一种喷漆用旋转工作台

一种喷漆用旋转工作台

王海龙,朱杭杭,李雪珍

中车永济电机有限公司 永济 044502

摘要：简要介绍了一种在喷漆过程中用于旋转较大体积产品的旋转工作台的设计思路、结构及主要功能。

关键词：喷漆 旋转 摆线针轮减速器

1、前言

在各类较大工件（如电机机座、变流器柜体等）的喷漆工序，为保证喷漆工人的身心健康，喷漆工人本身必须要进行必要的防护才能进行喷漆工作，喷漆时为避免漆雾弥漫，保证车间的整体环境，不影响其他工作岗位上的工人，必须对漆雾进行净化后排出室外，目前我们采用侧吸式喷漆装置对漆雾进行净化与排出。

如果喷漆时工作台是固定的，当把工件吊至工作台上时，工人要绕工件转圈喷漆，作业时，由于风机安装在喷漆装置的侧面，喷枪如果垂直或沿着空气流动方向进行作业时，漆雾就会很好地被吸进净化装置中净化排出，但当工人背对净化装置进行作业时，漆雾难免会部分弥漫至车间内部，对车间环境及其他工人的身心健康造成一定的影响。

2、制定解决方案

为解决工人背对净化装置进行作业时，会对喷漆工人身心造成伤害，且漆雾难免会弥漫至车间内部这一问题，我们需要采取必要的解决措施，设计一种旋转工作台，把待喷漆部件放置在可以旋转的工作台上，侧吸式喷漆装置的防护罩将产品部件罩起，工人工作时一直面向喷漆装置的空气流动方向进行喷漆，工人不绕工件转，而是让工件旋转，不但减小工人劳动强度，而且漆雾随侧吸式喷漆装置工作，漆雾排出路径不经过操作人员，从而可以减小对操作人员造成的伤害，并且取得很好的漆雾净化效果。

3、旋转工作台组成

旋转工作台（图1）主要由摆线针轮减速器（件1）、台架（件2）、轴承销（件3）、深沟球轴承（件4）、上面板（件5）、联结法兰（件6）、推力调心轴承（件7）、下固定板（件8）等组成。

摆线针轮减速器（件1）通过螺栓与台架（件2）紧固在一起，深沟球轴承（件4）通过轴承销（件3）与上面板（件5）联接，摆线针轮减速器（件1）通过键与联接法兰（件6）连接，从而带动联接法兰旋转；推力调心轴承（件7）作为主要的承重部件，内圈与联接法兰外圈联接，外圈安装在下固定板（件8）的圆腔内；下固定板主要是用来固定推力调心轴承，通过螺栓与台架固定在一起，联接法兰与上面板（件5）通过内六角螺钉固定，联接法兰旋转从而带动上面板旋转，达到放置在上面板上的整个工件即机座的旋转，减少了工人绕工件的来回走动，降低了劳动强度，达到提高喷漆漆雾净化效果的目的。

图1 旋转工作台

图中：1. 摆线针轮减速器 2.台架 3. 轴承销 4.深沟球轴承 5. 上面板 6.联结法兰 7.推力调心轴承 8.下固定板

1）台架结构：考虑到工件的高度、重心、喷漆室净高度与工人工作时的舒适度，台架的高度不能太高，要控制在600mm以下，台架采用槽钢及角钢焊接而成，为保证转台轴承滚动滑道下钢板的刚度，在台架上焊接有加强筋板。

2）减速装置的选用：由于工件较重，在旋转时，工作台面直径较大，为减小其旋转时的线速度，则旋转角速度就要求较慢且平稳，因此采用摆线针轮减速器，摆线针轮减速器是一种应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的传动装置，因在运转中同时接触的齿对数多，重合度大，具有减速比大、传动效率高、体积小、重量轻、故障少、寿命长、运转平稳可靠、噪音小、拆装方便、传递扭矩大、过载能力强、耐冲击、惯性力矩小、电机控制简单等优点，在各个行业和领域被广泛的使用。

3）旋转机构：

a、组成：由于工作台面较大，为减少转动时的摩擦力、保证旋转力矩、保证工作台面旋转灵活及受力均匀，采用深沟球轴承及推力调心轴承的滚动来共同完成旋转动作及受力。

b、轴承的选择：由于工件重量及体积较大，放置工件的过程中，工件会对旋转台面产生较大的径向力和径向冲击载荷，还需不影响摆线针轮减速器与轴承的同轴度。

深沟球轴承可承受较大的径向力，采用多个深沟球轴承均布在旋转台面下，主要用来承受径向力；

推力调心轴承座圈滚道面是以与轴承中心轴上一致的点为中心的球面，轴承滚子为球面型，具有自动调心功能，对同轴度和轴的挠曲不甚敏感。推力调心轴承轴向载荷能力非常大，在承受轴向载荷的同时还可承受若干径向载荷，相对滑动小，极限转速较低，很适合承受在放置工件时的冲击力。

c、轴承的安装与润滑：推力调心轴承的安装是否正确，影响着精度、寿命和性能。在该旋转工作台安装推力调心轴承时，通过固定在台架上的下固定板与上面板定位，外圈采用小过盈配合；为保证运转中的轴承内圈、滚子与轴径向热膨胀而预留的径向游隙不应过大和过小，不符合要求时，必须重新进行调整；润滑采用润滑脂，直接填充。

深沟球轴承安装在上面板的安装座内，其安装更换都比较方便简单，为避免旋转过程中与安装座干涉，在轴承与安装座间装配有隔环，旋转速度较慢，轴承润滑采用油脂润滑，由于与安装座间的间隙较小，可以起到一定的密封效果，油脂润滑还可以起到防止油漆漆雾在轴承上覆盖而影响旋转灵活度的效果。

4）控制系统：旋转工作台的旋转控制采用脚踏开关来控制，工人操作方便，安全、可靠。

4、应用

该旋转工作台现已在大型电机机座喷漆时使用，具有结构简单，操作使用维护方便，大大提高了生产效率，减少了工人劳动强度和漆雾造成的身体健康损害，取得非常好的效果。

参考文献

[1] 朱龙根.简明机械零件设计手册.冶金工业出版社，1996

[2] 徐灏.机械设计手册［J］.机械工业出版社，1992