左行程开关 I1.1 “1”有效

11 自动停止开关 I1.2 “1”有效

12 左进反接电阻信号 I1.3 “1”有效

13 手动点动左进开关 I1.4 “1”有效

14 自动右进开关 I1.5 “1”有效

15 右行程开关 I1.6 “1”有效

16 右进反接电阻信号 I1.7 “1”有效

17 手动点动右进开关 I2.0 “1”有效

18 电源指示灯 Q0.0 “1”有效

19 自动指示灯 Q0.1 “1”有效

20 手动指示灯 Q0.2 “1”有效

21 手动送气 Q0.3 “1”有效

22 左进电机启动 Q0.4 “1”有效

23 自动送气延时停止 Q0.5 “1”有效

24 左进切除反接电阻 Q0.6 “1”有效

25 右进电机启动 Q0.7 “1”有效

26 自动送气延时停止 Q1.0 “1”有效

27 右进切除反接电阻 Q1.1 “1”有效

               表（4）控制系统I/O分配表

以上为本控制系统用到的所有内存地址单元,为了便于阅读程序,本程序采用梯形图语言表示.采用的编程软件STEP7-Micro/WIN32来编写程序.并且通过本编程软件可以实现梯形图与语句表两种语言之间的转换,可以更好的阅读理解程序.

6、程序设计(梯形图)

梯形图程序:如图附所示.

第六章    设计小结

    转眼间，我已将告别三年的大学生活。毕业设计是我们每个毕业生离学校前的一个必修课题。他对我们`既是一个挑战，也是一个机遇，毕业设计是立足于三年所学的基础只上，对其进行综合利用，积累和创新的过程，他要求我们对三年来运用所学知识进行有机的结合，并运用到设计过程中，是理论和实践相结合的具体表现。

    在此之前，我们所学的知识，比较零散，在大脑里面没有理顺，综合运用知识的能力比较差，在此通过这次毕业设计的过程，通过对教材的复习和资料的查阅，使我们加深了对理论知识的深刻理解和熟练掌握初步锻炼了自己独立解决问题的设计问题的能力。

    我们设计的题目《消防筒罐体自动焊接机》，消防筒的自动焊接可以分为机械和电器两方面问题，我们主要设计的是机械问题，他是我们小组毕业之前是一项艰巨的任务，通过设计任务的完成，是我们明白了设计不是凭空捏造出来的，而是在大量数据，资料，精力是基础之上的，综合了设计者的思想，并通过理论经验公式，教核和实践检验是不是可行，每一个步骤都要仔细检查运算和有关的数据，综合协调个部分的关系，从而的出最佳的结论，毕业设计使我们明白了设计的一般步骤方法，这最我们即将走向工作岗位是很有益的。我们十分感谢在设计中给予我们大力帮助的姚老师和图书馆的老师的热诚帮助，由于我们的经验不足，知识不很丰富，在实际设计中难免有一些不足和失误的地方，望各位老师和同学给予指正以便以后进一步提高。

最后，我们再一次感谢在设计中给予我们指导的姚老师以及全体评委老师，衷心希望学校能进一步创造辉煌。

第七章    参考资料

1《金属切削机床设计简明手册》    范云涨 陈兆年主编 1993年8月

2《机床设计手册2零件设计》   机床设计手册编写组编 1980年8月

3《交直流调速系统》                     史国生主编 2001年4月

4《机械设计课程设计》            张培金 蔺联芳主编 1988年11月

5《实用机床设计手册》                     李洪主编 1999年1月

6《数控技术》             中国机械工业教育协会组编 2001年6月

7《机械设计基础课程设计》   王昆 何小柏 汪信远主编 1995年9月

8《实用机械设计》         刘明保 李宏德 王志伟主编 2003年3月

9《机械原理》                           马永林主编 1991年7月

10《工厂电器控制技术》                  张运波主编 2000年10月

11《可编程控制器原理及应用》              孙平主编 2002年11月