硫化機(jī)后充氣翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、近年來(lái)，汽車銷售呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，輪胎的需求量也隨著增大。各大輪胎廠為了搶占市場(chǎng)，提升競(jìng)爭(zhēng)力。紛紛增資擴(kuò)產(chǎn)，采購(gòu)新型設(shè)備，以提高生產(chǎn)效率、縮短交貨期。因此對(duì)機(jī)械的正常運(yùn)作、不間斷生產(chǎn)提出了更高的挑戰(zhàn)。輪胎的硫化是對(duì)輪胎進(jìn)行加熱成型與冷卻定型的一個(gè)過(guò)程。后充氣裝置的作用是對(duì)輪胎進(jìn)行冷卻定型。本裝置采用兩點(diǎn)式四工位的結(jié)構(gòu)形式，可同時(shí)對(duì)4條輪胎進(jìn)行快速的冷卻定型。完成之后，通過(guò)后充氣翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。把冷卻定型好的輪胎置于卸胎位上。當(dāng)使用

2、一段時(shí)間后，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)會(huì)發(fā)生故障而無(wú)法完成既定工序,此時(shí)硫化機(jī)將會(huì)停止工作，這將會(huì)影響生產(chǎn)進(jìn)度、造成輪胎的報(bào)廢。針對(duì)目前輪胎硫化過(guò)程中后充氣裝置的這一狀況，迫切需要有一種新型的機(jī)構(gòu)來(lái)保障硫化機(jī)正常工作，減少故障和維修時(shí)間。
　　本研究通過(guò)對(duì)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，將該問(wèn)題簡(jiǎn)化為如何解決翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中鏈傳動(dòng)在運(yùn)動(dòng)時(shí)的失效問(wèn)題，根據(jù)該問(wèn)題分別提出了四個(gè)優(yōu)化方案。方案一通過(guò)對(duì)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中鏈條的受力和強(qiáng)度進(jìn)行分析，選用極限拉伸載荷更高的鏈條，以增強(qiáng)翻轉(zhuǎn)

3、機(jī)構(gòu)中鏈條的強(qiáng)度，確保安全運(yùn)轉(zhuǎn)；方案二是將翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的單排滾子鏈設(shè)計(jì)成雙排滾子鏈的傳動(dòng)方式，優(yōu)化后該機(jī)構(gòu)中鏈傳動(dòng)的強(qiáng)度是原來(lái)的2倍，傳動(dòng)的安全系數(shù)也有所提升；方案三針對(duì)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為開(kāi)式鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)鏈條進(jìn)行油浴潤(rùn)滑，用于代替手工操作，從而減少摩擦帶來(lái)的影響，延長(zhǎng)鏈條的使用壽命；方案四將翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成齒輪齒條的傳動(dòng)方式，用來(lái)代替原翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的鏈傳動(dòng)，從而增強(qiáng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度，確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)對(duì)四個(gè)方案進(jìn)行分析、比較，

4、方案四在傳動(dòng)強(qiáng)度和機(jī)械結(jié)構(gòu)都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此在執(zhí)行翻轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)更安全可靠。由于齒輪齒條嚙合的連續(xù)性，其翻轉(zhuǎn)動(dòng)作也更加平穩(wěn)。通過(guò)對(duì)比兩種不同的傳動(dòng)方式，方案四用于執(zhí)行傳動(dòng)的主要零件數(shù)量少，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便。同時(shí)方案四采用帶有內(nèi)置緩沖功能的液壓油缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其輸出力大、輸出平穩(wěn)。跟原來(lái)的減速機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置相比較，方案四的驅(qū)動(dòng)裝置更加簡(jiǎn)單，比原驅(qū)動(dòng)裝置節(jié)省了許多加工零件和標(biāo)準(zhǔn)零件，而且油缸活塞桿只受到豎直方向的作用力，因此其具有良好的穩(wěn)定

5、性和抗撓性變形。為了使油缸正常工作，方案四新增一套液壓系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)。其中液壓系統(tǒng)由液壓管路與液控元件組成。電控系統(tǒng)通過(guò)PLC指令對(duì)液控元件的開(kāi)啟順序進(jìn)行控制，從而使液壓管路中的壓力油按照程序設(shè)定的要求，分別輸送到油缸的塞腔或桿腔，推動(dòng)活塞往返運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。通過(guò)Solidworks對(duì)優(yōu)化完成的后充氣翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維參數(shù)化建模和結(jié)構(gòu)驗(yàn)證。通過(guò)在企業(yè)的加工制造和在輪胎廠的實(shí)際應(yīng)用，證明新結(jié)構(gòu)能夠有效節(jié)約制造成本、滿足生產(chǎn)要求。