头尾架式翻转机设计
低速级轴，工作台与低速级轴通过键连接转动，或者工作台固联在低速级轴上转动。
（2）工作台直接与大齿轮固联，减速机输出轴经过齿轮啮合将动力传给大齿轮，即工作台，此时，低速级轴不转动。
在第一种方案中，由于工作台宽度较小，无法直接与低速机轴通过键连接，需要增加套筒，即使如此，结构稳定性较差；若是工作台固联在低速机轴上转动，此方案可行，但工作台直径为?1000mm，与轴固联，轴的直径较大，不仅浪费材料，而且轴承、键等的选用成本较高。方案二将工作台直接与大齿轮固联，大齿轮带动工作台转动，此方案可行。
由于此轴没有特殊要求，选用45钢，经调质处理，其强度极限?b=650MPa，
?s?355MPa。
低速级轴如下图，滚动轴承内圈与轴的配合采用基孔制，轴的尺寸公差为k6[3,13]。对于轴径从安装齿轮端取：
?60??65??75??65??60 轴的弯矩图和扭矩图如下[8]：
头尾架式翻转机设计
图4-1 低速级轴的受力分析和弯矩图
低速级轴并不转动，主要是工件的重力及套筒的作用力，工件的重力由头架和尾架共同承担。所以
F2?G300?09.8?N?1470N0 （4-1） 22 M?F?L?14700?170N?mm?2499000N?mm （4-2）
N0 F1?F2?1470
d?M?F2?L2 F?65?249900?14700?122.78 （4-3）
2F?132426.65NF?弯矩分析如图，危险面为F1所在截面：
头尾架式翻转机设计
?ca?M43038664303866???159.63MPa＜?s （4-4）符合要求。 3W?65/3226961.254.4 滚轮轴的设计
翻转机尾架起到辅助夹紧翻转的作用，在翻转机尾架下安装两组滚轮，使得尾架能够翻转。两组滚轮皆为从动轮，没有动力驱动，借助摩擦力带动滚轮转动。滚轮受力分析如图：
图4-2 尾架滚轮受力分析
假设尾架逆时针转动，焊件的偏心距为零，设焊件的重力为G，尾架借助摩擦力F1F2使得两组滚轮能够转动，尾架及焊件对滚轮的压力为F3F4。两滚轮的中心角为58.7°，滚轮轴的尺寸设计为：
?50??60??50 受力分析[1]为：
G?1500?9.8?14700N F1?F2?0.01G?147N
F3?F4?0.55G?8085N滚轮轴的受力分析及弯、扭矩图如下：
头尾架式翻转机设计
图4-3 滚轮轴的受力分析和弯矩、扭矩图
受力分析如下[8]：
Fr?F3?8085NFt?F1?147N FNV1?FNV2?Fr?8085N?4042.5N （4-5）
22F147FNH1?FNH2?t?N?73.5N22 M?FNV1?L?4042.5?143.5N?mm?580098.75N?mm （4-6）
头尾架式翻转机设计
T?FNH1?d60?73.5?N?mm?2205N?mm （4-7） 22根据上图对危险截面进行校核，危险截面为轴中心处截面，轴双向旋转，扭转切应力为对称循环变应力，?=1。在轴的此处，有一个A型键，b?h?18?11，t=7.0。
?ca??ca
M2?(?T)2WM2?T2?3?dbt(d?t)2?322d580098.752?22052?MPa??60318?7?(60?7)2?322?60?31.78MPa （4-8）
?ca?ca选定轴的材料为45钢，调质处理，查的???1??60MPa，因此?ca＜???1?，符合要求。
4.5 走轮轴的设计
走轮轴上安装走轮，便于根据工件的的长度来调节尾架与头架的距离。尾架上一共安装了四个走轮，走轮在工件装夹时转动，在焊接期间走轮不转动，走轮轴上安装轴承，走轮轴始终不转动。走轮轴尺寸为?40mm。轴没有特殊要求，选用45钢，经调质处理，其强度极限?b=650MPa，?s?355MPa。走轮轴的受力分析和弯矩图如下：