汽车后桥直焊缝焊接专机设计摘 要中国汽车工业经过60年的发展，经过数代人的努力从无到有并逐步走向国际化。2009年我国汽车产量突破1379.10万辆，超过第二名日本和第三名美国产量之和。（日本为793万辆，美国为570万辆）。中国已经成为了全球汽车生产第一大国。作为汽车制造之中最有代表性的3大工艺(焊装、油漆、总装)之一的焊接工艺也得到了长足发展，逐步达到国际先进水平。在专业性强、而且有规则焊道的零件中使用焊接专机不仅能达到焊接工艺的要求，而且经济。为了满足国内外需求，我国汽车制造业需要大量自动化装备来提高生产效率减轻工人工作量。本设计为汽车后桥直焊缝焊接专机设计，设备包括机械结构设计。焊接汽车后桥的方法是二氧化碳保护焊法，焊接长度为270mm，焊接速度可达到300一500mm/min。本焊接专机的机械部分设计包括有焊接小车、床身、丝杠传动机构、工件支架、气缸支架、顶尖等部分。内容涉及到气缸、电动机、减速机、滚珠螺杆等。其中焊接小车是本次设计的重点，小车带动焊抢作直线运动来完成直焊缝的焊接任务，而小车是由电机通过一系列传动驱动的。出于对工艺要求和工作效率等多方面因素的考虑，设计出了双焊枪运动机构，使之在一次操作可以同时完成两道直焊缝的焊接任务。关键词:汽车后桥；焊接专机；焊接小车；丝杠传动AbstractAfter 60 years development， Chinas automobile industry has gone from scratch and gradually to the internationalization. In 2009 China has produced more than 13.791 million vehicles. Production more than the sum of Japan and the United States. China has become the worlds largest auto production. As the the most representative three process in car manufacturing industry (welding， painting， assembly).The welding technology has also been rapid development， and gradually reached the international advanced level. In professional， and there are regular weld bead parts used in special welding machine not only can meet the requirements of welding process， but also economy. In order to meet the needs of domestic and international， Chinas auto manufacturing industry needs a lot of automation equipment to improve production efficiency and reduce the workload of workers.The design of the automobile rear axle straight seam welding machine， including mechanical structure design. Welding vehicle rear axle method is the carbon dioxide welding method， welding speed can reach 0.3 0.5m/min. This welding machine mechanical parts of the design including welding carriage， bed， lead screw transmission mechanism， fixture and other parts. The contents relate to the cylinder， the top， motor， reducer， ball screw， etc. The welding tractor is the focus of this design， considering the various factors of the technological requirements and the efficiency design double gun movement mechanism， make in one operation can be completed at the same time， two straight seam welding tasks. Motor output speed through the reducer to drive the screw rotation， the screw on the screw nut to drive the car to reach the welding task.Keywords: automobile rear axle; welding machine; welding car;screw drive目录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题研究的目的和意义11.2 焊接设备的发展趋势及发展现状11.2.1 国内焊接设备发展现状21.2.2 国外焊接设备发展现状与趋势31.3 课题研究内容及目标4第2章 汽车后桥直焊缝焊接专机整体设计方案52.1 汽车后桥直焊缝焊接专机工作原理52.2 焊接小车的工作原理及设计62.2.1 工作原理62.2.2 焊枪卡紧机构的设计72.2.3 焊枪垂直运动系统的设计72.2.4 弓形滑板的设计82.2.5 小车尺寸结构的设计92.2.6 送丝机构支架的设计102.3 电动机与减速机的确定112.4 滚珠螺杆滚珠螺母选择132.5 防尘罩设计132.6 工件支架的设计142.7 托盘的设计142.8 顶尖的选取152.9 汽缸及其尾座的设计152.10 床身的设计16第3章 关键零件校核173.1 滚珠螺杆强度与刚度校核173.1.1 滚珠螺杆强度校核173.1.2 滚珠螺杆刚度校核183.2联轴器的选择与校核193.3减速器的校核203.4键的选择与校核203.5轴承的选择与校核21第4章 结论23参考文献24致谢25I沈阳工业大学本科生毕业设计（论文）第1章 绪论1.1 课题研究的目的和意义中国汽车工业经过60年的发展，经过数代人的努力从无到有并逐步走向国际化。2009年我国汽车产量突破1379.10万辆，超过第二名日本和第三名美国产量之和。（日本为793万辆，美国为570万辆）。中国已经成为了全球汽车生产第一大国 1。在这飞速发展的60年中，中国汽车生产技术也得到了长足发展。特别是汽车制造技术中最有代表性的3大工艺(焊装、油漆、总装)之一的焊接技术。汽车焊接技术也从原先落后的手工焊接经过自主开发、技术引进、整线引进逐步接近国际先进水平达到了自动焊接的水平。在专业性强、而且有规则焊道的零件中采用焊接专机不仅能达到焊接工艺的要求，而且经济性强。为了满足国内外需求，我国汽车制造业需要大量自动化焊接装备来提高生产效率减轻工人工作量。1.2 焊接设备的发展趋势及发展现状21世纪以来，焊接设备技术有了长足的进步。焊接装备的成套性、自动化程度、制造精度与质量有了大幅度提高，应用范围也逐步扩大。特别是我国在国家制定的拉动内需政策下，焊接设备制造行业得到了大规模发展。这使得我国传统制造业自动化程度大大提高。实现上，中国庞大的市场需求对焊接装备提出了越来越高的要求。迫切需要各种高精度、高性能、高度自动化的焊接装备来中国满足市场。随着中国汽车行业的迅猛发展，对汽车焊接设备提出了新的要求，其主要特点为：(l)规模越来越大，带来对汽车装焊设备的需求量将大幅增加，国内现有的汽车焊接装备和焊接设备行业规模远远不能满足；(2)生产纲领高(生产节拍短)，要求汽车装焊设备向高度自动化方向发展，传统的手工操作将逐步被机器人所替代；(3)车身品种多、换代快，要求汽车焊接装备更新快，并能尽量实现柔性化生产，机器人焊接、涂胶、搬运等组成柔性生产系统；(4)焊接质量高，由于车身镀层板比例越来越大，则要求焊接设备，向智能化控制焊接过程及参数方向发展，提高焊接质量；(5)随着汽车向中高档发展，整车2mm工程的推广，要求对车身几何尺寸控制精度更严，随之而来各汽车制造公司花大量的人力和资金建立“车身几何尺寸控制系统”，对装焊设备的设计制造以及调试验收，如何控制车身部件的几何尺寸精度，提出了更高的要求2。纵观整个汽车工业的焊接现状，不难分析出汽车工业的焊接发展趋势为:发展自动化柔性生产系统3。1.2.1 国内焊接设备发展现状我国焊接装备制技术起步相比国外起步要晚，五六十年代我国重点企业的焊接装备大多需要从前苏联引进，只有少部分由工厂自行设计制造。直到70年代，与苏联断交后，才加强了对焊接技术的重视，我国陆续建立一批专门生产焊接设备的制造厂，成套焊接设备制造工厂在上海和成都相继建立完成。“六五”规划期间，原机械工业部拨专款把长春第二机床厂改建成我国第一家具备批量生产能力，专门制造摩擦焊机和焊接装备的工厂并改名为长春焊机制造厂。进入80年代，随着国内焊接设备需求量的增长，各地相继建立了许多成套焊接装备生产厂。直到现在，我国已有10多家焊接装备生产企业，某些企业已具有大规模生产焊接设备的能力。如无锡阳通机械设备有限公司，在2001年的销售总额达到了1.2亿元，创了历史最高记录，列同行业前茅，2002年该企业预计销售额能达到1.8亿。 在发展初期，我国生产的焊接装备多为较简单的焊接操作机如滚轮架、变位机、翻转机与回转平台等，成套性比较差，自动化程度也低。焊接操作机与配套设备基本不能联动控制，必须由用户自行改造。进入80年代后，由于改革开放我国引进外国先进的成套焊接设备，使国产的焊接装备无论在自动化程度和成套性，还是制造质量和制造精度方面都有大程度的提高。目前已能生产许多大型焊接设备。同时我国采用大量新技术如PLC控制技术、交流电机变频调速技术、伺服驱动及数控系统等，焊接装备的自动化程度也有了大幅度提高，某些操作机还配备了工业电视监控系统和焊缝自动跟踪系统。但从整体水平来说，我国焊接设备与先进国家的同行业相比尚有很大的差距。如最近瑞典的Esab公司向我国某用户供应了一台1.25m10m的超大型焊接设备和它的配套设施用于焊接潜艇椭圆形的外壳，而我国最多只能生产8m8m的同类型设备。特别是在自动控制系统、智能化控制系统和网络控制系统等方面我国和英国、美国、日本等过还有很大差距。1.2.2 国外焊接设备发展现状与趋势近10年来，在世界工业发达的国家，焊接设备以惊人的速度发展，在美、日、英、德、法、意等工业发达国家均有大规模、开发能力强的焊接设备生