（毕业设计图纸全套）焊缝自动跟踪系统焊接小车设计（含说明书）

直流电机的调速性能好且启动转矩较大，所以本焊接设备采用直流电机，可以得到较好的调速性能，且传动准确，稳定可靠。

直流电动机的电磁转矩与机械负载转矩及空载损耗转矩相平衡。

当轴上的机械负载发生变化时，电动机的转速电动势电流及电磁转矩会自动进行调整，以适应负载的变化，保持新的平衡。

电动机的调速是指在同负载下获得不同的转速，以满足生产要求。

由直流电动机机械特性得他励电动机转速公式他励电动机的接线图如图图电动机的接线图调速过程当磁通保持不变时，减小电压。

由于转速不会立即发生变化，反电动势也暂不变化，于是电流减小，转矩也减小。

如果阻转矩未变，则，转速下降。

随着的降低，反电动势减小。

和也随着增大，直到时为止。

但是这时电机转速已经降低了。

这种调速方法机械特性较硬，并且电压降低后硬度不变，稳定性良好调速幅度较大，而且均匀调节电枢电压，可得到平滑的无级调速.直流调速系统结构框图设计直流调速系统如用专用设备调节电压，投资费用较高，该设备利用晶闸管整流电源对电动机进行调压以改变其转速.在晶闸管调速系统中，电动机是控制对象，转速是被调量.采用反馈控制可减小转速降，提高机械特性的硬度，增大调速幅度.综合考虑电机工作原理及晶闸管工作原理等模电知识设计如下小功率晶闸管直流调速系统示意图如图图晶闸管直流调速系统示意图.直流调速系统各组成电路设计单相半控桥式整流电路主电路单相半控桥式整流电路如图图单相半控桥式整流电路将单相不可控桥式整流电路其中两个臂的二极管用晶闸管取代，就形成本电路。

利用两个二极管，和两个晶闸管，的轮流导通，来得到个脉动的直流电。

通过改变晶闸管控制极触发脉冲到来的时间及改变晶闸管导通角的大小，来改变整流电路输出电压的平均值。

因为本设备的直流电机额定电压为，固外部输入电源为交流电。

桥式整流电路输出电压和输出电流的平均值为另外，晶闸管承受过电压和过电流的能力很差，为了保证电路不被损坏，设备正常运行，采取以下措施在整流电路的输入端接两个快速熔断器，。

因为晶闸管的热容量很小，旦发生过电流，元件可能会被烧坏，内部发生短路或开路。

选用专用于保护晶闸管的快速熔断器，熔丝为银质熔丝，它在同样的过电流倍数之下，可以在晶闸管熔坏之前熔断。

将其接在输入端可同时对输出端短路和元件短路实现保护。

选择熔断器时其电流定额应接近实际工作电流的有效值。

将阻容吸收元件，串联之后并联在整流电路的输入端。

晶闸管耐受过电压的能力很差，当电路中电压超过其反向击穿电压时，时间很短，就会将元件损坏。

因此在输入端并联电容来吸收晶闸管上出现的过电压。

就是将造成过电压的能量变成电场能储存到电容器中，然后释放到电阻中去消耗掉，实现过电压保护。

在整流电路输出端即负载两端并联个二极管。

因为本电路接有电机励磁绕组和电感滤波，整流电路在接电感性负载时，晶闸管的导通角将大于。

在导通周期上，负载会承受负电压，造成整流输出电压和电流的平均值会减小。

将二极管并联在负载两端，利用二极管与负载形成回路，从而使晶闸管因承受反向电压而截止。

电感元件释放的能量消耗在电阻上。

二滤波电路主电路整流电路是将将交流电转换为直流电，但是得到的输出电压是单向脉动的。

本焊接设备对工件的调速性能要求高而且平稳性好，固加在电机两端的电压脉动应小，因此还需改善输出电压的脉动程度。

利用在整流电路中加接滤波器来改善输出电压波形。

因本设备主电路输入为晶闸管电源，对输出电压的脉动程度要求不太高且焊缝自动跟踪系统焊接小车设计摘要得设计公式为确定公式内各参数的数值试选载荷系数.计算小齿轮传递的转矩，按高速轴的最低转速计算.由表选取齿宽系数.由表查得弹性影响系数.由参考文献表查得接触疲劳强度极限由表查得接触疲劳强度极限由式计算应力循环次数.由图查的寿命系数计算接触疲劳许用应力。

取失效概论为，安全系数为，由式得.计算计算小齿轮分度圆直径计算圆周速度计算载荷系数。

根据，由图查得.因是直齿圆柱齿轮，取同时由查得由图查得。

故载荷系数为按实际的载荷系数校正所计算的分度圆直径，由得计算模数.由参考文献表取模数为标准值，计算分度圆直径计算中心矩计算齿轮宽度.圆整，取，三校核齿根弯曲疲劳强度由式得校核公式为确定公式内的各参数数值计算圆周力查取应力校正系数。

由表查得计算载荷系数.查取弯曲疲劳强度极限及寿命系数。

由图查得由图查得由图查得.计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数.，由式得校核计算.轴的设计高速轴的设计选择轴的材料并确定许用应力由于该减速器传动功率不大，而且对其重量和尺寸也无特殊要求。

故选择号钢，正火处理。

由表查得初步估算轴的最小直径，并选择联轴器为保证输出轴上零件装拆方便，安装联轴器轴的直径为轴的最小直径。

根据公式其中由参考文献表得，.考虑该轴段上有键槽，将周径增大，则取圆整为选择联轴器，按轴传递的扭矩，由参考文献表。

选择型弹性柱销联轴器其轴直径为，与轴配合部分的长度为，故该轴最小直径确定为。

拟定轴上零件的装拆方案如图图轴上零件的装拆方案确定轴的各段直径和长度Ⅰ段如前所示，为轴的最小直径，为和联轴器配合，其直径按轴器其内孔直径确定.该轴段长度比联轴器孔长度略小。

取，这样可保证轴端挡圈压紧联轴器。

Ⅱ段直径的确定为保证联轴器左端用轴肩定位和固定，根据轴肩高度，取.，则，圆整取.这样符合密封毡圈的标准直径。

Ⅱ段长度的确定为此应选择轴承型号