机械回转式自动转胎的设计与应用1

机械回转式转胎的设计与应用国水投资集团西安风电设备股份有限公司纪建华、朱绒利、张玲玲摘要：本文主要介绍了一种机械回转式转胎，可实现转胎上的工件人工旋转0-360°，以便于使用摇臂钻床加工工件表面圆周上的通孔。同时，借助转胎的作用，可有效减少行车的使用，即降低行车的维修费用，提高生产效率。关键词：机械回转式转胎人工旋转0-360°一、设计背景：1.5MW风电机组定子支架总成的中隔板、中法兰和筋板焊合件在总拼配前需先加工中隔板表面的一圈通孔，生产现状是在预加工的焊合件下面垫一个焊合件，以保证摇臂钻床的加工行程。在加工中隔板表面的一圈通孔时，需使用行车将需加工的焊合件吊装旋转4次，才能加工完成。这样，生产效率很低，因为要等着使用行车，所以经常需要安排夜班才能完成当天的生产任务。要是有一种能人工旋转的转胎，钻床操作工就可以自己推动工件，不用行车即可完成一圈通孔的加工。因为无电机驱动，不会增加电力消耗成本。二、设计思路：中隔板、中法兰和筋板焊合件总重量在1.5t左右，要通过人力实现旋转，常用的机械回转方式有轴承传动、带传动、链传动、齿轮传动等，考虑到该焊合件的结构特点，因为有中法兰部分在工件重心位置，因此，可借助“人推磨”的思路完成设计。三、设计方案：机械回转式转胎主要由两部分组成，下部是工作台底座，上部是回转盘。具体方案见下图方案一和方案二。设计的关键是工作台底座与回转盘的连接方式：方案一的连接方式较简单，工装加工量也较少，但因为该机械回转式转胎为人工旋转，所以该方案稳定性、可靠性较差，因此决定不采用。方案二的滚珠在上下连接板之间可以活动自如，虽加工量较大、加工难度较高，但工装稳定性、可靠性较高，因此，综合考虑决定采用该套设计方案。四、设计：该机械回转式转胎由限位圈、回转盘、工作台底座、φ10滚珠、φ40滚珠及滚珠架组成。其中：1、限位圈：主要用来卡住工作台底座与回转盘上部的一圈φ10滚珠，保证滚珠滚动自如；2、回转盘：与工件通过间隙配合装配在一起，实现工件0-360°旋转；由1）定位板、2）底板、3）连接环板、4）筋板和5）上支撑板组成。3、工作台底座：与回转盘通过间隙配合装配在一起，实现回转盘0-360°旋转；由1）底板、2）筋板、3）轴筒、4）下支撑板板和5）连接板组成。4、滚珠支架：起支撑工作台底座与回转盘下部的一圈φ40滚珠作用，保证滚珠滚动自如。五、转胎装配与安装：1、转胎装配：首先将工作台底座放置于平台上，装配一圈φ40滚珠、滚珠架和一圈φ10滚珠，注意滚珠上应涂抹适量的黄油，以确保良好的润滑；然后装配回转盘，注意调整回转盘与工作台底座的间隙，确保同心且间隙均匀；再装配工作台底座与回转盘上部的一圈φ10滚珠；最后用内六角螺栓连接限位圈与回转盘连接板即可。2、现场安装：将转胎吊装于摇臂钻床工作臂下，调整好相对位置，用膨胀螺栓将工作台底座连接在地面上。六、应用：该机械回转式转胎可广泛应用于摇臂式钻床的辅助装置，可实现转胎上的工件人工旋转0-360°，有效减少行车的使用，降低行车的维修费用，提高生产效率。参考文献【1】成大全机械设计手册第二卷化学工业出版社1993年