应有范围广，可以作恒转矩以下恒功率以上或递减转矩负载机械无级调速之用，基本可以取代任何种调速产品。型号说明.刀具基本轮廓尺寸.,.圆周力.齿轮线速度.使用系数.动载系数.齿向载荷分布系数.综合变形对载荷分布的影响.安装精度对载荷分布的影响.齿间载荷分布系数.节点区域系数.材料的弹性系数.接触强度重合度系数ε.接触强度螺旋角系数.重合螺旋角系数ε.接触疲劳寿命系数.润滑油膜影响系数.工作硬化系数.接触强度尺寸系数.齿向载荷分布系数.齿间载荷分布系数.抗弯强度重合度系数ε.抗弯强度螺旋角系数.抗弯强度重合螺旋角系数ε.寿命系数.齿根圆角敏感系数.齿根表面状况系数.尺寸系数.齿轮复合齿形系数.齿轮应力校正系数.齿轮复合齿形系数.齿轮应力校正系数.步进电机惯性负载的计算根据等效转动惯量的计算公式，得式中折算到电机轴上的惯性负载•步进电机转轴的转动惯量•齿轮的转动惯量•齿轮的转动惯量•转动惯量滚珠丝杠的转动惯量•移动部件的质量。对材料为钢的圆柱零件转动惯量可按下式估算.•式中圆柱零件直径零件长度。所以电机轴转动惯量很小，可以忽略，则.二升降台的设计升降台采用涡轮蜗杆传动，可以实现自锁。外形尺寸为长宽高的半封闭箱体，详见升降台设计图纸。涡轮蜗杆的设计普通圆柱蜗杆传动设计结果报告普通蜗杆设计输入参数.传递功率蜗杆转矩.蜗轮转矩.蜗杆转速蜗轮转速理论传动比实际传动比传动比误差预定寿命小时.原动机类别电动机.工作机载荷特性平稳.润滑方式浸油.蜗杆类型阿基米德蜗杆.受载侧面侧二材料及热处理.蜗杆材料牌号调质.蜗杆热处理调质.蜗杆材料硬度.蜗杆材料齿面粗糙度蜗轮材料牌号及铸造方法金属模.蜗轮材料许用接触应力.蜗轮材料许用接触应力.蜗轮材料许用弯曲应力.蜗轮材料许用弯曲应力三蜗杆蜗轮基本参数.蜗杆头数.蜗轮齿数.模数法面模数蜗杆分度圆直径中心距蜗杆导程角蜗轮当量齿数蜗轮变位系数轴向齿形角法向齿形角齿顶高系数顶隙系数蜗杆齿宽搅拌,摩擦,磨擦,机械,结构设计,毕业设计,全套,图纸摘要搅拌摩擦焊是摩擦焊的新发展，是英国焊接研究所提出的专利技术。它可以对多种融化焊接性差的有色金属等擦了进行可靠的链接，而且连接工艺简单并有较好的工艺适应性。搅拌摩擦焊技术是种新型的固态连接技术，主要用于的熔点金属和合金的焊接，它能较好的保持焊缝区的微细晶粒组织，可以用语超塑性成形领域。随着焊接技术的发展，可以用语焊接的材料将会更加广泛，此外，搅拌摩擦焊无需复杂的处理工作，且焊缝缺陷相对较少，生产环境好，是种经济高效高质量的“绿色焊接工艺”，可以遇见技术将在我国航空航天船舶汽车等各个领域得到长足的发展和良好的应用。本文简单介绍了搅拌摩擦焊的焊接原理工艺特点工艺设备及应用领域，并对其机械机构设计和性能进行了进步的分析。关键词新发展新型的固态连接技术机械结构设计型搅拌摩擦焊机机械结构设计前言项新兴额金属加工技术自方法发明原理验证技术改进到工业化推广应用般要经历几十年甚至更长的时间。焊接技术也是样，如钎焊电弧焊激光焊电子束焊等都精力了类似的过程。但是搅拌焊不同，年英国焊接研究所发明了搅拌摩擦焊，简称，伺候搅拌摩擦焊以任何种焊接方法无可比拟的发展速度，迅速走出实验室，在国际工业制造领域船舶轨道列车航空航天汽车兵器电子电力等得到大规模工程化应用。作为项创新的固相连接方法，搅拌摩擦焊正在大步取代传统铝合金焊接方法，在铝合金结构制造及铝型材加工领域，迎来革命性的跨时代发展。.搅拌摩擦焊简介.搅拌摩擦焊概述是种固体连接工艺。在该工艺中，带仿形细杆的割肩刀具插入材料两工件间的结合线中，在抗磨细杆和两工件之间产生摩擦热，将其相互对接在起，并将抗磨细杆固定在托杆上。热量导致材料软化，没有达到熔点，使抗磨细杆能沿着接头移动。象这样，工具向前动动，材料被在旋转细杆前面的摩擦热增塑，并传递到背面，在这里，压实并冷却，形成固态焊缝。图图图焊接质量使用搅拌摩擦焊接，可得到与熔焊相似的极好的焊接质量。固相焊缝的压实颤动和锻压作用，形成的焊缝有比基体材料更细密的显微组织。这些焊缝抗拉强度可达到基体材料的，且疲劳性能与基体材料相似，而具有代表性的熔焊接头疲劳性能只能达到基体材料的。搅拌摩擦焊接也可用于全位置横立仰焊和轨迹焊。因为是固态焊接工艺，对人没有危险性的影响。搅拌摩擦焊机可买到下列组合的设备多轴式移动式龙门架手提式和机器人。适合于搅拌摩擦焊接接头的几何形状有平板对接对接和搭接组合单层搭接多层搭接三件形对接两件形对接边缘对接可以接受的拐角焊缝图图搅拌摩擦焊的工作情况图由搅拌摩擦焊焊接的管类零件.搅拌摩擦焊的特点介绍年搅拌摩擦焊技术由英国焊接研究所,发明，作为种固相连接手段，它克服了以往熔焊的诸如气孔裂纹变形等缺点，更使得以往通过传统熔焊手段无法实现焊接的材料可以采用实现焊接，被誉为“继激光焊后又革命性的焊接技术”。主要由搅拌头的摩擦热和机械挤压的联合作用下形成接头，其主要原理和特点如下焊接时，欲搭接或者对接的工件相对放置在垫板上，为了防止在施焊时工件被搅拌头推开，应加以约束。施焊工具主要是搅拌头。焊接时旋转的搅拌头缓缓进入焊缝，在与工件表面接触时通过摩擦生热使得该处金属软化，在顶压力的作用下，指棒进入到工件内部，在高速旋转下使得搅拌头周围的层金属塑性化。同时，在肩轴端面的包拢下搅拌头沿焊接方向移动形成焊缝。焊缝的深度由指棒的插入深度决定。在焊接过程中主要的产热体是指棒和轴肩。在焊接薄板时，轴肩和工件的摩擦是主要的热量来源。作为种固相连接手段，搅拌摩擦焊除了可以焊接用普通熔焊方法难以焊接的材料外例如可以实现用熔焊难以保证质量的裂纹敏感性强的系列铝合金的高质量连接，还具有以下优点•温度低，所以变形小即使是长焊缝也是如此•接头机械性能好包括疲劳拉伸弯曲，不产生类似熔焊接头的铸造组织缺陷，并且其组•织由于塑性流动而细化。•与其它焊接方法相比，焊接变形小，调整返修频率低，航空发动机的缺陷发生率低，传统熔焊时每焊接.，产生个缺陷，而时在焊接长度为.时，才仅出现个缺陷。由此可以使成本降低。•焊前及焊后处理简单，焊接过程中的摩擦和搅拌可以有效去除焊件表面氧化膜及附着杂质。而且焊接过程中不需要保护气体焊条及焊料。•能够进行全位置的焊接•适应性好，效率高•操作简单•焊接过程中无烟尘辐射飞溅噪音及弧光等有害物质产生，是种环保型工艺方法。尤其值得指出的是，搅拌摩擦焊所具有适合于自动化和机器人操作的优点，诸如不需要填丝保护气对于铝合金可以允许有薄的氧化膜对于批量生产，不需要进行打磨刮擦之类的表面处理非损耗的工具头个典型的工具头就可以用来焊接系列的铝合金达米等型搅拌摩擦焊机机械结构设计机械系统设计分为四个部分平台设计升降台设计主轴箱设计外形尺寸设计。.平台设计平台外形尺寸及重量估算向拖板上拖板尺寸长宽高重量按重量体积材料比重估算向拖板下拖板尺寸重量导轨及滑块重量查表得.夹具及工件重量约步进电动机.底座重量.平台总重量约.。搅拌头向下的压力及行走抗力的计算略压力，行走抗力。.平台导轨选用直线导轨型号图经计算，选用型直线导轨。滚珠丝杠的设计计算滚珠丝杠的负荷包括摩擦力及焊接行走抗力。最大动负荷的计算查表得系数寿命值查表得使用寿命时间，初选丝杠螺距，的丝杠转速所以向丝杠牵引力向丝杠牵引力所以最大动负荷向向查表，取滚珠丝杠公称直径，选用滚珠丝杠螺母副的型号为.左两只，其额定动载荷为，足够用。滚珠丝杠副的几何参数计算见下表表名称符号计算公式和结果螺纹滚道公称直径螺距接触角钢球直径.螺纹滚道法面半径偏心距螺纹升角螺杆螺纹外径.螺纹内径.螺杆接触直径.螺母螺母螺纹外径.螺母内径外循环.传动效率计算式中摩擦角丝杠螺纹升角。刚度计算向牵引力大，故应用向参数计算.，.材料为钢丝杠因受扭矩而引起的导程变化量很小，可以忽略。所以导程误差查表知级精度的丝杠允许误差为，故刚度足够。稳定性验算由于丝杠两端采用止推轴承，故不需要稳定性验算。步进电机的选用步进电机的步距角取系统脉冲当量.，初选步进电机步距角。步进电机起动力矩的计算设步进电机等效负载力矩为，负载力为，根据能量守恒原理，电机所做的功与负载力做的功有如下关系式中电机转角移动部件的相应位移机械传动效率若取，则，且，所以式中移动部件负载移动部件重量与重力方向致的作用在移动部件上的负载力导轨摩擦系数步进电机步距角电机轴负载力矩。取.淬火钢珠导轨的摩擦系数，.，为丝杠牵引力，。考虑到重力的影响，向电机负载较大，因此取，所以若不考虑启动时运动部件惯性的影响，则起动力矩安全系数为.，则•步进电机的最高效率查表选两个Ⅱ型步进电动机。电机的有关参数见表。平台传动齿轮的设计确定齿轮传动比因为步进电机步距角，滚珠丝杠螺距，要实现脉冲当量.，在传动系统中应加对齿轮降速传动。传动比涉及公式二设计参数传递功率.传递转矩齿轮转速齿轮转速.传动比.原动机载荷特性均匀平稳工作机载荷特性均匀平稳预定寿命小时三布置与结构结构形式闭式齿轮布置形式对称布置齿轮布置形式对称布置四材料及热处理齿面啮合类型硬齿面热处理质量级别齿轮材料及热处理表面淬火齿轮硬度取值范围齿轮硬度齿轮材料类别齿轮极限应力类别齿轮材料及热处理表面淬火齿轮硬度取值范围齿轮硬度齿轮材料类别齿轮极限应力类别五齿轮精度齿轮第Ⅰ组精度齿轮第Ⅱ组精度齿轮第Ⅲ组精度齿轮齿厚上偏差齿轮齿厚下偏差齿轮第Ⅰ组精度齿轮第Ⅱ组精度齿轮第Ⅲ组精度齿轮齿厚上偏差齿轮齿厚下偏差六齿轮基本参数模数法面模数端面模数.螺旋角.度基圆柱螺旋角.度齿轮齿数齿轮变位系数.齿轮齿宽.齿轮齿宽系数.齿轮齿数齿轮变位系数.齿轮齿宽.齿轮齿宽系数.总变位系数.标准中心距.实际中心距.齿数比.端面重合度ε.纵向重合度ε.总重合度ε.齿轮分度圆直径.齿轮齿顶圆直径.齿轮齿根圆直径.齿轮齿顶高.齿轮齿根高.齿轮全齿高.齿轮齿顶压力角.度齿轮分度圆直径.齿轮齿顶圆直径.齿轮齿根圆直径.齿轮齿顶高.齿轮齿根高.齿轮全齿高.齿轮齿顶压力角.度齿轮分度圆弦齿厚.齿轮分度圆弦齿高.齿轮固定弦齿厚.齿轮固定弦齿高.齿轮公法线跨齿数齿轮公法线长度.齿轮分度圆弦齿厚.齿轮分度圆弦齿高.齿轮固定弦齿厚.齿轮固定弦齿高.齿轮公法线跨齿数齿轮公法线长度.齿顶高系数.顶隙系数.压力角度端面齿顶高系数.端面顶隙系数.端面压力角.度七检查项目参数齿轮齿距累积公差.齿轮齿圈径向跳动公差.齿轮公法线长度变动公差.齿轮齿距极限偏差.齿轮齿形公差.齿轮齿切向综合公差.齿轮齿径向综合公差.齿轮齿向公差.齿轮切向综合公差.齿轮径向综合公差.齿轮基节极限偏差.齿轮螺旋线波度公差.齿轮轴向齿距极限偏差.齿轮齿向公差.齿轮方向轴向平行度公差.齿轮方向轴向平行度公差.齿轮齿厚上偏差.齿轮齿厚下偏差.齿轮齿距累积公差.齿轮齿圈径向跳动公差.齿轮公法线长度变动公差.齿轮

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（图纸） CAD-升降台.dwg

（图纸） CAD-总装图.dwg

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