c惯性摩擦焊机主轴(组件)系统设计说明书.doc

毕业设计 题 目 C25惯性摩擦焊机主轴系统设计 （机械制图等全部源文件下载地址：/s/1ntv24BZ） 学生姓名 王金海 学号 1115092038 所在学院 机械工程学院 专业班级 机自专升本1102 指导教师 黄崇莉 __ ____ 完成地点 校内 ___ 完成时间 2013 年 6 月 10 日  本科毕业设计任务书 院(系) 机械工程学院 专业班级机械设计制造及其自动化(机自专升本1102) 学生姓名 一、毕业设计题目 C25惯性摩擦焊机设计 二、毕业设计工作自___2012 __年_11_月_19__日 起至____2013 ____年 6 月__20___日止 三、毕业设计进行地点: 校内 四、毕业设计内容要求： 在惯性摩擦焊中，一个工件连在飞轮上，另一个工件保持不动，飞轮被预先加到一定速度，贮存所需要的摩擦能量，然后脱离飞轮，静止工件进给使两工件相互摩擦产生摩擦热，在压力下使两工件结合在一起。设计内容包括：一部分设计C25惯性摩擦焊机液压滑台，为摩擦焊接提供足够的压力；另一部分设计液压滑台的控制系统，使其能实现压力闭环控制，并具有良好的人机界面。 具体任务如下: 1、了解惯性摩擦焊工艺和摩擦焊机的结构，完成开题报告和英文资料翻译。 2、对C25惯性摩擦焊机主轴传动系统的转速、转矩以及摩擦能量进行研究， 确定主轴系统总体方案。绘制总体布局图1张，A1。 3、主轴系统和旋转夹具机械部分设计，绘制机械部分装配图1张，A0。 4、主轴系统控制系统设计，设计控制电路和控制程序。绘制电气原理图1张，编写控制程序。 5、搭建控制电路的实验系统，调试程序。 6、 编写设计说明书1份，格式和字数满足学院要求。 指 导 教 师 系(教 研 室) 系(教研室)主任签名 批准日期 接受设计任务开始执行日期 学生签名 1 1.1发展过程 1 1.2现状及趋势 1 1.3应用 1 1.3.1汽车和机械工业 1 1.3.2航空航天工业 2 1.3.3石油天然气工业 3 1.3.4核工业及电力工业 3 1.4 惯性摩擦焊技术基础知识 3 1.4.1惯性摩擦焊接原理 3 1.4.2惯性摩擦焊焊接阶段 4 1.4.3焊接过程中转速、扭矩变化规律与工艺特点 4 2.设计准备 6 2.1选题的目的与意义 6 2.1.1选题目的 6 2.1.2选题的研究意义 6 2.2本设计将要解决的主要问题 6 2.3设计方法论 6 2.4技术路线 6 3.主轴组件设计计算详细过程 8 3.1设计飞轮处轴径 8 3.2设计飞轮处两键（利于高速旋转平衡） 8 3.3设计键槽（飞轮及轴上） 9 3.4键与键槽的配合 9 3.5设计飞轮 9 3.6飞轮的校核 10 3.7飞轮的配合、轴向定位及夹紧 10 3.8液压夹具的设计选择 11 3.9主轴组件总转动惯量的估算 11 3.10离合器的选择 11 3.11离合器与主轴的连接 12 3.12离合器与主轴连接螺柱规格选择 12 3.12.1计算 12 3.12.2校核法兰与轴端不压溃条件 13 3.13离合器两键规格的选择与校核 13 3.14主轴其他轴径及其配合件的设计与选择 13 3.15轴及轴承的校核 15 3.15.1受力简图 15 3.15.2 求支反力（只存在垂直平面内的支反力） 15 3.15.3轴的强度校核 16 3.16轴承的校核 17 4.PLC 程序设计 18 4.1电气控制电路设计 18 4.2 PLC梯形图 18 4.3 PLC接线图 19 结束语 20 致谢 21 参考文献 22 1.惯性摩擦焊简介 1.1发展过程 直到上世纪60年代初期，美国的AMF、卡特皮勒拖拉机公司和洛克菲勒国际公司 才开发