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鎮(zhèn) 江 高 專
ZHENJIANG COLLEGE
畢 業(yè) 設 計 任 務 書
題 目∶ 離心風機葉輪葉片點焊裝置設計
系 名：________裝備制造學院______________
專業(yè)班級：__________機電04_____________
學生姓名：_________張三_____________
學 號：____ ___05011148_______________
指導教師姓名：_________陳興和______________
指導教師職稱：___ 副教授
二○一五 年 七 月 六 日
課題名稱
離心風機葉輪葉片點焊裝置設計
同組學生姓名
無
設計（研究）內容：
一、內容：
1、離心風機葉輪葉片點焊裝置裝配圖 1套
2、零件圖 1套
3、設計計算說明書（≥5000字） 1份
4、畢業(yè)實習評價表 1份
符合以下要求，方可參加答辯：
(1)打印圖紙數量為3張A1幅面（其中總裝圖用A1輸出；零件圖畫12-16個，用A4或A3拼成A1幅面輸出；總裝圖編號采用課題代號、標題欄一律采用GB標準格式（見系模板），圖紙必須用AutoCAD2004及以上版本畫圖）；
(2) 設計計算說明書字數不少于5000字，且打印輸出并裝訂、格式一律參照“鎮(zhèn)江高專畢業(yè)設計（論文）寫作規(guī)范”要求(如封面,中英文摘要，結論,致謝,參考資料等均不能缺少) ，用WORD2003存盤；
(3) 打印任務書一份，；
(4)提交實習評定表原件一份（要有用人單位蓋章）；
(5)提交電子版（圖紙用AutoCAD2004版本存盤、說明書及任務書用WORD2003存盤）給指導老師；
(6)檔案袋一只（班級集中統一到校實訓科購買）；
(7) 2014年5月9日以前，提交全部資料且格式及內容均達到符合規(guī)定的要求。
注：1、具體技術要求見圖紙。
2、其它要求見“畢業(yè)設計工作計劃”
3、生產綱領：中批
參考文獻：
1、機械制造工藝學（有電子版）
2、機床夾具設計（有電子版）
3、金屬機械加工工藝人員手冊
4、機床夾具設計設計手冊
5、機床夾具設計設計圖冊
6、實用機械加工手冊（有電子版）
7、機械加工余量手冊（有電子版）
8、機械加工工藝師手冊（有電子版）
9、機械設計手冊（有電子版）
進 度 計 劃 表
序號
起止 日期
計劃完成內容
實際完成情況
檢 查 日 期
檢查人簽名
1
2015年7月1日—2015年7月16日
了解設計內容,完成工藝分析，論證方案，確定總體方案，了解必要的設計步驟和方法，了解計算方法
1、提前完成 （ ）
2、按時完成 （ ）
3、基本完成 （ ）
4、未完成 （ ）
2
2015年7月17日—10月20日
完成的畢業(yè)設計初稿內容（含計算機繪圖，計算說明書的輸入及編輯等）
1、提前完成 （ ）
2、按時完成 （ ）
3、基本完成 （ ）
4、未完成 （ ）
3
2015年10月21日—2015年12月20日
對畢業(yè)設計初稿內容進行修改
1、提前完成 （ ）
2、按時完成 （ ）
3、基本完成 （ ）
4、未完成 （ ）
4
2015年12月21日—2016年3月1日
進一步充實完善畢業(yè)設計內容
1、提前完成 （ ）
2、按時完成 （ ）
3、基本完成 （ ）
4、未完成 （ ）
5
2016年3月2日
完成并提交全部資料(含電子版)
1、提前完成 （ ）
2、按時完成 （ ）
3、基本完成 （ ）
4、未完成 （ ）
6
2016年3月3日—2016年3月18日
作好答辯前的準備工作
不考核
7
2016年3月19日
上午8：00
答辯
8
畢業(yè)設計（論文）評語及評分（指導教師專用）
學生姓名
張三
專業(yè)班級
機電04
總 分
評 分 內 容
評 分 等 級
好
較好
一般
差
應用文獻資料和調研能力
分析與解決問題的能力（包括計算方法、數據處理等）
計算機能力（包括編程、數據、圖形及文字處理）
論文質量（論點、論據、實驗分析、推理、深度等）
設計質量（方案、技術路線、設計水平、圖面質量等）
工作量、工作態(tài)度
技術經濟分析能力（包括技術可靠性、經濟合理性的分析評價）
創(chuàng)新 （包括創(chuàng)新意識、獨特見解）
寫作的規(guī)范性
指導教師評語：
該同學在畢業(yè)設計期間，設計態(tài)度（端正、較好、尚可、較差），（能、基本能、不能）遵守畢業(yè)設計紀律和相關規(guī)定，（設計工作量（多、飽滿、較輕、不足），（完成、基本完成、沒用完成）相關的畢業(yè)實習和調研任務，（能較好地、尚能、不能）處理好畢業(yè)設計與工作實習的關系。
該同學（獨立、基本獨立、根據參考、不能獨立）完成畢業(yè)設計規(guī)定的任務。設計方案（正確、基本正確、尚正確、不夠正確），結構（合理、較合理、尚合理、不夠合理）；圖面質量（好、較好、一般、較差）；說明書的寫作（規(guī)范、較規(guī)范、尚規(guī)范、不夠規(guī)范），計算能力（好、較好、一般、尚可、較差）。
本設計已達到的標準為（優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格）。
指導教師簽字：
年 月 日
注：各評語在相應的檔次上畫上“√”。
畢業(yè)設計（論文）評語及評分（主審教師專用）
學生姓名
張三
專業(yè)班級
機電04
總 分
評 分 內 容
評 分 等 級
好
較好
一般
差
總體設計方案
零部件設計方案
圖
紙
質
量
和
有
關
技
術
標
準
視 圖
圖紙幅面
標注
技術條件
標題欄
明細欄
圖號
說
明
書
質
量
格式的規(guī)范性
內容的完整性
分析的正確性
深 度
創(chuàng) 新
其它（資料袋、裝訂要求等）
備注：
主審教師簽字：
年 月 日
畢業(yè)設計（論文）評語及評分（答辯小組專用）
學生姓名
張三
專業(yè)班級
機電04
總 分
評 分 內 容
評 分 等 級
好
較好
一般
差
學生陳述清楚、精練、正確、邏輯性強
論文質量（論點、論據、實驗分析、推理、深度、創(chuàng)新等）
設計質量（方案、技術路線、設計水平、圖面質量、創(chuàng)新等）
問題：
1、
2、
3、
答辯小組意見：
該同學設計方案（正確、基本正確、尚正確、不夠正確），結構（合理、較合理、尚合理、不夠合理）；圖面質量（好、較好、一般、較差）；說明書寫作（規(guī)范、較規(guī)范、尚規(guī)范、不夠規(guī)范）。在答辯中的陳述(清楚、較清楚、尚清楚、不夠清楚) ，對所提問題的回答（正確、基本正確、尚正確、不夠正確）， 對基礎知識和專業(yè)知識的基本掌握（好、較好、一般、尚好、較差），（已達到、未達到）畢業(yè)設計的要求。
答辯小組成員：
答辯小組組長 年 月 日
最 終 評 定 成 績
注：各評語在相應的檔次上畫上“√”。
6
鎮(zhèn) 江 高 專
ZHENJIANG COLLEGE
畢 業(yè) 設 計 (論 文)
離心風機葉輪葉片點焊裝置設計
Design of Centrifugal Fan Impeller Blade Welding Device
系 名： （四號宋體）
專業(yè)班級： （四號宋體）
學生姓名： （四號宋體）
學 號： （四號宋體）
指導教師姓名： （四號宋體）
指導教師職稱： （四號宋體）
年 月
摘 要
離心風機葉輪葉片特征結構和自動點焊點焊對點焊的要求，為離心風機葉輪葉片自動點焊機，本文設計的要求側重于運動軸設計、 計算和分析的身體。穩(wěn)定、 可靠的設計，緊湊結構合理、 經濟上可行，能滿足點焊的功能要求的離心風機葉輪葉片瓶系列，使自動化的、 穩(wěn)定的、 精確的和安全的、 有效的地板材料，降低工人的勞動強度，提高生產效率，確保安全。
隨著行業(yè)成為越來越重要的應用程序的大型焊接結構的發(fā)展，以上公式中，是焊接工作領域工作，如自動點焊機、 大船舶艙室，由焊接，焊接的大型球罐 (罐)。這些焊接的情況下，自動焊接機是用來焊接的變化可以提高焊接自動化水平。毫無疑問的是，自動焊接機和焊縫跟蹤技術有效地解決了主要結構領域自動化焊接問題。自動焊接機的設計，為解決這一問題至關重要。
關鍵詞：離心風機葉輪葉片；點焊；焊接機；Z-A-B運動軸
19
目錄
Abstract
Depending on the structure of centrifugal fan impeller blade characteristics and requirements of automatic spot welding spot welding, designed for centrifugal fan impeller blade automatic spot welding machine, this article focuses on the motion axis design, calculation and analysis of the body. Stable and reliable design, compact structure reasonable, economically viable, can meet the series of centrifugal fan impeller blade bottle of spot welding of functional requirements, enables automated, stable, accurate and safe, efficient floor materials, to reduce the labor intensity of workers, improve productivity and ensure safety purposes.
With the development of industry, more and more important application of large welded structures, among which were the welding work must be for field work, such as automatic spot welding machine, large ship cabin, deck of welding, large spherical tanks (tank) welding. These welding situations, automatic spot welding machine used to weld's change can increase the level of welding automation. There is no doubt that automatic spot welding machine and seam tracking technology will effectively solve the large structure field automation welding problems. Design of automatic welding machine is essential to solve this problem.
Key words: centrifugal fan impeller blades; welding; welding machine Z-A-B the motion axis
目錄
摘 要 II
Abstract III
1 緒論 1
1.1 點焊機在行業(yè)內的應用及特點 1
1.2 點焊機工作原理 1
1.3 點焊機的特點 2
1.4 應用范圍 2
1.4 配置及加工工藝 2
1.5 本課題的研究內容 3
2 課題總體設計 4
2.1 離心式風機的構造和工作原理 4
2.1 總體布置原則 4
2.2 離心風機葉輪葉片自動點焊機總體設計框架 5
2.3 焊接坡口工藝分析 5
3 Z軸方向工作臺結構及傳動設計 7
3.1 Z軸工作滑臺的設計 10
3.2 導軌的選型及計算 15
3.3 步進電機的驗算 17
3.4 調整絲杠的設計 21
3.4.1 絲杠的螺紋升角的確定 21
3.4.2 絲桿穩(wěn)定性驗算 22
3.5 齒輪齒數的確定與較核 23
3.5.1 所需的電機最大轉速和最小轉速 23
3.5.2 齒輪的校核 23
總結 25
參考文獻 26
致謝 27
1 緒論
1 緒論
1.1 點焊機在行業(yè)內的應用及特點
激光焊接機第一次被稱為鐳射點焊機，在發(fā)展過程中，也被稱為激光修復機激光焊接機，但它采用傳統方法的激光焊接激光焊接機，激光焊接，激光修復方法局部加熱的微區(qū)，為實現這一目標說熔化的材料相結合。
首先是基本上了解沙眼衣原體鑄造期間發(fā)生錯誤，氣孔材料硬化影響疲勞強度和表面殘余應力引起的裂紋;加工過程誤差、 點缺陷、 劃痕和其他類型的因素。激光與常規(guī)焊接應用和優(yōu)勢，在其他部門相比的優(yōu)點是類似于熱影響小工件變形，高精度，低氧化率后氬主題不做更改顏色、 修補程序小裂紋、 破損、 飛、 沙孔和其他地區(qū)的復雜的角度比傳統氬弧焊具有明顯的優(yōu)勢。TIG 焊接熱影響的這種性質的主要缺點導致幾乎不焊接缺陷的上述特點，激光是不可替代的。
但因為機器相對剛度的氬弧焊接，大不適合激光焊接、 激光和更多用于修復的大部分地區(qū)和一些移動電話，塑料和類似于它的大小和精度。往往是一個很小的角落激光修復缺損的應丟棄后正常使用，幾個焊接點可以挽救成千上萬人，或甚至數百數千人傷亡，所以這也就決定修復產業(yè)功能低投入使用率、 高回報率。
1.2 點焊機工作原理
激光點焊機激光點焊機支，所以工作原理是材料與高能微局部加熱區(qū)域，使用激光脈沖激光能量的輻射通過傳導至內部散發(fā)的材料。它是一種新型焊接方式主要薄壁材料和精密零件的焊接，現在推出高功率激光焊接較厚的材料的機器可以實現不同風格的激光點焊機和修復。
1.3 點焊機的特點
激光點焊機與大屏幕液晶顯示中文界面，方便經營者學習和操作，該器件還使用標志符號編程功能、 多模、 適合大多數材料的修補程序。不僅熱影響區(qū)域小，低氧化率，或將我們出現砂眼、 孔和其他現象，固定效應的結合無凹凸，并不會導致扭曲競爭。
在大批量生產，有大公司不僅提高了材料，同時提高產品質量，利用優(yōu)化的工作條件和工作的效率。數控加工是不在中國流行，主要原因有三: 錢、 維修設備和操作上的問題。因此，發(fā)展不是非常強大的但簡單、 可靠和相對便宜點焊機的實際價格是在拐角處。這意味著該國的當前設計和數控焊接機制造將有廣闊的市場。
1.4 應用范圍
在50-60洛氏的機對溫度下，激光點焊機、修補機對精密注塑、 壓鑄、 沖壓、 不銹鋼和其他硬質材料裂紋、 破損，如此動人和摩擦密封維修、 焊接、 高精度激光光斑直徑 0.2 m m ~ 1.5 毫米;小的受熱面積，治療也不會變形;焊接后蝕刻，不影響結果。
1.5 配置及加工工藝
激光焊接機維修，注意到他們如何能修復精度及維修，質量符合激光點焊焊接機控制系統發(fā)揮關鍵作用。
1 顯微鏡、 激光點焊機 10 X 15 X 監(jiān)視行動。
2，激光點焊機電源可調波形功能，適用于各種材料的焊接。如: 鋼鐵、 不銹鋼、 鈹銅合金、 鋁和其他
可以使用 3 CCD 系統 (攝像監(jiān)控系統) 使用，則從外面顯微鏡的機構除外，非運算符可以使用相機系統屏幕查看整個焊接過程，此設備是有利于非運算符培訓和展覽展示技術，推進激光焊接技術具有很好的效果。
配有不同的直徑線，直徑 0.2-0.8 融化融化的 4。
5、 必須使用氬激光點焊機和氬激光以確定如何防止正在進行的過程中，脈沖激光中的第一次氧化現象。
6，ABFLASEZ 激光焊接機電源可設置參數: 50 400A 電流、 脈沖寬度 20MS 頻率 0-0，1-50，正常焊接工藝參數，如下所示: 當前: 90-120;寬度: 4-6;頻率 5-10。當鈹銅和鋁焊接，電流上升 30-50A
7，激光焊接，焊接位置包圍被嚴重咬傷是最常見的借助激光焊接的空氣對空氣戲劇的后蓋部分可能有咬標記，防止咬痕的外觀。投入更多的邊緣的 0.1 毫米。
1.6 本課題的研究內容
這種設計有研究的最重要的內容: 離心式風力機葉輪葉片自動發(fā)現機結構設計計算，和驅動器設備選擇和整體布局草圖表達變化和重要的工作布局，最后通過計算，單位的主要部分完成的處共享設計選擇，達到過程使意義上講和小批量加工容易、 低成本，高可靠性設計要求和附加綜合大會形狀清除設計。
2 課題總體設計
2 課題總體設計
2.1 離心式風機的構造和工作原理
離心風機葉輪和螺旋狀的外殼，主要由組成結構，如圖 2.1 所示。其主要成分為：機殼（序號是1） ；葉輪 （序號是2） ；輪轂（序號是3） ；機軸（序號是4） ；吸氣口（序號是5）和排氣口 （序號是6） ，此外還有軸承座 （序號是7） 、機座 （序號是8） 和皮帶輪 ( 或聯軸器 ) （序號是9） 等部件。
圖 2.1 離心式通風機的構造及工作原理
1 —機殼； 2 —葉輪； 3 —輪轂； 4 —機軸； 5 —吸氣口
6 —排氣口； 7 —軸承座； 8 —機座； 9 —皮帶輪或聯軸器；
當電機驅動器旋轉的葉輪，葉輪空氣和旋轉的葉輪，慣性，空氣被扔周圍，使在蝸殼中?？諝饬鲃?，而通風管道在螺旋套管在過程中，隨著部分不斷擴大，速度快是慢，大多數的動壓成的靜態(tài)壓力，和最后要擠出一定的壓力從閥門。后當空氣驅逐在葉輪，葉輪中心形成一定的真空度在卷入葉輪的作用下的大氣壓下的空氣進口。不斷旋轉的葉輪，空氣是卷入和推出。
2.2 總體布置原則
盡量避免自動點焊機，葉輪離心風機葉片的程序集放置更改一些變化在大會，它在哪里，不僅會增加成本，但也可能會影響性能。但有時，以符合性能特殊裝置的要求也需要某些更改，如后掛，正確調整油箱備用輪齒條位置截斷原離心風機葉輪葉片自動點焊機。但變化并不影響整體性能的原理。
必須滿足要求的具體工作單位性能，并使使用的特殊功能
應按照相關的法律要求
例如，總長度、 寬度、 高度、 懸架和其他尺寸中的關鍵條款有明確規(guī)定，不得超過標準的限制。
2.3 離心風機葉輪葉片自動點焊機總體設計框架
點焊前,手動完割炬和環(huán)架先要進行徑向運動,來對割炬與被切管徑向位置進行調整; 相反，在處理、 割炬、 根據周圍設置速度被切割管道為旋轉運動，被切斷管道配置文件的擺動和徑向補償運動環(huán)錠細紗機沿管道軸向軸被砍到移動電話，它的速度是大小殼被刺穿，犧牲火炬旋轉速度決定。根據技術規(guī)范的各節(jié)火炬擺角切割管道切出槽。
2.4 焊接坡口工藝分析
根據美國學焊接取決于 AWS D 1.1 規(guī)范的要求，通過打開焊接坡形式根間隙和鈍頁面高度是削減雙官切入線上部分地方計劃。和支撐管霞石材料高程點曲線也確定和通過線相商的本地計劃相關的角度。
1 Z軸傳動系統圖
z軸主要沿著的軸向進給運動
圖2.2 Z軸傳動系統圖
2 Z軸以及AB軸的傳動系統圖
Z軸實現割炬繞著鋼管轉動，A軸沿鋼管徑向補償.請見圖2.3。
圖2.3 Z軸和A軸傳動系統圖
3 AB軸以及徑向調整傳動系統圖
通過AB軸去實現割炬的前后擺動行程30°-30°.
圖2.4 AB軸和徑向調整傳動系統圖
3 Z軸方向工作臺結構及傳動設計
3 Z軸方向工作臺結構及傳動設計
Z軸方向工作臺進給主要采用滾珠絲杠機構，這是因為：
1、與滑動絲杠副相比驅動力矩為1/3
因有大量的滾珠在做滾動運動，所以它更高的運動效率。相比以前滑動螺桿驅動力矩 1/3，也就是說，要求的功率要達到相同的結果使用滾動欄螺絲 1/3。有關權力非常有用。
2、高精度的保證
哥特式 (GoABhic aZch)，溝槽形狀、 軸向可以調整很小或便攜式驅動器。添加適當的預緊力，消除軸向間隙可以使螺釘與更好的剛性，降低了球軸承和彈性變形的螺母，螺絲，達到較高的精度。
3、微進給可能
滾珠絲杠副是用球軸承運動，所以初始扭矩開關是極小，滑爬網行為不會發(fā)生，能保證精度的微進給。
4、無側隙、剛性高
滾珠絲杠副可以加入壓力，因為低壓力軸向可以達成的并得到較高的剛度 (滾珠絲杠通過球和壓力，在實際使用中的機械設備，如，由于球的斥力螺絲也許是更嚴厲的時候)。
5、高速進給可能
滾珠絲杠，因為效率高，發(fā)熱小，所以高速進給運動。
6、高可靠性
其他引擎，傳動，液壓傳動比球螺桿傳動系統故障率是非常低，維護簡便，只是為一般潤滑和防塵。在特殊場合可以無潤滑條件下工作。
7、高耐用性
鋼球的滾動接觸硬化 (HZC58 ~ 63) 和精密磨床、 系統過程是軋制，相對很少穿，它具有高的使用壽命和精度的保留。
滾珠絲杠副的分類在國內外文獻上還沒有統一，但各國常規(guī)是按以下原則進行分類的：
1.普通滾珠絲杠副。
微型滾珠絲杠副。
微型小導程滾珠絲杠副。
微型大導程滾珠絲杠副。
2.大導程滾珠絲杠副。
3.重型滾珠絲杠副。
表3-1滾珠絲桿副支承
支承方式
簡圖
特點
一端固定一端自由
簡單結構和螺桿壓桿穩(wěn)定和關鍵的設計螺桿低轉速下張力。此安裝僅用于承載能力短螺桿的軸向剛度小目的。
一端固定一端游動
需要安全螺母和支承軸，結構更復雜、 更困難的過程，絲桿軸的剛度和端相同，壓力桿穩(wěn)定性和臨界流速比高的長度，柔滑的混亂有擴展空間，此安裝方式一般用絲綢桿更高速度高的公寓，在由力主要石也增加角接觸球軸承的數目速度并不是高勢更用更經濟的而不是角接觸球軸承推力球軸承。
兩端固定
只有軸承無間隙，軸向剛度的螺桿一端固定的四倍。在正常情況下不受壓力螺桿，不要談論屈曲，固有頻率高于固定。伸展，伸展運動可以減輕重量的螺絲下垂后和熱膨脹系數，結構和工藝的難度，這個設備問題是適用于具有高剛性和精度要求的場所。
3.1 Z軸工作滑臺的設計
3.1.1 脈沖當量即系統分辨率
本設計中選擇＝0.01mm
3.1.2 選定傳動比
本設計選擇 ＝1。
3.1.3 初選步機電機
根據公式 公式 (4---1)
以上公式中，表示傳動比，代表電機步距角，表示滾珠絲杠導程，表示脈沖當量。
由于＝1，＝0.01mm，現選擇＝4mm，得出＝0.9o ，初選步進電機型號為90BF001。
3.1.4 計算絲杠承受的質量
鋼管直徑是1m, 以30 o 為鋼管時絲杠的行程大于1.73m, 絲杠的尺寸整數是直徑2m.
燕尾槽的重量大約是如下公式0.10×0.6×0.3×0.6×7.8×1000=84.2kg
工作臺的重量是0.3×0.33×0.04×7.8×1000=30.8kg
齒輪以及管狀體的重量大概是7.8×(0.7×0.7-0.6×0.6)×3.14 ×0.1=318.3kg
3.1.5 滾珠絲杠螺母副的選型和校核
滾珠絲杠副螺母的初步選擇主要基于最大工作負荷和最大靜載荷。
1最大工作載荷的計
這個論文，選矩形滾動直線導軌。工作載荷見下列計算式：
公式(4—2)
以上計算列式里，意思為摩擦系數,對于矩形滾動導軌，則選擇＝0.005。G=M由此，
2最大動載荷的計算和主要尺寸的初選
最大動載荷可用下面的計算式：
公式(4—3)
式中：=工作壽命，； =絲杠轉速，；=最大進給速度；=絲杠導程；=額定使用壽命，我選?。?5000h；為了運轉狀態(tài)系數，選擇＝1.5；為絲杠工作載荷；
經查看【簡明焊工手冊】第581頁，在板厚位于5~20區(qū)間時，火焰點焊的速度是位于800~300之間；在板厚位于25~40時，火焰點焊速度是位于500~250之間；在板厚位于35~70mm時，火焰點焊速度是位于150~350mm/min。
表線性進給速度下=0.8米/分鐘
公式（4—4)
所以，
此論文引用的是外循環(huán)滾動螺旋副，經翻閱相關指導書書中表格號2-8，以＝4mm，選擇絲杠公稱直徑，有下列公式：
因為，所選的絲杠螺母副合格。
3 傳動效率計算
滾珠絲杠螺母副的傳動效率的公式為
公式(4—5)
式中：=絲杠螺旋升角，=摩擦角，滾珠絲杠副的滾動摩擦系數＝0.003～0.004,其摩擦角接近于。
因此可列出公式，
4 剛度驗算
A） 絲杠之拉壓變形量
拉壓變形量算術公式是
公式(4—6)
根據滾珠直徑DW＝2.381mm
可翻閱書本【機電一體化設計基礎】第25頁見到公式，以上公式中， =絲杠公稱直徑。=絲杠底徑。
取進給的絲杠長度L＝2000mm.。
所以 =0.00151mm
B） 滾珠和螺紋滾道之間的接觸變形量
接觸變形量同滾珠列和圈數有著緊密的關系，又和滾珠總數量有關聯，但和滾珠絲杠長度無關。計算公式可如下：
有預緊時 公式(4—7)
式中：=滾珠直徑（mm）；=滾珠總數量圈數×列數；Z=一圈的滾珠數，（外循環(huán)）；=滾珠絲杠的公稱直徑（mm）；=滾珠絲杠的工作載荷（kgf）；=預緊力（kgf，1kgf=9.8N），工作載荷選擇的1/3。
因為，
圈數×列數＝21×2.5×1＝52.5
所以
所以縱向和橫向公式：＝0.000279mm。
C） 滾珠絲杠副剛度的驗算
因為
按常理，進給系統精度值確定是0.01毫米，它的一半確定是0.005毫米。
5 壓桿穩(wěn)定性驗算
失穩(wěn)時的臨界載荷是
公式(4—8)
公式中： I=截面慣性矩，對絲杠圓截面；L=絲杠最大工作長度（mm）；E=材料彈性模量，對鋼E＝20.6×104MPa；=絲杠支承方式系數。
此論文定為長絲杠，因此支承方法選擇 ‘兩端軸向固定’，就是說＝4。
所以
因此，滾珠的絲杠的壓桿穩(wěn)定條件見得以下公式：
公式(4—9)
常常取＝2.5～4，考慮一些其它因素帶來的影響，我選定4。
又因為面通知
所以，滾珠絲杠不會失穩(wěn)。
6 滾珠絲杠螺母副的選擇
根據最大動載荷選擇，其代號為：1604
3.2 導軌的選型及計算
1 初選導軌型號及估算導軌長度
初選二條導軌的型號GDA20ABW。部分參數參考如下：
導軌的長度為2200mm是預估出來的。
從公式。公式中=支座長度；=導軌兩孔間的距離。從而算出導軌的＝36。
2 計算滾動導軌副的距離額定壽命
算術式子如下：
滾動體為球時的公式 公式(4—10)
公式中：=滾動導軌副的距離額定壽命（km）；=額定載荷（N），書本相關指導書中的表格可看出＝19100N；=硬度系數導軌面的硬度處于58～64HZC之間，＝1.0；=溫度系數，當工作溫度≦1000C的時候，＝1；=接觸系數，每1根導軌條上裝2個滑塊時＝0.81；=載荷/速度系數。
=每個滑塊的工作載荷（N）。
顧了各部分的重量重心沒有落在中心上，載荷卻全部經過工作臺直接對滑塊起著作用，所以選擇F=20N。
所以
>滾動導軌的期望壽命，達到設計要求。
3.3 步進電機的驗算
1 傳動系統等效轉動慣量計算
傳動系統是一種慣性負載慣量時必須考慮電機的選型。
1.電機轉子轉動慣量的折算
從翻閱書本找出相關表格號為2-18 第40頁查出=1.764㎏?cm2
2.聯軸器轉動慣量的折算
選擇ABL1聯軸器，從書本要求找出，查詢到聯軸器的轉動慣量是0.0004㎏?m2，從而得到公式結果＝4㎏?cm2。
3.滾珠絲杠轉動慣量的折算
滾珠絲杠轉動慣量縱向是=0.94×2=1.88㎏?cm2。
4.工作臺質量的折算
算術式子如下： 公式(4—11)
公式中，=絲杠導程（厘米）；=工作臺質量（公斤）。
所以
5.傳動系統等效轉動慣量計算
2.驗算矩頻特性
最大靜轉矩，從書本相關指導書表格序號2-18中可查閱到。步進電機的名義啟動轉矩與最大靜轉矩的關系可用表達成以下公式：
公式(4—12)
由＝0.707得，
步進電機空載啟動的含義指在沒有外加工作負載時，電機啟動。空載啟動力矩按列出的式子：
公式(4—13)
式中：=空載啟動力矩（N?cm）；=最大快進速度，折算到電機軸上的加速力矩（N?cm）；=摩擦力矩（N?cm）； =附加摩擦力矩 （N?cm）。
有關的各項力矩值計算如下：
A）加速力矩
公式(4—14)
式中：=傳動系統等效轉動慣量；=電機最大角加速度；=電機最大轉速；AB=加速到最大快進速度所用的時間，=運動部件最大快進速度；=初選步進電機的步距角；表示脈沖當量。
B） 空載摩擦力矩
公式(4—15)
以上公式里：=運動部件的總重量；=導軌摩擦系數；=齒輪傳動降速比；=傳動系數總效率，我們選擇＝0.8；=滾珠絲杠的基本導程。
C）、附加摩擦力矩
公式(4—16)
以上公式里：=滾珠絲杠預緊力；=滾珠絲杠未預緊時的傳動效率，我選擇＝0.96。
于是
由此，空載啟動力矩列成以下公式：
公式可以表達為
3、啟動矩頻特性校核
步進電機開始跳開始，啟動加速。起跳很少使用。
從書本相關指導書第四十二頁可查看到圖2-21，很快能得出以下結果：
縱向：空載啟動力矩＝對應的允許啟動頻率。經翻閱相關指導書表格號2-21第42頁，電機最高空載啟動頻率，
所以所選電機不會丟步。
4、運行矩頻特性校核
可按下式子：
公式(4—17)
公式中：=運動部件最大快進速度。=0.01算出。
快進力矩的計算公式如下所列：
公式(4—18)
以上公式里： =附加摩擦力矩， =快進時，折算到電機軸上的摩擦力矩。擺出算式如下：
。
從書本可查閱出相關指導書可以知道：
快進力矩＝，對應的允許快進頻率；
因此，電機滿足要求。
綜上所述，所選電機90BF001型號能用。
其他各軸電動為:Z軸電機為70BF001
AB軸電機為70BF001
3.4 調整絲杠的設計
絲杠部件通過燕尾槽的導向、絲杠的旋轉來實現上下調整。
3.4.1 絲杠的螺紋升角的確定
我選擇絲杠的螺紋升角為3o. 52208是絲杠底下的雙推力軸承代號。內徑d=30,外徑D=68,厚度AB1=36.
圖3-5調整絲杠
3.4.2 絲桿穩(wěn)定性驗算
絲杠屬于受軸向力的細長桿，如果軸向工作載荷太大的話，會使得絲杠失穩(wěn)。失穩(wěn)時的臨界載荷為
公式(4—19)
公式中： I=截面慣性矩，對絲杠圓截面 ；L=絲杠最大工作長度（mm）；E=材料彈性模量，對鋼E＝20.6×104MPa；=絲杠支承方式系數。
本文選長絲杠，因此＝0.25。
所以
滾珠的絲杠的壓桿穩(wěn)定條件見得以下算術式子：
公式(4—20)
一般?。?.5～4，在這里取4。
齒輪和管狀體的重量大概為7.8×(0.7×0.7-0.6×0.6)×3.14 ×0.1=318.3kg
取F=250kg。
所以，調整絲杠不會失穩(wěn)。
3.5 齒輪齒數的確定與較核
3.5.1 所需的電機最大轉速和最小轉速
最短相貫線Lmin=∏×200=628.32≈628mm，最小與最大鋼管垂直相干時的情況
最多點焊速度我選擇600mm/min，每分鐘割炬繞工件轉600/628=0.955Z/min。
選大小齒輪的分度圓直徑比為1：10于是電機的最大轉速為9.55Z/min
電機的最小轉速為1.111Z/min。
3.5.2 齒輪的校核
大齒輪分度直徑1350mm；小齒輪直徑135mm。
選擇齒輪模數m=5，大齒輪齒數選擇270；小齒輪齒數選擇27。兩齒輪中心距a=675+167.5=852.5mm。
齒輪的的設計準則是:保證齒根彎曲疲勞強度和齒面接觸疲勞強度.
1 齒面接觸強度計算
公式(4-21)
從書本查閱=1=483,K=1.2=0.6
=0.9500=450
又有a=148.5mm. =9549P/n. w
=954919.2/9.55=19.1N.m
所以齒輪符合齒面接觸強度要求
2 齒根抗彎強度較核
公式(4-22)
以上公式中=12.6,；=1； =4.0 ；
=3; =27 ；=150。
所以齒輪符合齒根抗彎強度要求。
綜上所述所需要的強度要求。
總結
不在這種設計可以學習真的很有限，但不是能說不，我想我知道和我作為整體系統的一部分設計，這種設計是企圖應用我們所學的知識，我們正在研究在機械和電氣方面的有意義的練習。
在此設計中，完成了的任務設計，通過設計，挑一些書前的內容是難以理解和闡述關于鞏固以前所學的知識。在設計，在老師的指導，他們的設計思想，設計方法和設計技巧良好的教育。
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離心風機葉輪葉片自動點焊機Z-A-B運動軸設計
致謝
最后一個項目是知識的一所大學在一起，使用所有相關的專業(yè)知識，知識在實際應用中的書。通過這次考試，我原來要更多的專業(yè)知識鞏固和完善，那沒有從教師和學生的幫助。設計與分析這做老師，在分析的指導下，尹長城老師給了我很大的鼓勵，使得我想更多的設計和分析的設計思路，增強在我學習能力，讓我們一起討論問題，所以我有更清楚的分析，我很喜歡。
畢業(yè)設計是我們的專長在實際訓練中的應用，它是我們的社會，從事專業(yè)工作作為一個重要的過程?！?征途 》 通過這門課程，我深深地感謝古往今來的這句話的真正含義。我有嚴重的課程設計今天，學會如何邁出這一步，正不斷進行的社會潮流中明天可以打下堅實的基礎。
說實話，這次考試是有點兒累了。若要開始清洗他們的研究結果，但有認為畢業(yè)設計過程中的，立刻讓我累的幾個成功之一消除。
由畢業(yè)，這讓我意識到，你必須要耐心和細心。在課程設計中，很多計算有時讓我有點沮喪有時必須計算粗心錯誤，無情地只做一遍。但想想平時耐心教導，在將來，相信他一份社會責任，因為在世界和事故的出現一些小錯誤震驚了世界，我忍不住提醒自己，一定要養(yǎng)成很負責任，細心的習慣。
畢業(yè)后我發(fā)現他的知識是真的不錯，多年來，利用他的能力的知識是如此不足，學會了很多經驗教訓，他們知道他們不會今天被用。想起來，我有點困惑。
當畢業(yè)的時間是有限的很多人應該仔細了解所有的時間追本溯源，網格控制坐標系統的選擇，理解規(guī)劃求解，讓我印象深刻的大學是只是一個一般的方向，距離太遠從實際使用。因為在現實生活中，是非常不同的類型，只有找到他們最好、 最有前途的工作，個人有了更大的熱情，和最有可能在你的位置做出一些貢獻。