FT380L油箱隔板底边纵向点焊自动传动工装设计
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FT380L油箱隔板底边纵向点焊装配图.dwg
三个零件.dwg
传动装置及机构简图.dwg
加强板.dwg
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定位支承板.dwg
小齿轮.dwg
工作机构1.dwg
工作机构2.dwg
滚轮.dwg
滚轮组件02.dwg
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联接螺栓受力图.dwg
螺杆.dwg
螺母移动的螺旋传动.dwg
螺母螺纹圈受力图.dwg
连接杆.dwg
连接角铁.dwg
零件图.dwg
10号槽钢.dwg
目 录
1 绪论 1
2 工作状态描述 2
3 传动方案拟定 2
3.1 螺旋传动 3
3.2 齿轮齿条传动 4
4 电动机选择 5
4.2 交流伺服电动机简析 6
4.3 直流伺服电动机选择 6
5 传动机构设计 7
5.1 减速机构设计 7
5.1.1 参数确定 7
5.1.2 齿面接触疲劳强度校核 8
5.1.3 齿根弯曲疲劳强度校核 9
5.2 螺旋传动件设计 10
5.2.1 参数确定 10
5.2.2 螺杆强度校核 11
5.2.3 螺母螺纹牙强度校核 11
5.2.4 ? 螺杆稳定性校核? 12
6 工作机构设计 14
6.1 方案确定 14
6.2 尺寸确定 16
6.3 滚轮设计 16
6.4 连接杆设计 17
6.5 联接螺栓强度校核 19
7 结束语 21
谢辞 21
参考文献 22
摘 要
本设计是根据河南新乡三利机械集团股份有限公司实际的生产要求完成的。该自动传动装置主要应用于DN-80型点焊机对FT380L油箱的焊接，从而提高产品的性能。通过对该装置的驱动电机、传动机构以及工作机构的分析和选择，最终确定了以直流伺服电动机经斜齿圆柱齿轮减速后通过螺旋传动件带动工作机构工作的方式，并以经济实用的方式满足了生产要求。
关键词：自动传动工装，直流伺服电动机，螺旋传动，工作机构
the Automatic Transmission Equipment in Welding the
Diaphragm Hemline of the FT380L Fuel Tank
Abstract
The design is completed based on the actual production requirements of Henan Xinxiang Machinery Group Co.,Ltd Sanli. The automatic transmission equipment is applied mainly to welding the FT380L fuel tank by the DN-80-Spot welding to elusive the performance of the production. According to analysis and elect the drive motor, transmission and the Work agencies, and finally determine the way that the spiral drive pieces lead to the working organs works after slow down the DC servo motor with helical gear. Then meets the requirements of the production in a economical and practical way.
Keywords: Automatic Transmission Equipment, DC Servo Motor, Helical Drive, Working Organs
1 绪论
本设计是根据河南新乡三利机械集团股份有限公司实际的生产要求完成的。该公司主要生产与重型汽车配套的油箱，而FT380L油箱就是其主要产品之一。为了减轻在汽车行驶过程中油液对油箱的冲击力，油箱中需要加装隔板，并将其用DN-80点焊机焊接在油箱内以增强油箱的总体刚度。但生产实践证明,DN-80型点焊机在对FT380L油箱隔板底边进行焊接中由于自动化程度不高，没有与油箱相配套的支撑和传递机构，而需要人工的协作，不但生产效率低下，而且焊接后的焊点往往达不到相应的要求。出现焊点强度不够或者严重偏离底板中心位置等问题，造成油箱使用寿命大大缩短，质量难以满足用户的要求，给用户和企业造成严重的经济损失。
为了提高产品的可靠性，提高生产效率，现给该型号点焊机加装与其配套的支撑定位和自动传递油箱的装置，该装置可自动完成待加工的油箱的进给，并能准确、平稳地将油箱传送到待焊接位置。该项目的顺利完成，还将极大的节省人力，降低生产成本，给企业带来丰厚的利润。
早在上个世纪七八十年代，与点焊机相配套的自动传送装置就已经开始在国外进行研究并很快的投入到实际生产当中。不过当时的传送装置只是针对具体的点焊机进行的改装，功能比较单一，结构也相对简单。到目前为止，这种机构已经有了非常大的发展，逐渐形成了一个体系，大多数都能根据需要实现非常复杂的传送路线，精度和自动化程度非常高了。也有按工作机的实际情况研制生产的专用传送机出现。国内对这种装置的改进和研制是上世纪九十年代左右。近年来，随着国内工业水平的迅速发展，企业自动化程度的不断提高，传动装置的性能和种类有了长足的发展。目前应用比较广泛的有齿轮，液力和静液压传动装置等三种主要型式，现分别对其进行分析如下。
齿轮传动装置主要应用于使用要求不高，主机成本较低的部分铲土运输机械，工程起重机械，压实机械和内燃叉车等产品的变速器，驱动桥主传动和轮边减速器，齿轮变速器按其结构形式可以分为定轴式和行星式两类。而驱动桥则可以按其功能分为刚性、转向和贯通式驱动桥。目前我国机械式齿轮传动装置技术水平较低，具有较大的发展空间。应该大力推广优化设计方法，改进齿轮，轴类，壳体等关键零件的材料与工艺，进一步提高使用寿命，减轻重量，缩小体积；采用先进的换挡元件和换挡方式，努力减轻司机的劳动强度，缩短动力中断时间，提高工程机械的作业效率。国内已经引进的变速器的先进设计和零部件，应该大力推广采用。
液力传动装置主要用于对使用和主机性能要求较高的铲土运输机械和内燃叉车等产品，其中液力变矩器和动力换挡变速器作为底盘动力传动中的无级变速元件，可以使主机具有良好的自动适应性和操作性能。目前，提高国内液力机械传动装置水平的一大关键问题是必须加快联合兼并的步代，引进先进技术，早日在我国建成具有世界一流技术水平的竞争能力的专业化，只有这样，才能实现液力机械产品的专业化、系列化与通用化，使该系列产品具有旺盛的生命力。
静液压传动装置主要用于液压挖掘机以及对主机性能要求较高的推土机，装载机，路面机械，压路机和内燃叉车等产品和静液压变速、转向系统和工作装置上，使主机具有良好的无级变速和操作性能[1]。
2 工作状态描述
本自动传动工装主要是采用机械传动的型式，现对本装置工作要求进行如下分析：
该装置主要用于将油箱纵向传送到点焊机焊头的工作位置，其工作流程如下：纵向焊接油箱隔板时，点焊机焊头位置固定，通过电机带动传动机构将油箱传送到隔板1第一个焊点位置后停止，点焊机工作，该焊点完成后，伺服电机将油箱传送到第二个焊点位置，点焊机继续工作，如此反复循环。当隔板1的13个焊点完成后，电机带动油箱返回至第一个焊点位置，点焊机焊头横向移动至第二个隔板后工作。当第二个隔板的焊点完成后，点焊头升起，越过隔板并移动至第三个隔板的焊点位置。电动机与点焊机交替工作，直至三个隔板的39个焊点完成后，电动机将油箱传送至起始位置。油箱从夹具上被放下，装上待加工油箱，按下启动按钮，电机工作。油箱焊点位置见图1。
图15 传动工装
为加强螺母与工作机构连接的强度，应在油箱支架上用铆钉铆接加强板，其具体尺寸见零件图。则最终确定的自动传动工装如图15所示
7 结束语
经过对各种机构的分析选择，最终确定出合理的自动传动工装。该装置中伺服电动机的选择比较难以掌握，可以根据实际需要查询相关伺服电动机产品手册。传动机构因为种类繁多，选择方向比较宽，在此仅根据实际情况选用螺旋机构。而工作机构中，本装置直接采用10号槽钢作为油箱支架往复运动的导轨。当然，也可采用直线导轨代替槽钢以提高其传动精度，但从经济方面考虑，本装置中不再选用
本装置的设计是以理论为主，提供了设计的程序和步骤。作为一个从无到有的设计过程，本装置可在类似生产中借鉴采用，不足之处请批评指正。
谢辞
人要学习，但更要学会学习；人要设计，但更需要学会设计。设计可能是有趣的，但也可能是枯燥的。确实如此，在设计的过程中，我碰到很多棘手的难题和挫折，有时曾想过放弃，但我没有，因为有很多的人在帮助我、鼓励我，给我动力与信心走下去。借此论文完稿之际，向所有关心、帮助与支持我的老师、同学及朋友致以崇高的敬意和真挚的感谢！
首先特别感谢我的两位导师，正是在他们耐心的指导和细心帮助支持下，我的毕业课题才得以顺利完成。几个月来，无论在学习还是生活上，他们都给予我极大的关心与帮助，他们那广博的知识，严谨的治学精神和踏踏实实的工作态度都将使我终生受益，并将成为我今后学习和工作的基本指导。正是在他们的帮助下，通过本次毕业设计，培养了我正确的设计思想和分析问题，解决问题的思路，并使我查阅文献资料、阅读外文资料的能力、计算机辅助绘图及设计和文字表达能力也得到了进一步的提高。
其次应该感谢和我一起的几位同学，他们在我的设计工作中给予了我很大的支持和帮助，由此启发了我不少的思维见解。他们勤劳善良、热心帮助、为人诚恳、谦虚好学，给我留下深刻的印象。正是他们的无私帮助，我的设计才得以完成，我将不会忘记这几个月来一起度过的美好时光。
同时，感谢机电学院的各位领导和老师，感谢他们在工作之余依然关注着我们即将毕业之前的各项准备工作和注意事项。
最后，我还要向关心和帮助我的每一个人致敬，向他们表示我最诚挚的谢意。
参考文献
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