1、定位机构框架下的对角处设有平衡支撑弹簧所述传动机构由主动传动机构和从动传动机构组成，所述主从动传动机构均置于承力机构底部两侧，所述承力机构通过与主从动传动机构传动连接的螺杆上的滚轮活动支撑。如图所示。图加工瓜瓣片焊接坡口的夹具图小球体内球面加工用夹具图空间曲面的搅拌摩擦焊专用夹具.主要研究内容筒体夹具分析与设计首先主要分析搅拌摩擦焊中型设备的工作原理，由此展开来分析大部分薄壁筒体在摩擦焊接过程中的受力情况，得出筒体在摩擦焊接过程中最容易变形的地方与受力的方向。根据筒体在焊接过程中的特征和受力情况，分析出筒体在设备中的自由度以及相对应的筒体夹具所要具备的夹紧面与定位面，筒体夹具模型用建立。

2、小齿轮的并加以比较。大齿轮的数值大设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关。可取由弯曲强度算得的模数.并就近圆整为标准值，按接触强度算得的分度圆直径.，算出小齿轮齿数大齿轮齿数这样设计出的齿轮传动，即满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。.几何尺寸计算计算分度圆直径计算中心距计算齿轮宽度取，。具体结构与齿轮零件图另见二维图与三维图。.涡轮蜗杆传动设计.选择蜗杆传动类型根据的推荐，决定。

3、得公差等级为级，粗糙度为.。按照瓜瓣片共六块每个设计出如上图形状，这样既减省材料，又减轻夹具的总质量，还能够保证夹具有足够面积承受底盖重力与搅拌摩擦焊焊接时对工件的压力。支撑板开槽处用于与支撑柱进行几何固定，槽宽为，长为，深度为，从支撑板底面向上开。所开槽查得公差等级为级，粗糙度为.。夹具底面设计及公差半球面体夹具底面支撑板内轮廓圆直径为，查得公差等级为级，内轮廓粗糙度为.。厚度为，平面度为.，查得公差等级为级，粗糙度为.。按照瓜瓣片共六块每个设计出如上图形状，这样既减省材料，又减轻夹具的总质量，还能够保证夹具有足够面通过转轴支撑在支座上承力机构固定连接在框架上，在所述承力机构上方设有。

4、.计算齿宽与齿高之比。模数齿高计算载荷系数由表得使用系数根据.，级精度，由图查得动载荷系数.直齿轮，齿向载荷分配系数由表用插值法查得级精度小齿轮与大齿轮非对称布置时齿间载荷分配系数.由，.查图得则载荷系数为按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，对进行修正得到实际数据，因与有较大差异，故需对由计算出的进行修正，即计算模数.按齿根弯曲强度设计弯曲强度设计公式如下确定公式内的各计算数值由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限,由图查得大齿轮的弯曲疲劳强度极限由图取弯曲疲劳寿命系数为.,.计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数.,得计算载荷系数。查取齿形系数由表查得,查应力校正系数由表查得,计算大。

5、板曲率半径为，查表得到公差等级为级，粗糙度为.。受力挡板距离底面中心轴最大值为，最小值为。高度为，查表得公差等级为级。受力挡板与底面固定方式为螺栓固定，拟设计三个两两间距为，孔径为，查表得到公差等级为级，孔内表面粗糙度为.。受力挡板与顶盖的接触方式为几何依靠，与支撑柱的固定方式为螺栓固定，拟设计三个两两间距为，公差等级为级，孔径为，查表得到公差等级为级，孔内表面粗糙度为.。其余部分粗糙度取.，部分尺寸见二维图。支撑顶盖的夹具尺寸与公差设计支撑顶盖的夹具外形如下图所示。图半球面体夹具顶盖支撑板半球面体夹具顶盖支撑板外轮廓圆直径为，查得公差等级为级，外轮廓粗糙度为.。厚度为，平面度为.，查。

6、,各项数据尺寸根据筒体大小来确定，对尺寸结构等参数进行调整设计，确保设计出的夹具在正常焊接情况下不会使筒体变形。筒体与球面体组装焊接时需要环缝焊接，夹具可以与筒体夹具通用。半球面体夹具分析与设计对于球面体夹具，主要分析型搅拌摩擦焊设备的工作原理。设计过程相似于设计筒体夹具，不过在模型建立与数据设计方面，球面体由于涉及到曲面机构，会更加复杂。考虑到搅拌摩擦焊焊接机械在焊接球面体夹具瓜瓣片时无法自主地旋转角度，由于搅拌摩擦焊焊接机器的旋转局限性，焊接完成两个瓜瓣片之间的纵缝后，需要整个工件和夹具起旋转之后才能继续焊接另外的纵缝，所以需要另外设计台特定配置的回转工作台用来带动整个夹具和工件起。

7、使用渐开线蜗杆。材料选择考虑到蜗杆传动功率不大，速度只是中等，故蜗杆用号钢。为达到更高的效率和更好的耐磨性，要求蜗杆螺旋齿面淬火，硬度为。假设机由公式得到夹具的总重力约为工作台以上包括工作台部分对回转工作台的总重力为总由于工件使用搅拌摩擦焊焊接，所以在焊接过程中有额外的焊接摩擦力，焊约为，搅拌摩擦焊对工件的最大轴向压力为。回转工作台的上部分通过与中心轴连接，经过轴承的摩擦反作用力带动圆台转动。轴承初步拟定使用双列圆锥滚子轴承，查轴承摩擦系数表得到双列圆锥滚子轴承的摩擦系数最大为，计算取.。得到摩擦力为总。回转过程中的回转力。最后估计得到工作台所需的驱动力矩为.。确定电机额定功率由于工件。

8、筒体的环缝焊接，更多的是应用于钻床与铣床。如下图所示。图组合钻床夹具还有种应用较为广泛的是卡盘式夹具，主要有三爪卡盘和四爪卡盘两种。这种夹紧方式多用于小型圆柱体和少部分小型筒体。由于这种夹紧方式只是适用与小型圆筒状零件，而搅拌摩擦焊接中加工的基本都是大型筒体，所以设计时不考虑这种夹具样式。如下图所示。图三爪卡盘四爪卡盘较为新颖的种筒体夹具是弹性夹具。该夹具利用弹性元件受火箭,燃料焊接,组合,夹具,设计,毕业设计,全套,图纸.筒体夹具的装配图第章与软件简介.软件简介.三维模型第章总结参考文献致谢附录第章绪论.研究的目的及意义自从年英国焊接研究所发明了搅拌摩擦焊技术以来，已经过去了年，搅拌。

9、在被焊接时并不需要转动，只是在焊接完部分瓜瓣片时才需要缓慢转动度，所以取涡轮的转速为转每分。涡轮工作所需功率为。查表得圆柱齿轮传动效率η.，对轴承的传动效率为η.，联轴器效率η.，蜗杆传动效率为η.。η总ηηηη.电机的输出功率η.。般电机的额定功率为.。取电机额定功率为。确定电机转速根据各传动机构推荐的传动比范围，选取齿轮传动比为，选取蜗杆涡轮传动比为，则总传动比为。得到电机转速为。确定电机转矩.电机的选择由于本设计中的会装工作台不需要连续不断地转动，只需要每次两个瓜瓣片焊接完成后旋转固定的即可，所以电机在步进电机与伺服电机中选择，这里选择步进电机。为，外表面曲率半径为。由此确定受力。

10、夹具机械装置或设备的总称，简称焊接工装。提高焊接效率的最佳途径是大力推广使用机械化和自动化程度较高的焊接工装。本文研究的火箭燃料贮箱焊接用组合夹具分为三部分，其中球面体夹具和回转工作台用于球面体的焊接。球面体般先由块瓜瓣片形状的金属板焊接成半球面体状，再和个底座焊接成完整的贮箱球面盖。薄壁筒体焊接用夹具由于搅拌摩擦焊焊接机械自带使工件绕中心轴旋转的功能，不用另外设计旋转机构。.国内外研究现状薄壁筒体夹具研究现状目前，国内应用广泛的筒体夹具主要是普通的型夹具，比较普遍的是组合机床夹具。优点是简单易行，并可以与加工设备相结合。缺点是不方便移动，而且精确度不高。这种夹具的夹紧定位方式并不适合。

11、摩擦焊在这年间为世界制造业做出了巨大的贡献，其中在航天航空，航海船泊，高速列车，交通运输这些高科技行业的表现尤其突出。年，在中国航空工业集团北京航空制造工程研究所与英国焊接研究所共同签署关于搅拌摩擦焊专利技术许可技术研发及市场开拓等领域的合作协议的基础上，中国第家专业化的搅拌摩擦焊技术授权公司中国搅拌摩擦焊中心即北京赛福斯特技术有限公司成立，标志着搅拌摩擦焊技术在中国市场的研发及工程应用工作的正式开启。到现在年我国已经成功开发了余套搅拌摩擦焊设备，将搅拌摩擦焊技术应用于我国航空航天船舶列车汽车电子电力等工业领域中，创造了可观的社会经济效益，为铝镁铜钛钢等金属材料提供了完美的技术解决方法。

12、动。回转工作台结构与尺寸由工作台上的工件与夹具总重力决定。设计薄壁筒体夹具时，由于用于筒体焊接的搅拌摩擦焊机器有中心轴旋转功能，所以不必再设计新的工作台。拟解决的主要问题通过设计使夹具在实现夹紧与定位，引导刀具这些基本功能的前提下,尽可能的使夹具体能够应用于更多种类的筒体或球面体，而不是局限于同直径的工件。通过减小夹具的体积质量来提高搅拌摩擦焊的工作效率。因为过大的体积与质量不但影响外观,而且不方航天器具有高精度要求，因此需要种特制的夹具，在保证般夹具基础功能的前提下承受焊接压力。夹具的结构设计和研究是焊接工艺设备的基础。焊接工艺装备是在焊接结构生产的装配与焊接过程中起配合及辅助作用的。

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