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贯流风叶是空调及气体输送设备中的重要组成部分,其性能参数直接影响了设备的风量输送效率和噪声水平。由于其特殊的结构,现在其生产基本依靠半自动化设备和人工操作,生产效率低、噪声大、劳动强度高,同时产品质量低。随着人们生活水平的提高和空调行业的迅速发展,贯流风叶的需求量增大,且要求产品质量高、种类多样化,而现在市场的生产能力完全不能满足其要求。为了提高贯流风叶产品的生产质量,降低企业的成本,满足市场需求,本课题设计了一条贯流风叶全自动超声波焊接生产线。本文主要对生产线的机械系统进行研发设计。首先本文对贯流风叶产品结构特点和性能参数进行了概述,对实现其自动化生产的工艺流程进行分析,同时分析了其自动化实现过程中的技术难点。在介绍相关背景后,本文根据生产线的技术要求和贯流风叶的生产工艺流程对该生产线的机械系统进行了模块化划分,将其分为上料输送模块、焊料输送模快、焊接模块和卸料模块四个部分,并分别提出了各模块的功能需求和设计难点,然后在此基础上提出了两种可行的总体设计方案,并通过模糊评价法对两种方案进行分析比较,选出了较优方案作为设计方向。本文根据模块化设计的原则,对优胜方案的结构进行了设计,重点对各模块的关键技术难点等问题进行了解决,并在此基础上利用Solidworks建立了各功能模块的结构模型以及整机三维模型。在三维模型基础上,本文对贯流风叶自动化焊接过程中影响产品质量和精度的关键零部件进行了校核,如中板、半成品支撑轴、定位板等,通过建立有限元模型对其进行了静态和动态分析,确保设计的合理性。然后本文利用Solidworks运动仿真功能对生产线机械系统的结构进行了运动仿真,模拟其实际运行情况,从宏观上对机械系统结构设计的合理性进行验证。通过生产线调试测试表明,本文设计的超声波焊接生产线实现了贯流风叶焊接的全自动化生产,填补了国内贯流风叶全自动化生产的空白,改变了原有落后低效的手工生产模式,显著提高了生产质量和效率,节省了成本,提高了企业的竞争力。该生产线具有良好的应用前景,同时模块化设计为该生产线未来的升级与改造打下了坚实的基础,具有广阔的社会效益。