课题来源

本课题来源于企业，为一些产线上生产需要而设计的翻转机构，使在现有的人工翻转的基础上实现，翻转的机械化而做的设计。

科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）

（1）课题科学意义

该课题主要是为了培养学生理论联系实际、查表能力及经验估计的能力培养，要求学生能够结合企业实际生产现状，针对机构件设计在实际应用中出现的一些问题，综合所学的机械原理、机械设计、理论力学等一些在设计中应用到的设计方法，在现有的翻转机构的基础上，设计一个简单实用的焊接设备的翻转机构，从而达到解决实际工程问题的能力。

在设计焊接设备翻转机构时，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标准件，提高其互换性要求，以减少产品的设计生产成本。

（2）焊接设备翻转机构的研究状况及其发展前景

对于翻转机构，现在已有很多的形式。如有框架式、头尾架式、链式、环式、推举式等。并已在实际生产中用于各种工件的翻转。目前国内还未对各种形式的翻转机制订出系列标准，但国内已有厂家生产头尾架式的翻转机，并成系列。

另外，配合焊接机器人使用的框架式、头尾架式翻转机，国内外均有生产。它们都是点位控制，控制点数以使用要求而定，但多为2点(每隔 180°)、4点（每隔90°）、8点（每隔45°）控制，翻转速度以恒速的 为多，但也有 变速的。翻转机与机器人联机按程序动作，载重量多在20 ~3000Kg之间。例如我国汽车、摩托车等制造行业使用的弧焊机器人加工中心，已经成功的采用国产头尾架式的焊接翻转机，由于恒定速度的翻转，点以电磁制动和汽缸锥销强制定位，所以多采用交流电动机、普通齿轮副减速，机械传动系统的制作精度比轨迹控制的低1到2级，造价便宜。

今天，随着市场需求的增加，人们对制作更加通用的机械化工具的需求日益增长，前苏联重型机械制作工艺研究院科学生产联合公司设计制造了带两个驱动支架、翻转与焊接同步进行的双支架翻转台，用于焊接非刚性金属构件。杠杆—链式翻转台已经开始上市，这种翻转台能够方便的安装在生产长条形工件的流水线上。

在现在社会生产中，框架式翻转台、头尾架式翻转台、链式翻转台、环式翻转台、推举式翻转台等翻转台，已经较长时间地被用于机械制造工厂中，他们依然属于世界先进水平，仍属新的工艺过程。

研究内容和手段

（1）了解典型翻转结构；

（2）分析翻转机构的基本要求，给出机构的总体设计方案；

（3）设计机构，主要件的二维工程零件图和二维工程装配图；

（4）论文包括：非标件的设计，标准件的选用，整体成形的方案；

（5）设计中存在的问题；翻转机构实现翻转的重量受限制；经济性分析等问题

拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

本课题主要采用机械设计、理论力学和材料力学相互结合的研究方法，并结合实际工厂中在实际应用的产品和相关资料进行整体设计。具体实施方法如下：

（1）广泛阅读我国的翻转机构的论文和期刊，参考国外的成形翻转机构的设计方案

（2）分析研究缸体翻转需要的条件、必要的自由度限制和整体支撑架材料的选择

（3）系统总体方案设计、机构设计（对多种机构进行可行性选择）

（4）对设计的机构件的强度进行校核

研究计划及预期成果

研究计划：

20XX年11月10日-20XX年11月15日：选毕业设计研究课题。

20XX年11月15日-20XX年11月25日：填写毕业实习报告。

20XX年11月15日-20XX年11月30日：按照要求修改毕业设计开题报告。

20XX年12月5日-20XX年1月30日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。

20XX年3月5日-20XX年5月5日：课题内相关内容的计算校核。

20XX年4月15日-20XX年5月15日：Autocad的绘图。

20XX年4月30日-20XX年5月15日：毕业论文撰写和修改工作。

预期成果：

在装配过程中，对设计出来的产品进行调试，观察是否能达到预期设计的效果，能达到的话，能够实现翻转料件的工序的机械化。

特色或创新之处

适用于企业对现有的人工翻转的低机械化水平进行改善，能够提高生产效率，实现翻转的机械化可降低工人的劳动强度、减少机械加工工艺时间和降低机械零件的生产成本。

已具备的条件和尚需解决的问题

翻转机构现在很多已经基本成型，或者已经成为一个系列的产品，能够实现很多的工件的翻转功能的实现这一基本要求。对某些大型的工件的翻转的翻转机构的设计还没有成形。

指导教师意见

指导教师签名：

年    月    日

教研室（学科组、研究所）意见

教研室主任签名：

年        月        日

系意见

主管领导签名：

年        月        日