8非自调式焊接滚轮架的设计

8非自调式焊接滚轮架的设计8.1结构设计结合所设计壳体的实际尺寸，工装采用非自调式滚轮架。非自调式焊接滚轮架是利用主动滚轮与焊件之间的摩擦力带动焊件旋转的一种焊接变位机械，可根据工件直径大小不同，移动滚轮组，调节滚轮中心距。非自调式焊接滚轮架结构形式如图21所示。图21非自调式滚轮架1.底座2.滚轮架3.蜗杆减速器4.电动机5.联轴器6.无级变速器7.滚轮调节装置8.2传动方式设计焊接滚轮架是采用摩擦接合的机械传动，主要用来焊接圆形工件的环形焊缝。本设计选用的是非自调式焊接滚轮架，其传动系统如图22所示。图22传动系统示意图1.电动机2.无级变速器3.标准蜗杆减速器4.蜗杆减速器5.滚轮8.3焊接滚轮架主要技术参数额定载重量：20t；工件直径：400~2000mm；滚轮直径：410mm；滚轮宽度：170mm;滚轮圆周速度：6~60m／h电动机功率：3KW8.4计算总传动效率查《机械设计手册》上册得：蜗轮蜗杆传动效率η1=0.72；轴承传动效率η2=0.99；联轴器效率η3=0.99。总传动效率：η总=η无极×η12×η26×η33。代入数值得:总=0.9×0.722×0.996×0.993=0.4268.5无极变速器的选用为适应不同焊接速度的要求，主动滚轮要经常变更转速。在电动机与蜗杆减速器之间。常采用一级无极变速器。当输入轴转速n1一定时，输出轴最快转速n2max与最慢转速n2min之比，即变速范围R。且R=imax/imin,一般设计为对称调速，即升速比与降速比相等。选用调速范围4：1，即R=4。升速比imax=i==2，降速比imin=1/i=1/=0.5。8.6传动比及焊接速度的计算因为总传动比i总=n1/n4，式中n1为输入轴转速，n4为输出轴转速。如滚轮与工件无相对滑动，则滚轮圆周速度为V=Dπn4/1000式中V—滚轮圆周速度（m/min）D—滚轮直径（mm）D=410mm平均焊接速度V=0.4m/min所以n4=1000×0.4/410π=0.31，则i总=1000/n4=3215。又因为i总=i1×i2×i3式中i1—无级变速器传动比i2—标准蜗杆减速器传动比i3—主动轮中蜗杆传动比且本设计选用单极圆柱蜗杆减速器，选取i2=53，无级变速器的传动比为1，则i3=3215/1×53=60.7。i1=imax==2时为最快焊接速度，Vmax=0.41×2=0.82m/min=49.2m/h，当i1=imin时则为最慢焊接速度，Vmin=0.41×0.5=0.205m/min=12.3m/h。8.7使用及维护(1)安装时要求主、从动滚轮架高度和纵向位置要一致，如果放置不好，会使壳体（焊件）在旋转中产生轴向位移。(2)合上开关，起动电机试运转，观察各部位置运转是否正常，确认没问题后，再进行工作运转。(3)经行焊接作业时，焊接接地电缆必须连接牢固，否则将影响焊接作业。(4)为了保证设备的使用性能及延长使用寿命，所有传动件应定期经行润滑检查，减速器必须每月检查补足润滑脂。在润滑和使用过程中应避免有异物落入。4焊接滚轮架的设计4.1滚轮架简介随着焊接生产技术的高速发展，对焊接生产的机械化和自动化提出了越来越高的要求，焊接机械设备的需求量也越来越大。焊接滚轮架设备正是为满足市场需要而设计生产的。它是借助焊件与主动滚轮间的摩擦力来带动圆筒形焊件旋转的机械装置，主要用于圆筒形焊件的焊接与装配。焊接滚轮架是借助主动滚轮与工件之间的摩擦力带动筒形工件旋转的焊接变位机械。它主要应用于筒形工件的纵向焊缝,环向焊缝的装配和焊接作业,也可以在焊接滚轮架上进行修整,割孔及探伤等作业。滚轮架是容器生产中最常用的一种工艺装备。焊接滚轮架按结构形式分为两类。第一类是长轴式滚轮架,主动滚轮装置一根有电动机驱动，从动轮装在另一公共轴，滚轮中心距一般是可调节，适用于焊接薄壁，长度大的筒形工件。第二类是组合式滚轮架，主动滚轮架与从动滚轮架各自独立，可根据工件的长度任意组合，使用方便、灵活、适应性强。是目前应用最广一种的滚轮架。4.2滚轮架结构特点4.2.1结构特点1)可根据焊件的重量、长度任意组合，使用方便、灵活；2)在规定的范围内自动调节滚轮中心距，适用不同直径的焊件，圆筒体焊件放置平稳；3)采用可控硅供电直流电动机驱动，无级调速，焊速范围大，速度稳定；4)适用性强，使用广泛；5)采用组合式滚轮，钢轮外包橡胶，传动平稳，摩擦力大，寿命长；6)对工件轮压小，可避免工作表面产生冷作硬化。