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做1份开题报告 做1装配图2个重要部件零件图和1份设计说明书按照我们标准的格式,做尽量做漂亮饱满 总体装配图。只有正面侧面什么都没有需要画出内部结构。焊头没有尺寸。缓冲装置没有尺寸。论文需要修改，丝杠选择。电动机中有一个甚至不是异步电动机。 丝杆都用滚珠丝杆螺母 如图 参照这个来做，分为下面的丝杆为 上面横着的为 Y 轴 上面竖着的为 Z 轴 都用点动机 带动。 X Y 实现定位 Z 实现点焊 将上图 Z 轴上的物体（画红圈的） 换成焊头。 焊头 你们帮我设计 最好是装上弹簧 有缓冲等 。防止撞坏工作台就行。滚珠丝杆螺母副跟总体尺寸都由你们确定。总装配图要有 总体尺寸 装配尺寸 还要有技术要求等 。 设计说明说主要包括 丝杆螺母副的选择 电动机的选择 还有焊头的设计 如何实现自动点焊等 成本设计 等。大概 10000 字左右。其它都由我 自己来写。 s ve it it is It of is In “is is is to Its to An is a in to is to in A of is its a s is by B. of of R&D is of or of R&D is a of is of T to a be so be as In to a be to is of to it to of to in at is a of it of of is of is to to to in do a to to s a of of of to a of if be a is no of a be is to A to an be be or be of be is a a at It be if a be of of be to a of it is to in of by In is up to be It is is in of as be is a be to to if to be to is in to or to to is a a to or is to or to to is a be on 英文文献 翻译 学 生 姓 名： 学 院： 专业及班级 ： 学 号： 指导教师： 2011年 4月 25 日 机械工程英语 第 1课现代制造工程 也许你从来没有想过这个问题之前，但它是你周围的一切。它影响着你生活的一部分。是什么呢？在这种情况下， “它 ”是制造业。其实 “制造 ”是不是你周围的一切。而是人为制造的产品。现在看看你周围。名称有些事情你看到这些制造。椅子，笔记本电脑，蓝色牛仔裤，书籍，地板砖，黑板，灯泡，铅笔，眼镜，近周围的一切你是制造。 制造业是香港的重要的社会。这对于我们的经济。一个经济体是生产和销售的产品和服务体系。许多人工作在制造业。他们帮助生产的产品。他们用这些钱购买 他们赚的产品。人们购买的产品越多，越产品的生产。这让更多的人来工作。 制造业也是重要的另一种方式的经济。甲片的材料后，更是值得它被改变成一个有用的产品。这就是附加值。价值是增 加了生产过程。 二现代制造 一个制造业的资源需要三个基本类型：物质资源，人力资源，资本资源。 工业的七个关键要素是组织生产步骤：研究，开发，生产模具，生产计划与控制，质量控制，人事管理，制造，营销。 研发新产品，工艺或材料，旧技术的改进计划。 R D 是这么大，工业世界的重要组成部分，需要与不同的人才很多人。 生产工具是工业元素与这些工具有关。在 得的工具，机器和设备需要做出的产品。 生产计划与控制最重要的部分是路由，调度，调度，并规划布局。机械及设备，必须使生产安 排，可以进行顺利，没有浪费时间和精力。 质量控制可以被定义为那些活动，防止缺陷的文章。在尝试这种方式管理，以确保产品将可以接受的买家。 营销是让那些谁使他们对那些谁使用它们，有助于提供各种货物的权利给我们，在正确的方式和数额，时间及价格，产品的过程。 第 2课机械工程设计 机械工程设计是工程的主要部分，它涉 及的概念，设计，开发，改进和应用机器及各种机械设备。对于许多学生，机械工程设计是他们的第一个专业的工程课程之一。专业工程关注的是获得解决实际问题，工程师们能够设计出更好的解决实际问题。在机械工程设计中的大多数问题没有唯一正确的答案。因此，现代机械工程师能够产生显着更好的解决方案，以满足今天的需要。工程师必须使用现有的最佳科学信息的理解以及经验，良好的判断力。当考虑一个完整的机器，工程师都认为，要求和约束是相互关联的各个组成部分。现代工程师已越来越多地安全，生态，更广泛的考虑和整体有关 “生活质量 ”。 好的设 计需要尝试新的想法并愿意采取了一定的风险，因为他们知道如果新的观点并不工作中存在的方法可以恢复。因此，设计者必须要有耐心，因为没有时间和扩大的努力取得成功的保证。创建一个全新的设计，通常需要许多旧的和行之有效的方法，将重点放在一边。这并不容易，因为许多人抱着熟悉的想法，技巧和态度。设计工程师必须不断寻找方法来改进现有产品，必须决定哪些旧的，成熟的概念，应使用什么新的，未经试验的想法应该被纳入。 新的设计通常有 “错误 ”或之前，必须制定新设计出来的优良特性，可享有不可预见的问题。因此，有一个优越的产品的机会， 但只有在较高的风险。应该强调的是，如果设计不保证激进的新方法，这种方法不能申请的改变而而已。 在设计的开始阶段，创意应该允许繁荣没有大量的约束。尽管许多不切实际的想法可能发生时，通常很容易消除在设计的早期阶段，他们之前是由公司生产所需的细节。通过这种方式，创新的思想不是抑制。很多时候，一个以上的设计，开发，到那里他们可以相互比较点。这是完全可能的是，最终设计将接受使用心得在被拒绝的设计，没有太多的整体表现为一个现有的承诺。 另一项重要的一点，应该承认的是，设计工程师必须能够与其他人交流意见，如果他们要纳 入。传达给其他人设计的最后，在设计过程中的重要一步。毫无疑问，许多伟大的设计，发明和创新工程已失去了人类仅仅是因为创始人是无法或不愿解释他们的成就给其他人。演讲是一个销售的工作。这位工程师，当提出一个新的解决方案，行政，管理或监督人，正试图出售或向他们证明这个解决方案是一个更好的。除非这是可以做到成功，获得的时间和精力花在解决方案已经在很大程度上浪费了。 学 毕业设计（论文） 开题报告 课题名称 自动点焊机的设计 系 部 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师（签名） 年 月 日 教研室主任（签名） 年 月 日 学 本科生毕业设计（论文）开题报告 学号 学 生姓名 系部 专业年级 指导教师 职称 设计（论文）题目 自动点焊机的设计 本课题国内外研究动态及意义： 随着社会和科学技术的发展，工业生产的操作方式也发生着革命性的变化，从手工作坊式的劳动，逐渐演变成自动化、智能化的生产方式，人类也逐渐无法完成某些 生产过程，所以为了适应生产的需要出现了特殊的生产工具 点焊机。与此同时也出现了一些新的生产活动，在这些生产活动中，有些是属于高危险的，对人体伤 害较大，有些领域不适宜人类工作长时间的工作，点焊机则正好适应这类工作。防止了一些化学物品对人类的伤 害。 在当今大规模制造业中，企业为 提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器的技术水平和应用 程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业 焊接机 主要承担着焊接、喷涂、搬运等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再 现的方式。 点焊机是按照给定程序、轨迹和要求实现自动移动、焊接的操作的自动机械装置 6。实现了自动化的工作并减少了很多不必要的人工劳动。本文对多工位点焊机利用 控制进行了详细的研究。 点焊机的工作原理是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料，来达到使它们结合的目的 7。点焊机是由焊头、点焊枪等组成。点焊枪是四工位点焊机电气控制系统的核心。利用电磁阀控制点焊枪的伸缩及温度 解决人工无法完成的困难 随着科技的进步和发展，工业生产的方式正在发生巨大的变化，从传统的手工作坊式的劳动，逐渐演变成自动化、智能化的生产方式，本项目自主设计研发的焊接集散控制系统能使焊接部分与非焊接部分硬度均匀一致，提高了产品质量，从而提高产品的经济效益，也 使得企业的技术和管理自动化水平提高。 C 控制焊接自动化系统可以将其三合一 ,而且能使焊接部分与非焊接部分硬度均匀一致 ,解决了焊后变形大的问题。而使用手工焊接方法工作量较大，而且难于保证焊接质量。现设计焊接自动化工作台，提高产品加工质量。 提高生产效率 在当今社会的大规模生产过程中，人力的局限性无法跟上工业自动化时代的工作效率，所以 企业 为了提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，自动化生产线也逐渐被企业所 认同并采用。点焊机自动控制系统是按照给定程序、轨迹和要求实现自动移动、焊接的操作的自动控制装置。实现了自动化的工作并减少了很多不必要的人工劳动，极大的提高了生产的效率。 改善现有点焊机的工作性能 点焊机的工作原理是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料，来达到使它们结合的目的。现设计焊接自动化工作台，提高产品加工质量和 加工效率。自动化工作台主要完成旋转、 进退和抬升动作。自动化焊接过程满足焊接工艺 (隔点焊接，内外圈焊点错位和工件压紧防变形 )要求 接顺序、时间、电流、 温度、受力和平面度等方面保障基体质量 ,使焊接部分与非焊接部分硬度均匀一致，解决焊后变形问题，并提高生产效率，降低次品率，从而提高生产的经济效益，也使得整个技术和管理的自动化水平提高 . 毕业设计 (论文 )研究内容、拟解决的主要问题： 下面的丝杆为 X 轴 上面横着的为 Y 轴 上面竖着的为 Z 轴 都用 电 动机带动。 X Y 实现定位 Z 实现点焊 将上图 Z 轴上的物体（画红圈的） 换成焊头。焊头是装上弹簧 有缓冲等。防止撞坏工作台就行。滚珠丝杆螺母副跟总体尺寸都由你们确定。总装配图要有总体尺寸 装配尺寸 还要有技术要求等。 设计说明说主要包括 丝杆螺母副的选择 电动机的选择 还有焊头的设计 如何实现自动点焊等 成本设计等。大概 10000字左右。 Y 轴和 Z 轴采用丝杠传动 X 轴采用丝杠加导轨形式 电焊头缓冲装置结构示 意图 毕业设计 (论文 )研究方法、步骤及措施： 1、查阅 设计 资料 和手册 ，了解 基本结构和原理； 2、 确定工作机的 主要 动力 和运动机构； 3、零部件的设计及其主要零件图和装配图的详细绘制。 目 录 摘 要 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 目 录 . 5 第 1章 绪论 . 错误 !未定义书签。 题的依据及意义 . 错误 !未定义书签。 题的依据 . 错误 !未定义书签。 题的意义 . 错误 !未定义书签。 究现状及发展趋势 . 错误 !未定义书签。 动点焊机研究现状 . 错误 !未定义书签。 动点焊机机构设计的发展趋势 . 错误 !未定义书签。 课题的研究设计内容及方法 . 错误 !未定义书签。 第 2章 自动点焊机构总体设计 . 错误 !未定义书签。 计原理 . 错误 !未定义书签。 向杆机构的选用要点 . 错误 !未定义书签。 案讨论 . 错误 !未定义书签。 章 小结 . 错误 !未定义书签。 第 3章 自动点焊机 . 错误 !未定义书签。 杠螺母导程的确定 . 错误 !未定义书签。 定丝杠的等效转速 . 错误 !未定义书签。 杠的等效负载 . 错误 !未定义书签。 定丝杠所受的最大动载荷 . 错误 !未定义书签。 算轴承动载荷 . 错误 !未定义书签。 杠拉压振动和扭转振动的固有频率验算 . 错误 !未定义书签。 杠的扭转刚度 . 错误 !未定义书签。 动精度计算 . 错误 !未定义书签。 动机的计算选择 . 错误 !未定义书签。 第 4章 自动点焊机 . 错误 !未定义书签。 珠丝杠螺母副的计算和选型 . 错误 !未定义书签。 度的选择 . 错误 !未定义书签。 杠导程的确定 . 错误 !未定义书签。 大工作载荷的计算 . 错误 !未定义书签。 大动载荷的计算 . 错误 !未定义书签。 珠丝杠螺母副的选型 . 错误 !未定义书签。 珠丝杠副的支承方式 . 错误 !未定义书签。 动效率的计算 . 错误 !未定义书签。 度的验算 . 错误 !未定义书签。 定性校核 . 错误 !未定义书签。 界 转速的验证 . 错误 !未定义书签。 进电机的选择 . 错误 !未定义书签。 动直线导轨副 . 错误 !未定义书签。 第 5章 自动点焊机 . 错误 !未定义书签。 向精度设计 . 错误 !未定义书签。 珠丝杠疲劳强度 . 错误 !未定义书签。 用滚珠丝杠 . 错误 !未定义书签。 珠丝杠稳定性验算 . 错误 !未定义书签。 珠丝杠刚度验算 . 错误 !未定义书签。 珠丝杠效率验算 . 错误 !未定义书签。 向电机选型 . 错误 !未定义书签。 第 6章 焊头设计 . 错误 !未定义书签。 头设计 . 错误 !未定义书签。 动点焊设计 . 错误 !未定义书签。 第 7章 成本设计 . 错误 !未定义书签。 总结与展望 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参 考 文 献 . 错误 !未定义书签。 步骤 (1)间） 间） 接受毕业设计任务书，学习毕业设计（论文）要求及有关规定。 (2) 间） 间） 阅读指定的参考资料及文献（包括 10 万个印刷符号外文资料），基本完成开题报告、外文翻译等任务。 (3) 间） 间） 进一步修订完善开题报告、外文翻译，使其在内容及格式上符合毕业设计（论文）规范要求 。 (4)2 间） 间） 上交开题报告、外文翻译，指导教师批阅。 (5) 间） 间） 按照开题报告的技术路线和设计方案进行总体设计。 (6) 间） 间） 完成图纸论文任务。 完成毕业设计，全部成果交指导教师批阅。 (7) 间） 间） 毕业答辩 主要参考文献： 1 原 魁 工业 自动点焊机 发展现状与趋势 J 代零部件 ,2007,(01):33 34. 2 张效祖 工业 自动点焊机 的现状与发展趋势 J. 007,(05):25 26. 3 宋海宏 自动点焊机 技术展望 J2006,(04):43 45. 4 吴林 全球工业 自动点焊机 产业现状与趋势 J 20006,(02):56 57. 5 坪岛茂彦 中村修照 M 学出版社， 2003. 6 熊有伦 自动点焊机 技术基础 M中科技大学出版社， 1996. 7 温效朔 自动点焊机 技术在农业上的开发与应用现状 M 徽农业科学，2007， (11)： 124 125. 8 周伯英工业 自动点焊机 设计 M北京：机械工业出版社， 1995. 9 吴林，张广军，高洪明 术 M机械工业出版社 ,2000. 10 吴宗泽机械零件设计手册 M北京：机械工业出版社 ,2002. 11 工业 自动点焊机 图册 M北京：机械工业出版社 ,2005. 12 郑相锋，胡小建弧焊 自动点焊机 焊接区视觉信息传感与控制技术 J 点焊机 ，2005 13 孔宇，戴明，吴林 自动点焊机 结构光视觉三点焊缝定位技术 J焊接学报，1997 14 章向明等工程力学教程 M北京：科学出版社， 2007 15 濮良贵等机械设计 M北京：高等教育出版社， 2007 16 孙恒， 陈作模等 M北京：高等教育出版社， 2007 是否可以进入设计（论文）研究： 指导教师签名： 年 月 日 是否可以进入设计（论文）研究： 教研室 (系、研究所 )主任签名： 年 月 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 宁学 毕业设计 (论文 ) 自动点焊机的设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 要 随着工业水平的发展 ,重要的大型焊接结构件的应用越来越多 ,其中大量的焊接工作必须在现场作业 ,如 自动点焊机 、大型舰船舱体、甲板的焊接、大型球罐 (储罐 )的焊接等。而这些焊接场合下， 自动点焊机 要适应焊缝的变化，才能做到提高焊接自动化的水平。无疑 ,将 自动点焊机 技术和焊缝跟踪技术结合将有效地解决大型结构件野外作业的自动化焊接 难题。因此 自动点焊机 的设计对于解决这一难题至关重要。 关键词 ： 焊接技术 机构设计 强度校核 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 of it is to of of a of be at as of a as to to in be to of is no to of 纸和说明书 ,咨询 V 目 录 摘 要 . . 录 . 1 章 绪论 . 6 题的依据及意义 . 10 题的依据 . 10 题的意义 . 10 究现状及发展趋势 . 10 动点焊机研究现状 . 11 动点焊机机构设 计的发展趋势 . 12 课题的研究设计内容及方法 . 12 第 2 章 自动点焊机构总体设计 . 13 计原理 . 13 向杆机构的选用要点 . 14 案讨论 . 15 章小结 . 15 第 3 章 自动点焊机 Y 向结构设计 . 16 杠螺母导程的确定 . 16 定丝杠的等效转速 . 16 杠的等效负载 . 16 定丝杠所受的最大动载荷 . 16 算轴承动载荷 . 17 杠拉压振动和扭转振动的固有频率验算 . 17 杠的扭转刚度 . 18 动精度计算 . 18 动机的计算选择 . 19 第 4 章 自动点焊机 X 向结构设计 . 20 V 珠丝杠螺母副的计算和选型 . 20 度的选择 . 20 杠导程的确定 . 20 大工作载荷的计算 . 20 大 动载荷的计算 . 21 珠丝杠螺母副的选型 . 21 珠丝杠副的支承方式 . 22 动效率的计算 . 22 度的验算 . 22 定性校核 . 23 界转速的验证 . 24 进电机的选择 . 25 动直线导轨副 . 28 第 5 章 自动点焊机 Z 向结构设计 . 30 向精度设计 . 30 珠丝杠疲劳强度 . 30 用滚珠丝杠 . 31 珠丝杠稳定性验算 . 31 珠丝杠刚度验算 . 32 珠丝杠效率验算 . 33 向电机选 型 . 33 第 6 章 焊头设计 . 35 头设计 . 35 动点焊设计 . 36 第 7 章 成本设计 . 37 总结与展望 . 38 致 谢 . 40 参 考 文 献 . 41 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 9 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 第 1 章 绪论 题的依据及意义 题的依据 随着社会和科学技术的发展，工业生产的操作方式也发生着革命性的变化，从手工作坊式的劳动，逐渐演变成自动化、智能化的生产方式，人类也逐渐无法完成某些 生产过程，所以为了适应生产的需要出现了特殊的生产工具 点焊机。与此同时也出现了一些新的生产活动，在这些生产活动中，有些是属于高危险的，对人体伤 害较大，有些领域不适宜人类工作长 时间的工作，点焊机则正好适应这类工作。防止了一些化学物品对人类的伤害 5。 在当今大规模制造业中，企业为 提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器的技术水平和应用 程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业 焊接机 主要承担着焊接、喷涂、搬运等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再 现的方式。 点焊机是按照给定程序、轨迹和要求实现自动移动、焊接的操作的自动机械装置 6。实现了 自动化的工作并减少了很多不必要的人工劳动。本文对多工位点焊机利用 点焊机的工作原理是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料，来达到使它们结合的目的 7。点焊机是由焊头、点焊枪等组成。点焊枪是四工位点焊机电气控制系统的核心。利用电磁阀控制点焊枪的伸缩及温度 题的意义 通过完成该课题，即设计出 自动点焊机 及对其进行运动学分析，能够解决在焊接过程中焊枪不能随波形的变化调整与焊枪速度的夹角这个问题，使得在直线段与在波内斜边段焊接时，焊 枪与焊缝都保持垂直，相对于焊缝的焊接速度都恒为同一速度，进而能够提高在直线段与在波内斜边段的焊缝成形的一致性，提高的生产质量。 究现状及发展趋势 这里的研究现状及发展趋势包括三个方面：前面也提到这里的三自由度 自动点焊机 11 （为 自动点焊机 ）是为提高焊接自动化水平的，故这里为 自动点焊机 的研究现状及发展趋势；关于结构设计方面的研究现状及发展趋势；关于运动学分析的常用方法 5。 动点焊机 的研究现状及发展趋势 这里所设计的 自动点焊机 为有轨 自动点焊机 ，只是现有的 自动点焊机 技术在焊接中的应用，是该领 域的焊接自动化水平低的缘故，而当前的 自动点焊机 技术有相当的发展。 随着工业水平的发展 ,重要的大型焊接结构件的应用越来越多 ,其中大量的焊接工作必须在现场作业 ,如大型舰船舱体、甲板的焊接、大型球罐 (储罐 )的焊接等。而这些焊接场合下， 自动点焊机 要适应焊缝的变化，才能做到提高焊接自动化的水平。无疑 ,将 自动点焊机 技术和焊缝跟踪技术结合将有效地解决大型结构件野外作业的自动化焊接难题。 当前国内外在 自动点焊机 方向研制的几个典型 自动点焊机 如下： (1) 韩国 立大学的 O 等研制的舱体格子形构件焊接 自动点焊机 这种 自动点焊机 能够在人比较难以达到的狭窄空间自主地实现焊接过程 ,能够自动寻找焊缝的起始点。在遇到格子框架的拐角焊缝时 ,在保证焊接速度不变且焊炬准确对准焊缝的情况下 ,能够自动调整 自动点焊机 本体和十字滑块的位置 4。 (2) 日本庆应大学学者 为平面薄板焊接研制的自主性 自动点焊机 该 自动点焊机 能够直线前进 ,还可以利用两个轮的差速控制小车的转弯 ,它装焊枪的臂可以伸缩，可以检测焊缝的位置并精确的识别焊缝的形状 ,如是直线焊缝、曲线焊缝、还是折线焊缝等 5。 (3) 日本庆应大学学者 研制了管道焊接自主 自动点焊机 该 自动点焊机 可以沿着管道 ,根据 取的图象信息 ,在焊前可以自动寻找并识别焊缝 ,然后使 自动点焊机 本体沿管道方向达到正确的焊接位置 5。 (4) 清华大学机械工程系与北京石油化工学院装备技术研究所联合研制的球罐磁吸附轮式 自动点焊机 该 自动点焊机 的焊炬跟踪精度可达 够满足实际工程应用3。 (5) 上海交通大学研制的具有自寻迹功能的焊接 自动点焊机 该 自动点焊机 在焊前 ,小车能够自动寻找焊缝并经过轨迹推算后自动调整小车本体和焊炬的位姿到待焊状态；在焊接过程 中能够进行横向大范围的实时焊缝跟踪 8。 当前绝大多数 自动点焊机 还能焊缝跟踪 ,焊前必须通过人为的方式 ,把 自动点焊机 放到坡口附近合适的位置 ,并且通过手动将 自动点焊机 本体、十字滑块等调整到合适的待焊购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 状态 ,也就是说 自动点焊机 的自主性还很低 ,基本上还不具有自主的运动规划能力。 未来的发展趋势为三个方面：选择视觉传感器来进行传感跟踪，因为与图象处理方面相关的技术得到发展；采用多传感信息融合技术以面对更为复杂的焊接任务；由于控制技术由经典控制到向智能控制技术的发展，这也将是 自动点焊机 的控制所采用。 动 点焊机 机构设计的研究现状及发展趋势 在当前， 自动点焊机 的机构设计绝大部分还是采用依据具体的情况来设计专用 自动点焊机 ，称之为固定结构的传统 自动点焊机 ，其运动特性使特定 自动点焊机 仅能适应一定的范围 ,不利于 自动点焊机 的发展。解决这一问题的方法就是利用关节模块和连杆模块 ,根据具体的要求开发可重构 自动点焊机 系统。下面为当前一些人所做的研究： (1) 人建立的 自动点焊机 库 ,将模块分成模块单元连接器、连杆模块、主关节模块和末端关节模块四类 13； (2) 1999 年 提出了一种由晶 体结构 “分子 ”组成的可自重构 自动点焊机系统 13； (3) 上海交通大学的费燕琼和沈阳航空工业学院的张艳丽等对模块化 自动点焊机 的构形设计进行了研究 13。 课题的研究设计内容及方法 下面的丝杆为 X 轴 上面横着的为 Y 轴 上面竖着的为 Z 轴 都用点动机 带动。 X Y 实现定位 Z 实现点焊 将上图 Z 轴上的物体（画红圈的） 换成焊头。焊头是装上弹簧 有缓冲等。防止撞坏工作台就行。滚珠丝杆螺母副跟总体尺寸都由你们确定。总装配图要有总体尺寸 装配尺寸 还要有技术要求等。 设计说明说主要 包括 丝杆螺母副的选择 电动机的选择 还有焊头的设计 如何实现自动点焊等 成本设计等。大概10000 字左右。 13 第 2 章 自动点焊机 构总体设计 计原理 Y 轴和 Z 轴采用丝杠传动 X 轴采用丝杠加导轨形式 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 4 电焊头缓冲装置结构示意图 向杆机构的选用要点 由于工业生产中导向杆机械臂的应用较为广泛，因此本设计着重对导向杆机械臂机构进行研究。 1. 应具有足够的推拉力 焊接机 的机构靠 执行机构 的液压力实现手部结构的伸缩和升降，便把工件从一个位置到另一个位置，由于工件本身的重量以及过程中产生的惯性力和振动等， 执行机构 必须具有足够大的液压力，才能防止工件在过程中摆动。一般要求液压力 N 为工件以及重量的 23 倍。 2. 应具有足够的俯仰角 为了实现升降以及伸缩，必须具有足够大的俯仰角度来适应较大的范围，对于式手部要有足够大的范围。 3. 应能保证工件的可靠定位 为了使工件、工具与目的地保持准确的相对位置，必须根据要求的目的地，选用相对应的 执行机构 来定 位 。 4. 应具有足够的强度和刚度 除了受到工件、工具的重量，还要受到本身的重量，还受到 焊接机 手不在运动过程中产生的惯性力和振动的影响，没有足够的强度和刚度会发生折断或弯曲变形，因此对于受力较大的应进行必要的强度、刚度计算。 5. 应适应 对象的要求 为了适应工件的载荷，可以选用 V 型、燕尾型、园柱导向杆型的导轨。 15 6. 尽可能具有一定的通用性 一般专用性较强，在可能的情况下，应考虑到产品零件的变换。为适应不同形状和尺寸的要求 ，可将制成组合式结构，迅速更换不同的部件及附件来扩大 机构的使用范围。也可在设 计时适当选取其结构尺寸和参数以扩大其使用范围 。 案讨论 导向杆制造工艺性、导向性好，可以承受较大的轴向力，且其适用场合是轻型机械；燕尾槽导向的导轨尺寸紧凑，用镶条调整见习 ，比较方便，但是制造比较复杂，磨损不能自动补偿，且一般用于高度小的部件中； V 型导轨有利于排屑，但不易保存润滑油，而且一般用于低速。 综合以上情况，该设计选用导向杆导向。 章小结 本章主要介绍 自动点焊机 机械结构方案的设计及方案的选择和确定。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 6 第 3 章 自动点焊机 Y 向 结构设计 杠螺母导程的确定 本设计中，电机与丝杠 直接相连，传动比 i=1，选择电机 g i n ,/1 5 0 0m a xm a x 最大转矩，则丝杠的导程为 h 81 5 0 0/ 0 0 0/ m a xm a x 定丝杠的等效转速 最大进给时，丝杠的转速为 m 5 0 08/1 2 0 0 0/m a xm a x h 最慢进给时，丝杠的转速为 m 2 则得到丝杠的等效转速（估计 21 2 m i n/1 0 0 0)/()(212m i a x m 杠的等效负载 工作负载是指机床工作时， 实际作用在丝杠上的轴向压力，它的数值可用进给牵引力的实验公式计算。选用导轨为滚动导轨，而一般情况下，摩擦系数 丝杠所受的最大牵引力为 )(m a x 6 i nm a x 故其等效负载可按下式计算（估算 t1= 3/1221122m i a x )/()( m 由以上确定进给运动的总阻力 F =12N 定丝杠所受的最大动载荷 查表，取丝杠的工作寿命 5000h，同时取精度系数 ，负荷性质系数 05，温度系数 度系数 ，可靠性系数 均转速为 1000r/ ()3( 3/12211223m i n 17 选用滑动丝杠螺母传动，丝杠公称直径为 ，基本导程 ，丝杠螺母的接触刚度为 1692N/ m ，螺旋升角 丝杠的底径 26母长度为 210丝杠的精度等级为 1 级。算轴承动载荷 寿命系数为： 0 0 0 033500/10 寿命系数： 可靠性为 90%的额定寿命，取为 10000h； 转速系数： 0 0/1003/100 33 jn 计算转速 500 ； 8 8 0 01 4 5 1 故能满足要求。 杠拉压振动和扭转振动的固有频率验算 已知：轴承的接触刚度 /1080 ，丝杠螺母的接触刚 ，丝杠的最小拉压刚度 ： 当导轨运动到两极位置时，有最大和最小拉压刚度，其中， L 植分别为 750100母座刚度 /1000 。轴向拉压总刚度为： 丝杠拉压振动的固有频率 由计算可知，丝杠拉压振动的固有频率远远大于 1500r/以能满足要求。 0/60) . (/(10900100015000606033/166 mi n/7165/6 a 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 8 杠的扭转刚度 丝杠的扭转刚度 ： 由机械设计手册得平移物体的转动惯量为 ： 丝杠的转动惯量为 丝杠扭转振动的固有频率为： 显然，丝杠的扭转振动的固有频率远远大于 1500r/以，能满足要求。 动精度计算 丝杠的拉压刚度 ： 由以上的各条件可知最小机械传动刚度为 ： 最大机械传动刚度 ： 0 7 01 0 0 4 232 )2 23 sr a 4 7 4 810) 0 7 033 421211 0 8 0/11 6 9 2/ 1/1/1/1 1m i nm i 19 因此得到由于机械传动装置所引起的定位误差为 其中， 空载时导轨的静摩擦力 动机的计算选择 所以选用反应式步进电动机，输出功率 步转速 1500r/电动机的参数如下表一所示： 表 3电动机的各种参数 ： 电动机型号 步距角 最大静转矩（ 运行频率 最高空载启动频率 轴径 长度 55 1800 60mm m 4551 0 8 0/11 6 9 2/11 6 5 2/1 1/1/1/1 10 5 51_1 2 11(20)1_1(m a i e 2 0/m a x 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 第 4 章 自动点焊机 构设计 珠丝杠螺母副的计算和选型 滚珠丝杠副的作用是将旋转运动转变为直线运动， 其螺旋传动是在丝杠和螺母滚道之间放人适量的滚珠，使螺纹间产生滚动摩擦。丝杠转动时，带动滚珠沿螺纹滚道滚动。螺母上设有返向器，与螺纹滚道构成滚珠的循环通道。为了在滚珠与滚道之间形成无间隙甚至有过盈配合，可设置预紧装置。为延长工作寿命，可设置润滑件和密封件。 度的选择 滚珠丝杠副的精度直接影响电气机床的定位精度，在滚珠丝杠精度参数中，其导程误差对机床定位精度最明显。一般在初步设计时设定丝杠的任意 300程变动量300 1/2,在最后精度验算中确定。对于车床，选用滚珠丝杠的精度等级 X 轴为 1 3 级（ 1 级精度最高）， Z 轴为 2 5 级，考虑到本设计的定位精度要求和改造的经济性，选择 X 轴精度等级为 3 级， Z 轴为 4 级。 杠导程的确定 选 择导程跟所需要的运动速度、系统等有关，通常在： 4、 5、 6、 8、 10、 12、 20中选择，规格较大，导程一般也可选择较大（主要考虑承载牙厚）。在速度满足的情况下，一般选择 较小导程（利于提高控制精度） ，本设计中初选纵向丝杠导程为 10 大工作载荷的计算 最大工作载荷叫进给牵引力 ,其实验计算公式如表 4示。 表 4导轨类型 实验公式 K 矩形导轨 )( 尾导轨 )2( 合或三角导轨 )( 8 表中 K 为考虑颠覆力矩影响时的实验系数； 为滑动导轨摩擦系数； G 为移动部件总重量。 G=200 N 21 查表 3择综合导轨， K 取 取 为 200N ； 算得 )( =1197+ 3420+200） =(N 大动载荷的计算 载荷随时间急剧变化且使构件的速度有显著变化（系统产生惯性力），此类载荷为动载荷。 比如 起重机以等速度吊起重物，重物对吊索的作用为 静载， 起重机以加速度吊起重物，重物对吊索的作用为动载。 对于滚珠丝杠螺母副的 最大动载荷 式中： L 滚珠丝杠副的寿命系数，单位为 610 r， 610/60 （ T 为使用寿命，普通机床 T 取 5000气机床 T 取 15000h； 载荷系数，一般取 设计取 硬度系数（ 58 时取 等于 55 时取 于 取 于 50 时取 于 45 时取 滚珠丝杠副的最大工作载荷，单位为 N。 本设计中车床纵向承受最大切削力条件下最快的进给速度 a x mV j ,初选丝 杠基本导程 0，则丝杠转速 m 6 0/1 0 0 0m a x 。取滚珠丝杠使用寿 命 5000 ，带入 610/60 得 L =90；取 2.1 1入 ，求得 ： 17390N。 珠丝杠螺母副的选型 初选滚珠丝杆副时应使其额定动载荷 C , 当滚珠 丝杠副在静态或低速状态下10( 长时间承受工作载荷时，还应使额定静载荷 C )32( 。 根据计算出的最大动载荷 选择江苏启东润泽机床附件有限公司生产 用双螺母螺纹式预 紧，精度等级为 4 级，其参数如表 3购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 示。 表 4珠丝杠相关参数 则选择丝杠 ,螺母垫片预紧，导珠管埋入式的滚珠丝杠副，尺寸如下： 公称直径 0 外径 d=程 螺旋角 442 )( 钢球直径 w 动载荷 5851 静载荷 7885 注释 :滚珠丝杠的结构形式 珠丝杠副的支承方式 滚珠丝杠副的支承主要用来约束丝杠的轴向窜动，为了提高轴向刚度，丝杠 支承常用推力轴承为主的轴承组合。考虑到纵向丝杠长度较大，本设计纵向丝杠采用双推 简支支承方式，该方式临界转速、压杆稳定性高，有热膨胀的余地。 动效率的计算 滚珠丝杠的传动效率 一般在 间，其计算公式如下： =) 式中： 螺距升角，d,可得 =2 91 ； 摩擦角，一般取 =10 。 算得： =)01192192 =度的验算 滚珠丝杠副工作时受轴向力和转矩的作用，引起导程的变化，从而影响定位精度和运动的平稳性。轴向变形主要包括丝杠的拉伸或压缩变形 1 、丝杠与螺母间滚道的接触 23 变形2、 支承滚珠丝杆的轴承的轴向接触变形3。 因转矩和丝杠 以2、3可以忽略不计，所以丝杠的拉伸或压缩变形量为： 1= “ +” 号代表拉伸， “ -” 代表压缩） 式 中：丝杠的最大工作载荷，单位为 N ； 丝杠纵向最大有效行程，单位为 E 丝杠材料的弹性模量，钢 ； S 丝杠的横截面面积，单位 2丝杠螺纹的底径2 根据前面的设计，6652算得： 1 =25 ) 6 3 3 = ( m 查表 3知， m 361 S， 丝杠是安全的 ， 不会失稳。 高速丝杠工作时有可能发生共振，因此需验算其不发生共振的最高转速 临街转速 要求丝杠的最大转速 临街转速按下式计算： 212)(9910 式中： 临界转速系数，见表 2题取 927.3 32 22) 3 3 9 1 0n/ r m 001010 6 3m a x 即： ，所以丝杠工作时不会发生共振。 此外滚珠 丝杠副还受 的限制，通常要求 m 07 40 m i n/107m i n/1041
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