（3）作为焊接机架应合理布置焊缝和提高焊缝的可靠性，而且焊缝应位于低应力区，以获得承载能力大，变形小的构件；焊缝布置应尽量对称，最好至中性轴的距离 相等；尽量减少焊缝的数量和尺寸，且焊线要短；焊缝要不要布置在加工面和需要进行表面处理的部位上；更要注意不要让焊缝汇交和密集，让次要焊缝中断，主要焊缝联系。减少应力集中，如尽量采用对接接头；减少残余应力，焊后热处理等。
（4）尽可能采用标准型材，板材，减少加工量。机架主要由空心钢、矩形方管、钢板等型钢焊接拼而成，它们性能的好坏直接决定着机架整体性联结结构的刚度直接影响机器的工作性能。为保证机架刚度应注意改善联结部位的受力状况、合理提高接触表面的平面度公差等级及改善其表面粗糙度、螺栓最好前后、左右对称布置。 整个机架设计完以后，既要注意满足强度、刚度、稳定性的要求，又要注意外形的美观和人机工程性，方便操作。造型好，使其既适用经济，又美观大方。
第四章、PLC控制系统的设计
4.1 PLC简介
4.1.1 PLC的定义
PLC即可编程控制器（Programmable Logic Controller），是指以计算机 技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义;PLC英文全 称Programmable Logic Controller，中文全称为可编程逻辑控制器，定义是： 一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编 程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算 术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC是可编程逻辑控制电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC。
PLC的发展历程在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条 件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数 据采集。在传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。PLC最基本 最广泛的用于开关量的逻辑控制，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制，
顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑 机，印刷机，订书机，智能窗帘，磨床，包装等。目前，PLC在国内外已广泛应 用于钢铁，石油，化工，电力，建材，机械制造，汽车，轻纺，交通运输，环保 及文化娱乐等各个行业，使用广泛。 随着应用领域的日益扩大，PLC技术及其产品仍在继续发展，主要朝着以下的方面发展。 1）微型化、网络化、开放性； 2）智能模块化；
3）编程语言的标准化和高级化； 4）网络通信功能标准化。 5.7PLC的选型及硬件配备
根据上述控制特点，采用小型PLC即可满足功能要求。由于西门子S7-200 系列属于小型PLC，其许多功能达到大、中型PLC的水平，而价格却和小型PLC的一样。特别是S7-2000PU22*系列PLC，由于它具有多种功能模块和人机界面可供选择，所以系统的集成非常方便，并且可以很容易地组成PLC网络。可用梯形图、语句表和功能图三种语言来编程。且指令功能强，易于掌握、操作方便。近年来，S7-200PLC 已在工业各领域得到了广泛的应用。S7-200 CPU22*系列PLC共有五种CPU模块其各自的技术指标见表3.2。，由于存在模拟量输入输出，需要增加模拟量输入输出模块，在西门子S7-200系列PLC中有专门的模拟量I/O扩展模块。 4.1.2 PLC的用途
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制 造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳 为如下几类。 1、开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控 制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。 如注塑。 2、模拟量控制
在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和 数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A 转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。 3、运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用16路的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、智能窗帘、机器人、电梯等场合。 4、过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机， PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行16路的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
4.2 PLC控制系统在烘干线里的实现
此次设计的高尔夫球输送线通过中控系统（PLC控制系统控制）整个机械的动作。其具体控制过程为：人工将高尔夫球杆装上专用的高尔夫球杆夹具上面，该夹具通改过气缸驱动三爪卡盘，通过调节气缸的行程，可以针对?10??60直径的高尔夫球杆进行夹紧。气缸旁边装有接近开关，当传感器感应到高尔夫球杆，就会反馈信号给PLC，PLC就通过电磁阀控制气缸动作，从而实现高尔夫球杆的夹紧。同时，PLC控制系统控制电机转动，一次进入喷漆、烘干工位。喷漆，烘干装置前面入口处都装有光电传感器，当感应到高尔夫球杆的到来，喷漆、烘干装置开始动作，接着高尔夫球杆随着输送带继续运行，直到预定的下料位置，当传感器感应到了球杆的到来，通过反馈型号给PLC系统控制电磁阀从而来控制气缸松开高尔夫球杆，高尔夫球杆自动落下，掉入指定的位置。
第五章、高尔夫球喷漆烘干线各部分强度的校核
5.1轴承强度的校核
轴承的选用在以上的说明中已经给出，选用的是深沟球滚子轴承，型号为6205，其基本参数为主要是额定载荷：
Cr=240000N，C0r =322000N，e=0.23,Y1=2.5,Y2?4.4，假定轴承的寿命为3年，每天工作10小时，一年工作300天，所以轴承的基本额定动载荷可按一下公式进行计算：
fhfmfdP?C0rffC=nt
其中：C—基本额定动载荷计算值，N；
P—当量动载荷，按式p?XFr?YFa计算，Fr为轴承所受径向载荷， 轴向动载荷，X为径向动载荷系数，Y为轴向动载荷系数；
fh—寿命因数，按表7-2-8选取；
fnfmfdfT—速度因数，按表7-2-9选取； —力矩载荷因数，力矩较小时
fm=1.5,力矩较大时
fm=2;
—冲击载荷因数,按表7-2-10选取; —温度系数,按表7-2-11选取;
—轴承尺寸及性能表中所列基本额定动载荷;
fhC0r由表查得=1.19,
Fafn=0.366,
fm=1.5,
fd=1.2（中等冲击）,
fT=;1.0；
因为轴向载荷即
=0，即Fa/Fr?e，所以当量动载荷P?X?0?Y1?Fr
，
P?2.5?24368?60920P?Y1?Fr，
C?fhfmfd1.19?1.5?1.2P??60920?309228.26fnft0.366? C0r ,所以此轴承选的合适,能满
足要求。
5.2方管强度的校核
根据方管承载力计算公式：
M=Pac/L(M：弯矩，P集中力，a集中力距支座距离，c集中力距另一支座
W=b?h?h?h12（仅用于矩形截面)
距离，L跨度，L=a+c)
f=M/W≤材料的许用应力（弹性抗拉强度/安全系数）。 M=Pac/L=11960xL，本次设计初定L为1000mm 则M=13456N.M
W=b?h?h?h212，初定方管为40x40x3的方管和40x40x3，计算W得出10.42cm
由于f=M13456N46==1212.35?10Pa=12.12?10Pa2W10.42cm
折算后位12Mpa；
查的普通碳素结构钢Q235A的抗拉强度为375~500Mpa，由于12Mpa远远小于375Mpa，所以初定方管40x40x3满足要求。
由计算得出可以使用40x40x3的方管，初定设计计算得出方管总体架尺寸为长6500㎜、宽1560㎜，高540mm。
5.3传动轴强度的校核
轴的强度计算一般可分为三种：1）按扭转强度或刚度计算；2）按弯扭合成强度计算；3）精确强度校核计算。
当轴的支撑位置和轴所受的载荷大小、方向、作用点及载荷种类均已确定，支撑反力及弯矩可求得时，可按照弯曲或者弯扭合成强度进行轴的强度计算。作用在轴上的载荷一般按集中载荷考虑，如本设计中的带传动对轴的力，其作用点取在轮缘宽度的中点。计算时，通常把轴当作置于铰链支座上的双支点梁，一般轴的支点近似取为轴承宽度中点。
由于本设计所用轴主要是受弯曲强度，很少的扭转强度，是根据扭转强度设计，