自动电焊机机械结构设计

1、摘 要随着电焊机的应用需求，手动电焊机因为其劳动强度大，焊接效率低，工作环境恶劣，对人体伤害大等缺点，逐渐被自动电焊机所取代。自动电焊机的主要体现在自动送丝机构，焊接工位自动转换机构，工件自动装卡机构，工件焊接自动化系统，系统集成控制等，其中自动送丝机构是实现自动化的重要环节。因此，本设计针对自动电焊机的主要传动部件，与送丝机构而进行设计，设计中完成了自动电焊机丝杠传动零部件的设计计算与选型，以及自动电焊机自动送丝机构的设计计算，实现各传动零部件的良好运行，使其不动时实现自锁功能在焊接过程中，自动电焊机实现自动送丝功能。关键词：自动电焊机；丝杠传动；送丝机构ABSTRACTWith the a

2、pplication requirement of electric welding machine, manual arc welding machine for its labor intensity, low welding efficiency, bad work environment, harm to human body big shortcomings, such as, gradually replaced by the automatic welding machine. Automatic welding machine in automatic wire feeding

3、 mechanism, welding station automatic conversion mechanism, workpiece automatic card institutions, workpiece welding automation system, control system integration, etc.including automatic wire feed mechanism is an important part of the automation. Therefore, this design for the automatic welding mac

4、hine's main transmission parts, and wire feeding mechanism design, completed the design of automatic welding machine screw transmission parts design calculation and selection, as well as designing and calculating the automatic welding machine automatic wire feeding mechanism, realize the good ru

5、nning of transmission parts, so that they don't move when realize self-locking function in the process of welding, automatic welding machine automatic wire feeding function.keywords: Automatic welder; Lead screw drive; Wire feeding mechanism目 录第1章 绪 论11.1 电焊机的发展背景和特点11.2 电焊机自动送丝机构21.2.1 自动送丝机构的现

6、状与特点21.2.2 设计的目标要求与内容2第2章 总体方案设计32.1 自动电焊机总体设计32.2 自动电焊机自动送丝机构方案设计3第3章 关键零部件的设计53.1 丝杠和导轨选型53.1.1 自动电焊机z向结构设计53.1.2 Z向电机选择83.2 X向丝杠传动设计113.2.2 丝杠设计113.2.3 X向电动机选择143.2.4 联轴器的选择153.3 电焊机自动送丝机构设计153.3.1 自动送丝机结构从动轮设计153.3.2 自动送丝机构主动轮设计163.3.3 送丝电动机选择163.3.4 主动轮轴的设计173.3.5 键的选择与校核193.3.6 轴承的选择193.3.7 轴与

7、电机连接193.3.8 自动送丝机构图19第4章 自动电焊机整体装配图214.1 自动电焊机主视图214.2 自动电焊机左视图224.3 自动电焊机俯视图23结 论24致 谢25参考文献26第1章 绪 论1.1 电焊机的发展背景和特点 随着社会和科学技术的发展，电焊机的应用需求也发生着变化从手动电焊机到半自动电焊机，再到自动电焊机，不断响着自动化方向发展。手动电焊机设备简单，价格便宜，使用手工电焊机劳动强度大，焊接环境差，对人身体伤害大，焊接焊缝质量依靠焊工的技术与经验同时，手动电焊机的生产效率低，不适合特殊焊接于薄板焊接。逐渐手动电焊机跟不上生产的要求，只是在生活中焊接小零件时使用较多，在生

8、产中逐渐出现半自动电焊机，将手动电焊机取代。 半自动电焊机是在原有的电焊机的基础上在某个方面，做出改进，实现电焊机半自动。如原有电焊机焊接时焊丝需要焊工手动安装，有自动送丝的设备，焊枪在焊件上工作时，焊枪的移动等都是靠手工完成的常见到的半自动焊机有MIG焊，CO2气体保护焊，他们都是在原有电焊机上加以改进，实现半自动，但这些改进还是跟不上生产的要求，还是在用人力来完成，因此自动电焊机就发展起来了。自动电焊机是利用控制技术，将焊接技术与其它技术相关联，实现集中控制，使电焊机的焊接实现自动化。自动电焊机包括自动送丝机构，焊接工位自动转换机构，工件自动装卡机构，攻击焊接工程自动化系统，系统集成控制等

9、。自动电焊机种类不断变多，用得较多的是气焊，钎焊，有埋弧焊自动电焊机；气体保护自动焊机，电渣焊自动焊机，激光焊接自动焊机，焊接机器人自动焊接机。CO2气体保护自动焊接机用于焊接低碳钢、不锈钢、铝等材料，而且生产质量与焊接质量都很高。焊接时电弧很集中，焊接快；可用多种方式控制，焊机操作方便。埋弧焊自动焊机，是随着我国造船业、航空航天业、钢结构行业的发展，逐渐发展起来并广泛应用。它被应用于碳钢不锈钢等，拌脚后、焊缝较长的焊接中，他可以实现自动连接，故生产效率高，质量好，焊缝美观。埋弧焊在使用时电弧产生的场强高，对薄的焊件不能焊接，而且埋弧焊焊接时采用颗粒状旱剂进行保护,只适用于平焊和角焊位置的焊接

10、。现代自动电焊机发展相当迅速，应用于越来越广泛-是因为自动电焊机的电弧稳定，焊接质量好，适应焊接环境能力强，对特殊焊件的焊接满足要求。并且现代自动电焊机焊接性能高，材料成本低，焊机更是向环保方向靠近。节约劳动力，很大程度上降低劳动强度，使用更广泛。总之，电焊机的发展已经适应了时代发展的要求，只要有需要就会有相应的电焊机诞生。使得我国的电焊机总体水平在不断的上升，实现机械化，自动化，智能化，将我国电焊机发展到一个新的阶段。1.2 电焊机自动送丝机构1.2.1 自动送丝机构的现状与特点自动送丝机构的发展是随着控制方式的发展不断变化的，从最开始的模拟电路控制，然后到了单片机控制，发展到了现代化的智能

11、控制。目前使用较多的自动送丝机构采用的是推丝式、拉丝式、推拉式。推丝式送丝机构在气体保护焊中应用广泛，送丝轮位于焊接软管的后半段，通过电动机带动来驱动焊丝，使焊丝在软管内运动。推丝式送丝机构的优点是焊枪构造简单，焊枪使用轻便，操作便利，缺点是焊丝在焊丝管中运动一段距离后才能到达焊枪位置，运动过程中焊丝受到阻力较大，送丝不稳定。拉丝式送丝系统，送丝机构在焊枪头中，位于软管的前端，是利用电机的扭矩运送焊丝。优点是焊丝在焊丝管中受到拉力，送丝阻力较小，灵活稳定，焊丝卡住的现象极少发生，在细直焊丝的焊接中应用广泛。缺点是送丝机构在焊枪上，焊枪较重，设计要求高。推拉式送丝系统是这两种送丝机构的联合应用。

12、在靠近焊丝软管末端安装一个推丝式送丝机构，在软管前段即在焊枪中再安装一个拉丝式送丝机构，利用两个送丝机构的电机运动实现焊丝的运输。推拉式送丝系统中，推式电机主要提供动力使焊丝平稳运行，拉丝式电机可以将焊丝管仲焊丝拉直，便于运输，在送丝距离不大于5m时，它可稳定送丝。缺点是这种送丝机构结构较为复杂，同时焊枪较重，不利于调整，应用于长距离送丝。总的来说，送丝机构在不断地改进中，从它的送丝动力系统到送丝软管都有不断的创新。为不同焊机设计的送丝机构也在广泛的使用，目前国内的送丝机构还在不断尝试新的设计。1.2.2 设计的目标要求与内容自动电焊机的使用是为了更快更高效的完成工作，同时降低劳动强度，本文自

13、动电焊机设计主要是电焊机传动部分与送丝机构的设计，要求电焊机能实现良好的传动效果，具有很好的稳定性，同时在原有送丝机构中进行很好的完善，可以使送丝更加平稳，不会出现打滑现象。具体设计内容如下：1. 通过阅读文献及参考资料，了解电焊机的原理及自动送料工作原理，分析其结构和组成。2. 方案设计，根据查阅的资料提出设计方案，并说明方案的可行性。3. 根据设计方案进行必要的计算，对电焊机机械结构及自动送料装置进行设计。4. 完成设计总图1张，零、部件图2张。5. 编写设计说明书一份。第2章 总体方案设计2.1 自动电焊机总体设计设计的自动电焊机能够实现两向运动，分别为X向与Z向，自动电焊机使用滑动丝杠

14、传动，通过电机带动丝杠左右运动。Z向丝杠在X向丝杠上面，竖直放立，也由电动机带动丝杠进行上下运动。X向丝杠通过平台与Z向丝杠连接实现两向运动。Z向丝杠平台上与焊枪连接，平面上有送丝机构，将焊丝送往焊枪嘴部。其中X向丝杠行程360mm，Z向丝杠行程320mm;平台厚度为40mm，长710mm，宽660mm。送丝机构放置于平台后半段，方便送丝。 图2-1 总体设计方案2.2 自动电焊机自动送丝机构方案设计送丝机构是通过电机驱动将焊丝从丝盘运送到送丝嘴焊枪的位置，用电动带动主动轮旋转，为送丝提供动力，利用从动轮将焊丝压入主动轮的送丝槽中，增大主动轮与焊丝之间的摩擦力，将焊丝平稳送出，通过送丝软管将焊

15、丝送到送丝嘴，之后用于焊接。其中送丝轮主动中国设为v型槽，便于放焊丝，防止焊丝滑动，如下图：从动轮 主动轮 送丝软管 焊丝图2-2 送丝机构原理图V型槽图2-3 主动轮剖面图第3章 关键零部件的设计3.1 丝杠和导轨选型丝杠可以将回转运动转化为直线运动，或者将直线运动转化为回转运动，它是很常见的一种传动元件，其主要功能是将回转运动转化为线性运动，将扭矩转化成轴向反复作用力，它具有高精度高效率的特点。丝杠有滑动丝杠和滚珠丝杠，但是在自动电焊机的设计中要使电焊机在运动停止后，能使运动部件实现自锁，不能继续滑动，与滚珠丝杠相比，滑动丝杠能实现自锁，因此设计中采用的是滑动丝杠。导轨主要是起到支承与引导

16、运动部件在规定运动轨迹内运动的部件，形式有多种，大多采用的是滑动导轨，滚动导轨和静压导轨，这里选择导轨为滑动导轨，它结构简单，易于制造，刚性度好，抗震能力强，在各种机床中广泛应用。这里的运动是直线运动，导轨的截面形状主要有矩形，三角形，燕尾形和圆柱形，这里选择双圆柱形导轨，他制造简单，工艺性好，导向性好，但它磨损快，因此要提高导轨的精度，刚度及耐磨性。导轨采用淬火钢和氮化钢的镶钢长导轨，采用润滑油润滑，减少摩擦你，减少磨损，防止生锈，延长使用寿命。同时双圆柱形导轨与滑块相连导向性好。3.1.1 自动电焊机z向结构设计Z向传动采用滑动丝杆，使用梯形螺纹，大径d=20mm,螺距p=4mm,螺杆采用

17、中等精度、经过调质处理的45钢，螺母采用铸铁。(1)按耐磨性设计计算采用整体式螺母 =1.22.5,这里取 =1.2计算螺杆中径：(3-1)0.812.86mm式中：F-轴向载荷（N） -许用压力（N.）查表3-2可知，按国家标准选取参数p=4mm,d=20mm,=17.5 mm,螺母高度：H （3-2） 21mm螺纹旋和圈数： Z= （3-3） =5.25螺纹工作高度：h=0.5p=2mm表3-1 螺旋副摩擦因数值（定期润滑条件下）螺杆和螺母材料值淬火钢对青铜0.060.08铜对青铜0.080.10钢对耐磨铸铁0.1000.12钢对灰铸铁0.120.15钢对钢0.110.17表3-2 滑动螺

18、旋副材料的许用比压 牙面滑行速度螺杆速度螺母材料许用比压低速.润滑良好钢钢 青铜7.5-131325m/钢铸铁 青铜13181118(2)自锁导程角：(3-4)=4.16式中：S-螺纹导程（mm）当量摩擦角： = (3-5) =5.91式中：-摩擦因数（查表3-1）-螺纹牙型角因为=4.16=5.91.所以满足自锁要求。(3)螺杆强度计算设计中滑动丝杠螺杆材料是45钢，螺母是铸铁,采用梯形螺纹，单线n=1,由表3-2，初按滑行速度Vs3m/s计算；许用比压Pp=18-25 N. ，取Pp=15 N.：45钢的屈服强度= 340 N., 螺杆的许用应力由表3-3得： = (3-6)=68113.

19、4 N. 取=80N.=(1.01.2) (3-7) =(1.01.2)80=8096 N. 取=88 N. =0.688=52.8N. 螺母许用应力：=(1.01.2) =80-92N.取=85N.。=3040 N.，取=35 N.。表3-3 滑动螺旋副材料的许用应力、 、螺杆强度=螺牙强度材料剪切 弯曲铜青铜铸铁耐磨铸铁0.630404040（1.01.2）406045555060(4)螺杆强度验算螺纹摩擦转矩：=0.5F (3-8)=0.517.52000= (3-9)=9.91N.因为 满足强度要求。(5)螺杆螺牙强度验算抗剪强度：= (3-10)=1.78N.抗弯强度：= (3-11

20、)= =1.78N.因为,抗剪强度小于材料许用切应力，牙根剪切满足强度要求；，抗弯强度小于材料许用弯曲应力，牙根弯曲满足强度要求，所以螺杆螺牙满足强度要求。(6)螺母螺牙强度验算抗剪强度：= =3.64N.抗弯强度：= =0.82N.因为 ,抗剪强度小于材料许用切应力，牙根剪切满足强度要求；，抗弯强度小于材料许用弯曲应力，牙根弯曲满足强度要求。(7)螺杆受压稳定性计算螺杆两端用滚动轴承支持，可视为两端铰支，长度系数参考表3.4， 取1。惯性半径：i=7.25mm螺杆最大工作长度：i=L=320mm参数：=82.76mm85mm临界载荷：因此，满足条件。Z向滑动丝杠所有校核都满足强度要求。 表3

21、-4 系数 螺杆端部结构系数 c一端固定，一端自由1.875两端固定4.730一端固定，一端铰支3.729两端铰支3.1423.1.2 Z向电机选择丝杠所需功率由工作阻力和摩擦系数计算确定。丝杠最大正压力为2000N；转速为15002000r/min；丝杠直径为20mm。丝杠功率： （3-12）式中：(N.m) 丝杠转速（r/min）参考机械设计手册中常见材料摩擦副的动摩擦系数在0.0141.3之间，取常用值。(1)摩擦力计算: (3-13)式中-正压力（N） =200N则加载于电机上的扭矩最大为： (3-14) =2N.mm估算轴承阻尼对电机的扭矩影响,由于Z向滑动丝杠为水竖直安装，轴向载荷

22、为其主要载荷，径向载荷亦很大，因此选角接触系列轴承，参考机械设计手册得：角接触轴承的摩擦系数在0.00120.0020之间，由轴承摩擦力矩近似计算公式： (3-15)=0.004所以电机计算转矩： (3-16) 这里取电动机转速为2000r/min。(2)电动机所需功率为： =0.42KW凸缘联轴器的传动效率取0.98(3)确定电机的额定功率则取电机额定功率： （3-17）=0.43kw根据设定的滑动丝杠转速为1500-2000r/min，由于联轴器不具有调速作用，故选取转速大于等于2000r/min的可调速电机。参照电动机输出功率，电机转速，结构形式，性能标准，选取Y3-80M12-2型三相

23、异步电机。它具有设计新颖、结构紧凑、维修方便的特点，采用F级绝缘，安全可靠，有良好的启动、运行性能，整体性能指标高、体积小、噪音低。表3-5 电机参数型号输出功率（w）电压（v）转速（r/min）电流（A）效率（%）Y3-80M12-260038028001.875(4)轴承选择与轴承座设计由于电焊机采用滑动丝杠传动，径向载荷与轴向载荷同时存在，用角接触轴承，它双向能承受很大的力，经计算采用角接触轴承，在传动中要是轴承与轴承座紧密结合，因此采用自己设计轴承座。这里设计的轴承座是整体式的。(5)联轴器的选择在电机启动时和工作中可能会出现过载现象，所以按滑动丝杠上最大转矩为联轴器的计算转矩计算式如

24、下: （3-18）式中：T-公称转矩N.m -工作情况系数，见表3-6。表3-6 联轴器的使用工况系数工作机原动机工作情况及举例电动汽轮机双杠内燃机单杠内燃机四缸及以上内燃机转矩变化很小1.31.51.82.2转矩变化很大1.51.72.02.4公称转矩：T=9.55 =9.55计算转矩：= =1.541.54 考虑到纵向电机为竖放，不宜过高，根据设计要求，因此选择连轴器型为销柱联轴器。3.2 X向丝杠传动设计3.2.2 丝杠设计X向传动也采用滑动丝杠，使用梯形螺纹，大径d=32mm,螺距p=6mm,螺杆材料采用中等精度、经热处理调质处理的45钢。(1)按耐磨性设计计算轴向派生力：F= 0.6

25、8式中：轴所受径向力（N）计算得：F=2732N采用整体式螺母=1.22.5，这里取=1.2计算螺杆中径：0.8 =12.5mm式中F轴向载荷（N） 许用压力（N.）查表3-2可知按国家标准选取参数P=6mm，d=32mm，=29mm，螺母高度：H=1.2×14=43.8mm螺纹旋合圈数：Z=2mm(2)自锁性验算导程角：= =5.19式中S-螺纹导程（mm）当量摩擦角： = =5.91式中摩擦因数（查表31） 螺纹牙型角（）因为导程角，所以满足自锁要求。(3)螺杆许用应力计算由于螺杆材料45钢，采用梯形螺纹单线n=1，由表3-2，初按滑行速度V<3m/s计算：许用比压 =18

26、25 N.，取=11 N.螺杆的许用应力：45钢的屈服强度=340 N.，查表3-3， = =68113.4 N.取=80N. =(1.01.2) =(1.01.2)80=8096 N.取=88 N.=0.6 =0.688=52.8N. 螺母许用应力：=(1.01.2) =8092N.取=85N.=3040 N.，取=35 N.(4)螺杆强度验算螺纹摩擦转矩： =0.517.52732=30.51N.因为 ,所以满足强度要求。(5)螺杆螺牙强度验算抗剪强度：= =6.6N.抗弯强度： =15.31N.因为 ,抗剪强度小于材料许用切应力，牙根剪切满足强度要求；，抗弯强度小于材料许用弯曲应力，牙根

27、弯曲满足强度要求，所以螺杆螺牙满足强度要求。(6)螺母螺牙强度验算抗剪强度： =3.64N.抗弯强度： =0.82N.因为 ,抗剪强度小于材料许用切应力，牙根剪切满足强度要求；，抗弯强度小于材料许用弯曲应力，牙根弯曲满足强度要求。(7)螺杆受压稳定性计算螺杆两端用滚动轴承支持，可视为两端铰支，长度系数参考表3-4， 取1。惯性半径：=3mm螺杆最大工作长度：i=L=360mm参数：=84.3mm85mm临界载荷：4因此满足载荷条件。3.2.3 X向电动机选择丝杆所需功率由工作阻力和摩擦系数计算确定。丝杆最大正压力为4000N；转速为15002000r/min;丝杆最大直径为20mm。(1)丝杆

28、功率：式中电机的计算转矩（N.m）参考机械设计手册中常见材料摩擦副在0.0141.3之间，取常用值=0.1(2)摩擦力计算公式：式中:N-正压力（N） 0.14000 =400N则加载于电机上的扭矩最大值为： 4000.02 =8N.m因此可以估算轴承阻尼对电机的扭矩的影响，由于X向滑动丝杠为水平安装，轴向载荷与径向载荷同时存在，选用角接触球轴承，参考机械设计手册得，角接触轴承的摩擦系数在0.00120.0020之间。由轴承摩擦力矩近似计算公式： =0.005所以电机计算转矩： 这里取电机转速为2000r/min。电动机所需功率为： 凸缘联轴器的传动效率取0.98。(3)确定电机的额定功率取电

29、机额定功率： 1.72kw根据设定的滑动丝杆转速为15002000r/min，由于联轴器不具有调速作用，故选取转速大于等于2000r/min的可调速电机。根据电机输出功率，电机转速，结构形式，性能指标，选取Y3-80M2-2型三相异步电机。雅的外形新颖，整体结构紧凑，维修方便的特点，采用F级绝缘，安全可靠，有良好的启动/运行性能，性能指标高/体积小噪音低。参数如下：表3-7 电机参数型号输出功（w）电压（v）转速（r/min）电流（A）效率（%）Y3-80M2-2170038028001.8753.2.4 联轴器的选择因为启动时和工作中可能会出现过载现象，所以按轴上的最大转矩为联轴器的计算转矩

30、Tca计算式如下： (3-19)公称转矩： 82.13 计算转矩： 1.58132 123.195因此按国家标准选择联轴器型号为GY2。3.3 电焊机自动送丝机构设计 自动送丝机结构从动轮设计送丝结构从动轮主要是依靠自身的重量来给焊丝一个压力，使焊丝压紧在主动轮上，设计中从动轮材料是45钢，直径为60mm，厚度为20mm，45钢密度为7.85g，计算的质量为1.03Kg，加上轮的重量，为1.98 Kg。焊丝与轮之间的摩擦因数0.1，因此摩擦力约为1.98N。从动轮设计中直接使轴和轮作为一个整体。 自动送丝机构主动轮设计送丝机构主动轮是与电机相连的，通过电动机带动主动轮为焊丝提供动力，带动焊丝前

31、进。主动轮的送丝力是依靠与从动轮、焊丝之间的摩擦产生的摩擦力，来实现焊丝的运送，要想使焊丝运动更平稳就要使焊丝在主动轮上被压紧，但力不能太大，不然会压坏焊丝，使它在焊丝管内的阻力变大。主动轮也采用45钢，直径100mm，厚20mm，为了使送丝力有所增加，在主动轮上开一个V型槽，可以固定焊丝位置，保证焊丝不会滑动，向一个方向运动，如图：图3-1主动轮设计截面图 送丝电动机选择电动机带动主动轮实现焊丝的运输，设定送丝速度v0.4m/s，通过角速度可得到电机转速： (3-20)43.5r/min扭矩：T=FR =150N.mmP=FV (3-21)=30.4=1.2w通过选择，送丝机构电动机选择的是

32、直流电机，为JSZ(ZYT)PX系列直流减速电机，数据如下表:表3-8 直减速电动机输出转速(r/min)输出转矩(N/m)型号额定功率(w)额定转速(r/min)减速比472.555sz29300064 主动轮轴的设计(1)轴尺寸的确定根据计算轴的最小直径，考虑到安装键，设计最小直径为20mm，最小轴部分要与电动机相连，然后两端用滚动轴承支撑, 设计为直径25mm，中间是通过键与主动轮相连，设计直径为40mm，左端直径与右边设计一样。最右段是轴的最小部分，外部要与电机相联，还要与轴承配合，设计长度53mm；轴承选择深沟球轴承，可承受轴向与径向载荷，尺寸d×D×b30

33、15;55×13mm，长度为37mm；中间安装轮子长度为20mm；往左安装另一个轴承，宽度为37mm；最左端使用深沟球轴承支撑，宽度为16mm,总长为164mm。如图：图3-2 轴的设计(2)轴的校核轴材料是45钢，扭转强度=0.027 N.,远远小于轴的许用扭剪应力，所以按弯扭合成强度计算。第三强度理论，计算应力： (3-22)考虑到弯曲应力为对称循环变应力，引入折合系数，公式为： (3-23)弯曲应力:= (3-24)扭转切应力：=(3-25) 对于圆柱抗弯系数w=0.1=6400；Wt =0.2=12800 (3-26)式中：M-轴所受弯矩（N.m） T-轴所受扭矩计算得: 0

34、.31Mpa=140Mpa,所以弯曲应力满足要求。(3)按疲劳强度校核危险截面安全系数s的校核公式：S=s (3-27)式中：-只考虑弯矩作用时的完全系数 -只考虑弯矩作用时的安全系数 (3-28) (3-29)式中：材料弯曲疲劳强度(MPa)查表3-9 材料扭转疲劳极限(MPa)查表3-9 -弯曲和扭转时的有效应力集中系数 -表面质量系数弯曲和扭转时的尺寸影响系数-材料拉伸和扭转平均应力折算系数表3-9 轴的常用材料及主要力学性能材料直径抗拉强度极限屈服疲劳极限弯曲疲劳极限剪切疲劳极限许用曲应力Q235A<100400-42022517010540查表3-9取240Mpa, 取140M

35、pa；剩下参考机械设计取的值，取1.76，取1.46，取3， 取0.73， 取 0.72，取0.34，取0.21。经计算危险截面安全系数S=2.6，S取1.5-2.5。因为计算S>S,所以满足要求。3.3.5 键的选择与校核轴的直径为20mm,键连接轴与送丝轮，使轴的转矩传给送丝轮，根据情况，键主要是两个侧面受到力，主要失效形式是工作面被压溃，平键对中性好，因此选择A型普通平键。材料为45钢，选择键尺寸bhL=816mm挤压强度：= (3-30)计算得=0.315Mpa， =110Mpa，所以满足强度要求。3.3.6 轴承的选择轴既有轴向力，又有径向力，选择轴承能承受的轴向力和径向力，要

36、考虑到轴承必须耐用，摩擦小，所以选择深沟球轴承，尺寸大小如下表：表3-10 角接触轴承尺寸轴承代号d/mmD/mmB/mmDa(max)mmDa(min)mm7004AC20421037253.3.7 轴与电机连接传动轴的直径为20mm,设计中直接在传动轴内部打孔，加工出键槽来，与电机轴直接连接。键采用88mm平键，键强度满足要求，电机使用直流减速电机。3.3.8 自动送丝机构图自动送丝机构是自动电焊机关键的一部分，它有电动机、主动轮、从动轮、轴主要零件，键、轴承、端盖等相关零件组成。装配关系如下图：图3-3 自动送丝机构装配图第4章 自动电焊机整体装配图4.1 自动电焊机主视图下图是自动电焊

37、机主视图，图中水平方向，电动机与联轴器相连，联轴器与丝杆相连，两端使用角接触轴承与轴承座配合，再通过螺栓与底座相连。竖直方向，滑动螺母与滑块通过螺栓连接，再与平台相连。平台上安装两导轨与滑动丝杠，竖直滑块也是通过螺栓与丝杠螺母相连，实现竖直上下运动。上面是采用销柱联轴器将电机与丝杠连接在一起。图4-1 自动电焊机主视图4.2 自动电焊机左视图下图是自动电焊机左视图，图中竖直方向滑块上连接的是焊枪，他有两个孔，用于安放焊丝与送气管。右边是自动送丝机构，电机连接主动轮轴，轴通过键与主动轮相连接，两端用深沟球轴承支撑与底座相连。主动轮上开有V型槽，槽中安放焊丝，上面是从动轮，压紧焊丝。图4-2 自动电焊机左视图4.3 自动电焊