给精度滚珠丝杠疲劳强度丝杆的最大载荷为主轴重量加摩擦力，最小载荷为主轴重量减最大进给力的向分力。主轴重量为,则摩擦力根据机电体化设计基础计算载荷查表取查表取查表取查表取级精度则计算额定动载荷取丝杠的工作寿命为,选用滚珠丝杠由表得丝杠副数据公称直径导程滚珠直径按表种尺寸公式计算滚道半径偏心距丝杠内径滚珠丝杠稳定性验算丝杠端轴向固定，采用深沟球轴承和双向球轴承，可分别承受径向和轴向的负荷。另端游动，需要径向约束，采用深沟球轴承，外圈不限位，以保证丝杠在受热变形后可在游动端自由伸缩，如下图。螺母固定端游动端由于端轴向固定的长丝杠在工作时可能会发生失稳，所以在设计时应验算其安全系数,其值应大于丝杠副传动结构允许安全系数丝杠不会失稳的最大载荷称为临界载荷式中，为丝杠材料的弹性模量，对于钢为丝杠工作长度为丝杠危险截面的轴惯性矩为长度系数，取。安全系数查表，，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式中为临界转速系数，见表，本题取，即，所以丝杠工作时不会发生共振。此外滚珠丝杠副还受值的限制，通常要求滚珠丝杠刚度验算滚珠丝杠在工作负载和转矩共同作用下引起每个导程的变形量为式中丝杠截面积,为丝杠的极惯性矩，为丝杠切变模量，对钢为转矩。式中为摩擦角，其正切函数值为摩擦系数卫平均工作载荷按最不利的情况取其中则丝杠在工作长度上的弹性变形所引起的导程误差为通常要求丝杠的导程误差小于其传动精度的，即该丝杠的满足上式，所以其刚度可以满足要求。滚珠丝杠效率验算滚珠丝杠副的传动效率为要求在之间，所以该丝杠副合格。经上述计算验算，各项性能均符合题目要求，所以合格。向电机选型最大静转矩选择依据文献实精度和重复定位精度安装形式力系组成和力学模型载荷脉动情况与静载荷同考虑决定安全性，形状特性影响工艺性和安装等因素外，还需要对所选的规格的重复定位精度定位精度压杆稳定性极限转速峰值静载荷以及循环系统极限速率值等进行校核，进行修正选择后才能得到完全适用的规格，进而确定马达轴承等关联件的特征参数。针对滚珠丝杠副的选型涉及多种复杂条件，用户科学选型的难度较大，本站特推出自动在线选型计算模块，通过该模块可以根据用户输入的设计初始条件，自动在典型滚珠丝杠副规格库中综合计算智能选型，并作重复定位精度压杆稳定性定位精度极限转速最大静载荷及循环系统值等所有项目的校验，给出完全合格的筛选结果。为协助作对比选择，该模块还包括条件调整的指导性提示，当完全合格的规格数量较少时还能自动提示对选型结果影响最大的参数供针对性调整，以辅助选择最佳规格。最后还给出与之配套的约束轴承驱动马达以及目标行程补偿量等外围参数基准值供系统设计用。欢迎使用,总结与展望本次毕业设计主要完成如下对自动点焊机进行了方案设计，并对机构进行分析，证明该方案可行，能够满足焊接的要求，能够提高在直线段与在波内斜边段的焊缝成形的致性，提高的生产质量。完成了结构设计结构方案的比较与选择驱动电机功率的估计计算与选择。其它方面选用导轨的匹配设计，联接匹配设计。这些都是直接在图纸上设计出来了。展望在具体实践方面能有机会尝试,进行深入的理论与实践结合。致谢本文是在老师精心指导和大力支持下完成的。老师以其严谨求实的治学态度高度的敬业精神兢兢业业孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于机械设计方面的知识，实验技能有了很大的提高。另外，我还要特别感谢指导老师对我实验以及论文写作的指导，为我完成这篇论文提供了巨大的帮助。还要感谢同学对我的无私帮助，使我得以顺利完成论文。最后，再次对关心帮助我的老师和同学表示衷心地感谢,致谢参考文献原魁工业自动点焊机发展现状与趋势现代零部件张效祖工业自动点焊机的现状与发展趋势宋海宏自动点焊机技术展望山西煤炭管理干部学院学报吴林全球工业自动点焊机产业现状与趋势机电体化坪岛茂彦中村修照电动机实用技术指南北京科学出版社，熊有伦自动点焊机技术基础武汉华中科技大学出版社，温效朔自动点焊机技术在农业上的开发与应用现状合肥安徽农业科学周伯英工业自动点焊机设计北京机械工业出版社，吴林，张广军，高洪明自动点焊机技术北京机械工业出版社,吴宗泽机械零件设计手册北京机械工业出版社,索罗门采夫工业自动点焊机图册北京机械工业出版社,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点焊机，孔宇，戴明，吴林自动点焊机结构光视觉三点焊缝定位技术焊接学报，章向明等工程力学教程北京科学出版社，濮良贵等机械设计北京高等教育出版社，孙恒，陈作模等机械原理北京高等教育出版社，机床设计手册上，有对于在最大工作条件下工作时所需要电机最大静转矩为切对于空载起动时所需要的电机最大静转矩为起由和可知，以计算得恒大于所以就以作为选取步进电机最大静转矩的依据。而初选的步进电机为，它的最大静转矩为所以初选的步进电机型号符合要求。步进电机动载荷矩频特性和运行矩频特性由数控技术得动矩频特性运行矩频特性其中最大工作条件下的进给速度，可取最高进给速度的，现取中间值，即。所以由步进电机的矩频特性和运行矩频特性参数可以看出所选步进电机在起动时力矩是满足要求的。所以最终就确定步进电机的型号为反应式步进电动机。第章焊头设计焊头设计机械中提供驱动的装置和方式很多，如电机驱动液压驱动气压驱动等，各种驱动方式有其自身的特点，在工业焊接机中液压和气压驱动应用很广泛，有些焊接机则同时采用多种驱动方式，这都视不同焊接机的特点和要求所定。比较这些驱动方式的特点，丛中选择适合移动丝杠的驱动方式。电机驱动丝杠可以避免电能变为压力能的中间环节，效率比液压和气压驱动要高。电机系统将电动机测速机编码器以及制动器组装在依次加工的课题里，使得整个电机系统体积小，可靠性和通用性也得到很大的提高。另外，电动机根据运行距离及电机的脉冲当量算出脉冲数，将数据输入计算机，可以达到非常高的位姿准确度。而液压和气压驱动系统组成机构烦琐，维护不方便，液压源和气压源装置体积大，对于移动焊接机来说也是个无法实现的问题，对于移动焊接机操作机械手臂所要求的位置精度，液压和气压驱动也很难满足。综上所述，本文选择电机驱动丝杠传动进给的驱动方式。焊头的缓冲装置如下图弹簧有缓冲等自动点焊设计焊接操作机中，烙铁的上下移动由丝杠控制，平面运动由轴两路步进电机控制，焊接速度采用单片机脉宽控制，位置显示采用位移传感器控制。其中，单片机控制焊接过程，键盘控制输入参数，动态显示操作当前状态。平面运动控制系统由三部分构成单片机驱动器步进电机。单片机用于将运动指令下达给驱动器，同时检测和显示运动状态，运动控制器根据主机的运动命令对各轴电机驱动系统发出脉冲方向命令，并对口和其他信号进行管理。驱动器的作用是根据控制器发来的脉冲方向指令控制电机线圈的电流以及相应的电磁场和电磁力矩，从而使得电机转轴执行与脉冲方向指令相对应的转动，步进电机配步进驱动器。执行电机在驱动器的推动下，通过转轴的旋转来控制机械装置运动轴的位置和速度。结构框图硬件系统主要由中央处理单元反馈单元焊接单元按键控制单元显示单元五个部分组成。如下面模拟框图所示第章成本设计滚珠丝杠副速选的基本原则种类的选择目前滚珠丝杠副的性价比已经相当高，无特别大的载荷要求时，都选择滚珠丝杠副，它具有价格相对便宜，效率高，精度可选范围广尺寸标准化安装方便等优点。在精度要求不是太高时，通常选择冷轧滚珠丝杠副，以便降低成本在精度要求高或载荷超过冷轧丝杠最大规格额定载荷时需选择磨制或旋铣滚珠丝杠副。不管何类滚珠丝杠副，螺母的尺寸尽量在系列规格中选择，以降低成本缩短货期。精度级别的选择滚珠丝杠副在用于纯传动时，通常选用类即机械手册中提到的传动类，其精度级别般可选级周期偏差在丝以下，级或级，其总长范围内偏差般无要求可不考虑加工时温差等对行程精度的影响，便于加工。因而，价格较低建议选，且上述种级别的价格差不大在用于精密定位传动有行程上的定位要求时，则要选择类即机械手册中提到的定位类，精度级别要在级精度依次降低，其中级价格很贵，般用于非常精密的工作母机或要求很高的场合，多数情况下开环使用非母机，而级在高精度机床中用得最多最广，需要很高精度时般加装光栅，需要较高精度时开环使用也很好，则使用大多数数控机床及其改造，如数控车，数控铣镗，数控磨以及各种配合数控装置的传动机构，需要时也可加装光栅因级的任意行程的偏差为，且曲线平滑，在很多实际案例中，配合光栅效果非常好。规格的选择首先当然是要选有足够载荷动载和静载的规格。根据使用状态，选择符合条件的规格。同时重点，如果选用的是磨制或旋铣滚珠丝杠副冷轧的不需要考虑长径比，要估算长径比丝杠总长除以螺纹公称直径的比值，但因长度在设计时已确定，在规格的确定上需要调整，原则上使其长径比小于，理论上长径比越小越好，对类丝杠而言，长径比越小越利于加工和保证各项形位公差，故单位价格越便宜。所以规格越小不等于越便宜。预紧方式的选择对于纯传动的情况，般要求传动灵活，允许有定返向间隙不大，般为几丝，多选用单螺母，它价格相对便宜传动更灵活对于不允许有返向间隙的精密传动的情况，则需选择双螺母预紧，它能调整预紧力的大小，保持性好，并能够重复调整另外，在行程空间受限制的情况下，也可选用变位导程预紧俗称错距预紧，该方式预紧力较小，且难以重复调整，般不选。导程的选择选择导程跟所需要的运动速度系统等有关，通常在中选择，规格较大，导程般也可选择较大主要考虑承载牙厚。在速度满足的情况下，般选择较小导程利于提高控制精度对于要求高速度的场合，导程可以超过，对磨制丝杠而言导程般可做到约等于公称直径受磨削螺旋升角限制，如等，当然也可以更大非磨削，但极少考虑。导程越大，同条件下旋转分力越大，周期误差被放大，速度越快。故般速度很高的场合要求的是灵活，而放弃部分精度诉求，对间隙要求意义变小导