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错误！未找到引用源。

传动装置总传动比是各级传动比的连乘积，即 错误！未找到引用源。

针轮摆线减速机选用BWED 141-493，i1=29×17=493。齿轮传动i2=112÷38=2.95。一般传动装置的传动比允差可按±(3~5)%考虑。

i?i1?i21480?493?2.95??1.8% 符合要求 （3-5） i1480§3.3 计算传动装置的运动和动力参数

传动装置的运动和动力参数，主要是指各轴的转速、输入功率和输入转矩。他们是进行传动设计的重要依据。

各轴的转速为：

电动机轴为轴Ⅰ，针轮摆线减速机输出轴为轴Ⅱ，工作台回转轴并不转动，大齿轮与工作台固联回转，我们把它当作轴Ⅲ。

/min n1?148r0

n2?n11480?r/min?3.002r/min （3-6） i1493n23.002 ?r/min?1.018r/mini22.95 n3?各轴的功率和转矩： 各轴的功率：

P1?Ped?0.75kW

P2?P1??1?0.75?0.88kW?0.66kW （3-7） PkW 3?P2??2??3?0.66?0.98?0.97kW?0.627

各轴的转矩： T1?9550?

P0.751?9550?N?m?4.84N?m （3-8） n1148012

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T2?9550?P20.66?9550?N?m?2099.60N?m n23.002P30.627?9550?N?m?5881.97N?m n31.018 T3?9550?各轴的动力参数如下表：

表3-2 各轴的动力参数

轴名称 参数 电动机轴 转速/r/min 功率/kw 转矩/N·m 传动比 效率 1480 0.75 4.84 493 0.88 2轴 3.002 0.66 2099.60 工作台 1.018 0.627 5881.97 2.95 0.95 13

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第4章 零部件的设计校核与选用

§4.1 针轮摆线减速机的选用

§4.1.1针轮摆线减速机的特点

（1）高速比和高效率。

单级传动就能达到1：87的减速比，效率在90%以上，如果采用多级传动，减速比更大。一级传动减速比为9～87，双级传动减速比为 121～5133，多级组合可达数万，且针齿啮合系套式滚动摩擦， 啮合表面无相对滑动，故一级减速效率达94%。

（2）结构紧凑体积小。

由于采用了行星传动原理，输入轴输出轴在同一轴心线上，使其机型获得尽可能小的尺寸。与同功率的其它减速机相比，重量体积 小1/3以上，由于是行星传动，输入轴和输出轴在同一轴线上，以获得尽可能小的尺寸。

（3）运转平稳噪声低。

在运转中同时接触的齿对数多，重合度大，运转平稳，过载能力强，振动和噪音低，各种规格的机型噪音小。

（4）使用可靠、寿命长。

因主要零件是采用轴承钢淬火处理 （HRC58-62），再精磨而成，且摆线齿与针齿套啮合传递至针齿形成滚动磨擦付，磨擦系数小，使啮合区无相对滑动，磨损 极小，所以经久耐用。

（5）设计合理，维修方便。

针轮摆线减速机的结构设计合理，容易分解安装，零件个数较少以及润滑简单，使摆线针轮减速机深受用户的信赖。 §4.1.2针轮摆线减速机的选用

（一）使用须知:

1、本机使用于连续工作制，允许正反向运转。

2、单级减速机输出轴转向与输入轴转向相反，双级减速机的输出轴与输入轴转向相同。

3、本减速机的输出轴不能承受轴向力。

4、输出轴及输入轴与其他零配件时，不允许直接锤击，以防损坏。

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5、输出轴及输入轴轴伸上的键按普通平键型式尺寸（GB1096-79）规定选用，立式减速机输出端机座止口直径D4的配合公差值符合极限与配合（GB1801-99）h9的规定。

6、使用联轴器时工作机械与电动机联接时应使轴线同心，减速机的安装误差不应大于所有联轴器的允许误差值。 7、减速机安装后用手转动灵活。

8、卧式双轴型减速机一般输出轴轴心线处于水平位置工作；必须倾斜使用时轴心线仰角不应超过15度（输出轴轴伸端向下）。 9、立式减速机应输出轴轴伸端垂直向下使用。

10、安装后的减速机，正式使用钱必须进行试运转，在空转正常的情况下，再逐渐加载运转。

11、载荷较大，起动频繁时机座与基础自配定位销钉或选用液力偶合器。

（二）装配

转配时请注意以下各项： 1、装配钱将全部零件清洗干净；

2、对滚动及滑动表面涂润滑油，以形成初步水润滑条件； 3、两片摆线轮的标记、字头必须180度对称，并字头向上。 4、注意调整橡胶油封中弹簧的松紧，并涂抹油脂；

5、装配结束后诸如润滑油或润滑脂，卧式油位达到高度，立式油位达到油标中线。

6、用手转动高速轴，经检查无故障即可开空车运转。对立式减速机应检查油泵工作情况是否良好 ，若均正常方可使用。

由于本焊接翻转机要求传动比大，而针轮摆线减速机是一种应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的新颖传动装置。具有传动比大、传动效率高、重量轻、体积小、寿命长、噪音小、容易维修等优点，因此选用针轮摆线减速机作为一级减速器。根据设计要求，选用型号为BWED 141-493-0.75的针轮摆线减速机。减速机和电机一般是由联轴器联接，针轮摆线减速机是外购件，而生产针轮摆线减速机的厂家一般都会生产配套的电动机，所以为了计算方便将电机和减速器当做一个整体，传动效率为0.88。

§4.2 机架的设计

机架是焊接翻转机的支撑部件，不仅对针轮摆线减速机和工作台起支撑作用，而且要同时保证翻转机头架在焊接加工的稳定性。翻转机尾架重心低，比较稳定，

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在此，主要是翻转机头架的设计。对于本焊接翻转机机架的设计基本要求是：工艺性要好，易于制造，使用材料较少，而且成本较低；要有足够的刚性和抗震性能；受力要均匀，机架材料的热变形和热应力应尽量小，屈服强度要有所保证；要便于安装及搬运。

翻转机工作台中心高1000mm，由于机架上装载着针轮摆线减速机，所以我们把焊接翻转机的机架高度设计成490mm，在设计机架时，要结合电机、减速器和传动件的尺寸，设计机架的结构外形和相关尺寸。由于针轮摆线减速机是外购件，不同的厂家生产的产品尺寸略有差异，可以根据实际情况设计机架的具体高度，以满足翻转机的工作台中心高度设计要求。

此机架尺寸较大，若采用铸造结构，必然使得整个机架重量增加，同时加工复杂。为了减轻机架的重量，节约成本，再由于本焊接变位机3t头尾架式翻转机，所以我们在设计机架时采用焊接结构，根据使用情况，我们选用钢板作为焊接材料。机架的焊接在其它零部件装配完成后进行，而钢板也易于焊接连接，故采用焊接结构机架。

机架应用焊接结构存在的主要问题有：

（1）经济问题：与批量生产有关，在单件和小批量生产时，采用焊接机架很有利。

（2）刚度问题：

制造焊接机架应用钢材，钢的弹性模量比铸铁高，在保证相同的刚度情况下，焊接的钢质机架比铸铁机架轻。

（3）减震性能问题：

铸铁的减震性能比钢好，采用焊接的钢质机架代替铸铁机架，减震问需要通过其它办法解决。

（4）焊接机架的尺寸稳定性问题：

焊接机架的焊接残余应力对其尺寸的稳定性有影响，对于配合部分，要求尺寸稳定性很高，所以焊接机架必须消除残余应力及变形。

焊接结构必然引起焊接变形的产生，因此，在设计时，我们必须采用合理的设计措施。合理选择焊缝的尺寸和形式；合理分布焊缝的位置；尽可能减少不必要的焊缝。

§4.3 低速级轴的设计及校核

由于针轮摆线减速机是外购件，电动机与减速机的连接轴，减速机的输出轴都是减速机自带，在此不予设计校核。那么，在翻转机头架，我们就只设计和校核低速级轴。经过分析，低速级轴有以下几种设计方案：

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