单位为丝杠材料的弹性模量，钢丝杠的横截面面积，单位按丝杠螺纹的底径确定。根据前面的设计，为.，取，为.，算得查表可知所以刚度足够。表有效行程内的目标行程公差和行程变动量有效行程精度等级大于至.稳定性校核由于滚珠丝杠本身比较细长又受轴向力的作用，若轴向负载过大，则会产生失稳现象，不失稳时的临界载荷应该满足式中丝杠支承系数，双推简支方式时，取，其他方式如表所示滚珠丝杠稳定安全系数，般取.，垂直安装时取最小值，本设计取滚珠丝杠两端支承间的距离，单位为，本设计中该值为其中工件加工长度为，取，留的两端余量按丝杠底径确定的截面惯性矩，单位为,本设中将代入算出.。由以上数据可以算出临界载荷远大于工作载荷.，故丝杠不会失稳。表丝杠支承系数支承方式双推双推双推简支单推单推双推自由取值临界转速的验证滚珠丝杠副高速运转时，需验算其是否会发生共振的最高转速，要求丝杠的最高转速式中丝杠支承系数，双推简支方式时，取值如表所示临界转速计算长度，单位为，本设计中该值为丝杠内径，单位安全系数，可取.表丝杠支承系数支承方式双推双推双推简支单推单推双推自由取值经过计算，得出，由已知，可以算出，该值小于丝杠临界转速，所以满足要求。.步进电机的选择工作台质量折算到电机轴上的转动惯量丝杠的转动惯量式中滚珠丝杠的公称直径丝杠长度。则齿轮的转动惯量电机的转动惯量很小可忽略。因此，总转动惯量所需转动力矩计算快速空载启动时所需力矩最大切削负载时所需力矩快速进给时所需力矩式中空载启动时折算到电机轴上的加速度力矩折算到电机轴上的摩擦力矩由于丝杠预紧所引起，折算到电机轴上的附加摩擦力矩切削时折算到电机轴上的加速度力矩折算到电机轴上的切削负载珠的循环通道。为了在滚珠与滚道之间形成无间隙甚至有过盈配合，可设置预紧装置。为延长工作寿命，可设置润滑件和密封件。.精度的选择滚珠丝杠副的精度直接影响电气机床的定位精度，在滚珠丝杠精度参数中，其导程误差对机床定位精度最明显。般在初步设计时设定丝杠的任意行程变动量应小于目标设定定位精度值的,在最后精度验算中确定。对于车床，选用滚珠丝杠的精度等级轴为级级精度最高，轴为级，考虑到本设计的定位精度要求和改造的经济性，选择轴精度等级为级，轴为级。.丝杠导程的确定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，本设计中初选纵向丝杠导程为。.最大工作载荷的计算最大工作载荷是指滚珠丝杠螺母副在驱动工作台时所承受的最大轴向力，也叫进给牵引力,其实验计算公式如表所示。表实验计算公式及参考系数导轨类型实验公式矩形导轨燕尾导轨综合或三角导轨.表中为考虑颠覆力矩影响时的实验系数为滑动导轨摩擦系数为移动部件总重量。查表选择综合导轨，取.,取.,为算得最大动载荷的计算载荷随时间急剧变化且使构件的速度有显著变化系统产生惯性力，此类载荷为动载荷。比如起重机以等速度吊起重物，重物对吊索的作用为静载，起重机以加速度吊起重物，重物对吊索的作用为动载。对于滚珠丝杠螺母副的最大动载荷计算公式如下式中滚珠丝杠副的寿命系数，单位为，为使用寿命，普通机床取，电气机床取为丝杠每分般要求液压力为工件以及重量的倍。.应具有足够的俯仰角为了实现升降以及伸缩，必须具有足够大的俯仰角度来适应较大的范围，对于式手部要有足够大的范围。.应能保证工件的可靠定位为了使工件工具与目的地保持准确的相对位置，必须根据要求的目的地，选用相对应的执行机构来定位。.应具有足够的强度和刚度除了受到工件工具的重量，还要受到本身的重量，还受到焊接机手不在运动过程中产生的惯性力和振动的影响，没有足够的强度和刚度会发生折断或弯曲变形，因此对于受力较大的应进行必要的强度刚度计算。.应适应对象的要求为了适应工件的载荷，可以选用型燕尾型园柱导向杆型的导轨。.尽可能具有定的通用性般专用性较强，在可能的情况下，应考虑到产品零件的变换。为适应不同形状和尺寸的要求，可将制成组合式结构，迅速更换不同的部件及附件来扩大机构的使用范围。也可在设计时适当选取其结构尺寸和参数以扩大其使用范围。.方案讨论导向杆制造工艺性导向性好，可以承受较大的轴向力，且其适用场合是轻型机械燕尾槽导向的导轨尺寸紧凑，用镶条调整见习，比较方便，但是制造比较复杂，磨损不能自动补偿，且般用于高度小的部件中型导轨有利于排屑，但不易保存润滑油，而且般用于低速。综合以上情况，该设计选用导向杆导向。.本章小结本章主要介绍自动点焊机机械结构方案的设计及方案的选择和确定。第章自动点焊机向结构设计.丝杠螺母导程的确定本设计中，电机与丝杠直接相连，传动比，选择电机系列异步电动机的最高转速，则丝杠的导程为.确定丝杠的等效转速最大进给时，丝杠的转速为最慢进给时，丝杠的转速为则得到丝杠的等效转速估计.丝杠的等效负载工作负载是指机床工作时，实际作用在丝杠上的轴向压力，它的数值可用进给牵引力的实验公式计算。选用导轨为滚动导轨，而般情况下，滚动导焊接工作必须在现场作业,如大型舰船舱体甲板的焊接大型球罐储罐的焊接等。而这些焊接场合下，自动点焊机要适应焊缝的变化，才能做到提高焊接自动化的水平。无疑,将自动点焊机技术和焊缝跟踪技术结合将有效地解决大型结构件野外作业的自动化焊接难题。当前国内外在自动点焊机方向研制的几个典型自动点焊机如下韩国国立大学的等研制的舱体格子形构件焊接自动点焊机这种自动点焊机能够在人比较难以达到的狭窄空间自主地实现焊接过程,能够自动寻找焊缝的起始点。在遇到格子框架的拐角焊缝时,在保证焊接速度不变且焊炬准确对准焊缝的情况下,能够自动调整自动点焊机本体和十字滑块的位置。日本庆应大学学者等为平面薄板焊接研制的自主性自动点焊机该自动点焊机能够直线前进,还可以利用两个轮的差速控制小车的转弯,它装焊枪的臂可以伸缩，可以检测焊缝的位置并精确的识别焊缝的形状,如是直线焊缝曲线焊缝还是折线焊缝等。日本庆应大学学者等研制了管道焊接自主自动点焊机该自动点焊机可以沿着管道,根据摄取的图象信息,在焊前可以自动寻找并识别焊缝,然后使自动点焊机本体沿管道方向达到正确的焊接位置。清华大学机械工程系与北京石油化工学院装备技术研究所联合研制的球罐磁吸附轮式自动点焊机该自动点焊机的焊炬跟踪精度可达.,能够满足实际工程应用。上海交通大学研制的具有自寻迹功能的焊接自动点焊机该自动点焊机在焊前,小车能够自动寻找焊缝并经过轨迹推算后自动调整小车本体和焊炬的位姿到待焊状态在焊接过程中能够进行横向大范围的实时焊缝跟踪。当前绝大多数自动点焊机还能焊缝跟踪,焊前必须通过人为的方式,把自动点焊机放到坡口附近合适的位置,并且通过手动将自动点焊机本体十字滑块等调整到合适的待焊状态,也就是说自动点焊机的自主性还很低,基本上还不具有自主的运动规划能力。未来的发展趋势为三个方面选择视觉传感器来进行传感跟踪，因为与图象处理方面相关的技术得到发展采用多传感信息融合技术以面对更为复杂的焊接任务由于控制技术由经典控制到向智能控制技术的发展，这也将是自动点焊机的控制所采用。自动,点焊,设计,毕业设计,全套,图纸宁大学毕业设计论文自动点焊机的设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要随着工业水平的发展,重要的大型焊接结构件的应用越来越多,其中大量的焊接工作必须在现场作业,如自动点焊机大型舰船舱体甲板的焊接大型球罐储罐的焊接等。而这些焊接场合下，自动点焊机要适应焊缝的变化，才能做到提高焊接自动化的水平。无疑,将自动点焊机技术和焊缝跟踪技术结合将有效地解决大型结构件野外作业的自动化焊接难题。因此自动点焊机的设计对于解决这难题至关重要。关键词焊接技术机构设计强度校核摘要目录第章绪论.选题的依据及意义选题的依据选题的意义.研究现状及发展趋势自动点焊机研究现状自动点焊机机构设计的发展趋势.本课题的研究设计内容及方法第章自动点焊机构总体设计.设计原理.导向杆机构的选用要点.方案讨论.本章小结第章自动点焊机向结构设计.丝杠螺母导程的确定.确定丝杠的等效转速.丝杠的等效负载.确定丝杠所受的最大动载荷.计算轴承动载荷.丝杠拉压振动和扭转振动的固有频率验算.丝杠的扭转刚度.传动精度计算.电动机的计算选择第章自动点焊机向结构设计.滚珠丝杠螺母副的计算和选型.精度的选择.丝杠导程的确定.最大工作载荷的计算.最大动载荷的计算.滚珠丝杠螺母副的选型.滚珠丝杠副的支承方式.传动效率的计算.刚度的验算.稳定性校核.临界转速的验证.步进电机的选择.滚动直线导轨副第章自动点焊机向结构设计.向精度设计.滚珠丝杠疲劳强度.选用滚珠丝杠.滚珠丝杠稳定性验算.滚珠丝杠刚度验算.滚珠丝杠效率验算.向电机选型第章焊头设计.焊头设计.自动点焊设计第章成本设计总结与展望致谢参考文献第章绪论.选题的依据及意义选题的依据随着社会和科学技术的发展，工业生产的操作方式也发生着革命性的变化，从手工作坊式的劳动，逐渐演变成自动化智能化的生产方式，人类也逐渐无法完成些生产过程，所以为了适应生产的需要出现了特殊的生产工具点焊机。与此同时也出现了些新的生产活动，在这些生产活动中，有些是属于高危险的，对人体伤害较大，有些领域不适宜人类工作长时间的工作，点焊机则正好适应这类工作。