機(jī)械工程及自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(橡膠開(kāi)煉機(jī)翻膠裝置設(shè)計(jì))

1、北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)前言已有100多年歷史的開(kāi)煉機(jī)，目前仍然是國(guó)內(nèi)外橡膠企業(yè)使用的主要煉膠設(shè)備 之一，雖然其主機(jī)結(jié)構(gòu)無(wú)多少變化，但其附屬結(jié)構(gòu)卻在日新月異地不斷改變更新，例 如翻膠裝置的使用和不斷改進(jìn)，使開(kāi)煉機(jī)逐漸向自動(dòng)化程方向發(fā)展，這些變化，使其 在技術(shù)水平和性能方面均得到了改進(jìn)和提高。這樣，開(kāi)煉機(jī)不但沒(méi)有被密煉機(jī)所取代 或淘汰，相反還在不斷發(fā)展。開(kāi)煉機(jī)不但在一般橡膠企業(yè)里大有市場(chǎng)，就是在輪胎生 產(chǎn)中也還占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。由于輪胎制造的需要，目前開(kāi)煉機(jī)的規(guī)格已經(jīng)達(dá)到了710>2200(2540),前輾線速度達(dá)40m/min ,主電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率增至 280 kW,且有單電機(jī) 驅(qū)動(dòng)、雙單

2、機(jī)驅(qū)動(dòng)和直流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速驅(qū)動(dòng)等多種驅(qū)動(dòng)方式，另有單機(jī)和雙機(jī)聯(lián)動(dòng)兩 種結(jié)構(gòu)形式。輾筒表面形狀有光面和溝槽面兩種類(lèi)型。溝槽面輾筒的溝槽斷面形狀、 大小、分布形式和與軸線的角度有多種多樣，可根據(jù)工藝需要而定。對(duì)于輾面溫度控 制要求較高者，多數(shù)采用鉆孔結(jié)構(gòu)。輾筒的支承用滾動(dòng)軸承取代銅瓦滑動(dòng)軸承和尼龍 瓦滑動(dòng)軸承。利用滾動(dòng)軸承作為輾筒支承，具有高效、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。輾筒調(diào)距由手動(dòng)、 電動(dòng)發(fā)展到液壓調(diào)距。液壓調(diào)距的控制系統(tǒng)由壓力傳感器、位移傳感器、PLC和觸摸 屏等組成，可用它作精確調(diào)距，設(shè)定值與實(shí)際值的誤差在0.2mm以?xún)?nèi)。同時(shí)翻膠裝置 也有了很大的改進(jìn)，逐步實(shí)現(xiàn)了翻膠的半自動(dòng)化程度。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要通過(guò)對(duì)

3、現(xiàn)有裝備、裝置一一翻膠裝置進(jìn)行技術(shù)挖潛改造，以達(dá) 到擴(kuò)大生產(chǎn)能力，提高工藝效果的目的。改進(jìn)設(shè)計(jì)后的翻膠裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維護(hù) 方便，而且造價(jià)低廉。但由于本人能力及時(shí)間的限制，論文不可避免存在諸多不完善之處，誠(chéng)請(qǐng)各位老 師、專(zhuān)家、學(xué)者批評(píng)指正。1北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章文獻(xiàn)綜述我所做的課題為橡膠開(kāi)煉機(jī)的翻膠裝置設(shè)計(jì)，雖然翻膠裝置是開(kāi)煉機(jī)上的附屬裝 置，但是現(xiàn)在卻成為開(kāi)煉機(jī)的一個(gè)重要組成部分，并且起著舉足輕重的地位。在文獻(xiàn) 查閱過(guò)程中，我查找了許多于翻膠裝置相關(guān)的參考文獻(xiàn)，同時(shí)更查閱了許多橡膠機(jī)械 行業(yè)相關(guān)的一些中外文文獻(xiàn)資料，以更好地完成本次對(duì)橡膠開(kāi)煉機(jī)翻膠裝置的設(shè)計(jì)。首先，開(kāi)煉機(jī)是橡

4、膠工業(yè)中使用歷史最悠久的加工設(shè)備之一。他隨著橡膠工業(yè)的 誕生而產(chǎn)生，隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。成為橡膠工業(yè)中加工橡膠、塑料的常用設(shè) 備之一，也是基本設(shè)備之一。翻膠裝置是大中型開(kāi)煉機(jī)上的一個(gè)重要組成部分，在過(guò) 去的大型橡膠開(kāi)煉機(jī)中占據(jù)著舉足輕重的地位。因?yàn)殚_(kāi)煉機(jī)上安裝翻膠裝置后，在一 定程度上改變了膠料原來(lái)的傳遞方向，從而避免了膠料分子結(jié)構(gòu)的過(guò)渡線性化，使各 種配合劑分散趨于均勻一致。同時(shí)開(kāi)煉機(jī)上安裝翻膠裝置，不但可以降低操作強(qiáng)度外， 還可增大開(kāi)煉機(jī)的裝料容量、減少?gòu)U料、提高膠料工藝質(zhì)量、減少能耗。據(jù)有關(guān)資料 報(bào)導(dǎo)顯示，XK-560開(kāi)煉機(jī)裝設(shè)翻膠裝置后，每年可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益約8萬(wàn)元，由此可見(jiàn)，橡膠

5、開(kāi)煉機(jī)的翻膠裝置在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要性。其次，橡膠機(jī)同塑料機(jī)械有許多共同之處，密煉機(jī)、開(kāi)煉機(jī)、壓延機(jī)、擠出機(jī)等 大同小異，已成學(xué)生兄弟。而橡塑機(jī)械作為產(chǎn)業(yè)機(jī)械的一員，專(zhuān)業(yè)性非常強(qiáng)，基本上 為橡膠和塑料工業(yè)專(zhuān)用。特別是對(duì)橡膠機(jī)械來(lái)說(shuō)，同橡膠生產(chǎn)工藝的關(guān)系極為緊密， 如成型機(jī)，硫化機(jī)等幾乎全是根據(jù)橡膠產(chǎn)品的工藝要求而開(kāi)發(fā)的。這就要求橡膠機(jī)械 廠能夠進(jìn)行自主開(kāi)發(fā)，使其適合橡膠產(chǎn)品的工藝要求.在塑料加工中占據(jù)半壁江山的注壓成型機(jī)， 近年來(lái)在橡膠工業(yè)也得到極為迅速的 發(fā)展。注壓成型機(jī)可以把橡膠的材料擠出，半成品成型和硫化三道工序連為一體，合 而為一，因而使工業(yè)橡膠制品的工藝流程大大縮短，生產(chǎn)效率成倍提

6、高，產(chǎn)品性能和 質(zhì)量也進(jìn)一步得到保證?，F(xiàn)在，許多工業(yè)橡膠制品廠都已開(kāi)始大量使用注壓成型機(jī)， 今后將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)普及化。擠出技術(shù)不僅可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓出， 而且還可以取代壓延， 使設(shè)備小型化，從模制品的各種橡膠件到非模制品的膠板、膠條、膠輾，乃至膠管、 膠帶，甚至實(shí)心胎、膠鞋等都可用注壓成型機(jī)生產(chǎn)。擠出注壓機(jī)還可取代熱煉機(jī)，壓 片機(jī)，向壓延機(jī)供料和給密煉機(jī)下片。對(duì)于熱塑性彈性體類(lèi)橡膠更可以螺桿混煉機(jī)的 形式實(shí)現(xiàn)連續(xù)混煉，從而使橡膠制品生產(chǎn)的流程設(shè)計(jì)在一條生產(chǎn)線內(nèi)，預(yù)計(jì)在未來(lái)不 長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，即將成為橡機(jī)的一大主流產(chǎn)品。在這一變化中，橡機(jī)產(chǎn)品對(duì)橡膠生產(chǎn)工 藝的依賴(lài)性和從動(dòng)性，決定了橡機(jī)廠不僅是設(shè)備的設(shè)計(jì)

7、制造者，更是設(shè)備安裝使用， 乃至維護(hù)保養(yǎng)的技術(shù)主導(dǎo)和指導(dǎo)者。 正如文獻(xiàn)CFD methods for the reduction of reactive gas emission from a paper laminating machin e所述的世界第二大飲料箱制造廠商 SIG Combiblo公司，為了提高經(jīng)濟(jì)效益，自主對(duì)其所使用的壓延機(jī)進(jìn)行再次開(kāi)發(fā)，已達(dá)到 實(shí)行經(jīng)濟(jì)效益更優(yōu)化的目的1。再次，隨著信息產(chǎn)業(yè)、光機(jī)電一體化等高新技術(shù)的發(fā)展并在橡機(jī)行業(yè)得到成功應(yīng) 用，近年來(lái)橡機(jī)的面貌發(fā)生了很大變化，不斷推出各種技術(shù)含量高的橡膠機(jī)新產(chǎn)品。 如溫控、時(shí)控、能控三位一體的智能型密煉機(jī)，無(wú)泄漏、低噪音

8、、節(jié)能耗的環(huán)保型密 煉機(jī)。再如收縮變形小，尺寸精度高，擠出速度快的精密型擠出機(jī)，裁剪、粘貼成型 與硫化結(jié)合一體的多工位功能型注壓成型機(jī)。另外，還有連續(xù)硫化生產(chǎn)線，節(jié)能群控 自動(dòng)硫化機(jī)等等。這些設(shè)備的推廣使用，將使橡膠工業(yè)由傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型進(jìn)入現(xiàn)代技 術(shù)密集型時(shí)代。小型化，精密化，高效化和節(jié)能化將是橡機(jī)發(fā)展的共同方向。而在這一共同方向的驅(qū)使下，這就要求橡塑機(jī)的自身性能和其加工工藝非常高， 便促使機(jī)械設(shè)計(jì)和交工工藝不斷推陳出新，以適應(yīng)新型材料、精密制品的要求。如文 獻(xiàn)所說(shuō)，適當(dāng)?shù)墓に嚄l件和生產(chǎn)操作措施，可以有效地改變物料和制品的性能。例如 在有硫醇填加劑和高活性炭黑存在條件下，活性炭黑粒子進(jìn)入了橡膠

9、相三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 中，在硫化膠中形成了含有這類(lèi)交聯(lián)鍵的完整的橡膠填充劑硫化網(wǎng)絡(luò)，在試驗(yàn)硫化膠 中會(huì)形成上述那種高強(qiáng)度的耐高溫化學(xué)品作用的交聯(lián)鍵，從而保證試驗(yàn)硫化膠具有高水平的物理機(jī)械性能，抗撕裂、耐磨耗、動(dòng)態(tài)疲勞、耐寒、耐熱、耐高低溫介質(zhì)作用 等性能優(yōu)異，工藝性能好，抗焦燒性能也很突出2 o最后，橡膠機(jī)械技術(shù)水平的提高和進(jìn)步是一個(gè)漸進(jìn)積累的過(guò)程，開(kāi)煉機(jī)目前依然 是最經(jīng)典的一種煉膠設(shè)備，雖然其主機(jī)結(jié)構(gòu)無(wú)多少變化，而各國(guó)對(duì)開(kāi)煉機(jī)的改進(jìn)和提 高一直沒(méi)有停止過(guò)，但其附屬結(jié)構(gòu)卻在日新月異地不斷改變更新，例如翻膠裝置的使 用和不斷改進(jìn)，使開(kāi)煉機(jī)逐漸向自動(dòng)化程方向發(fā)展，這些變化，使其在技術(shù)水平和性 能方面均得

10、到了改進(jìn)和提高。第2章 我國(guó)橡膠機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀1 .行業(yè)主要生產(chǎn)廠家及從業(yè)人員情況行業(yè)主要生產(chǎn)廠家及從業(yè)人員情況從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，我國(guó)橡膠機(jī)械行業(yè)得到 了快速的發(fā)展，從事橡膠機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量，從公有制為主的30多家到2000年時(shí)的各種經(jīng)濟(jì)成分的企業(yè)已達(dá)到250家，從業(yè)人員約為3萬(wàn)人，其中技術(shù)人員約為3000 人。近年來(lái)，在發(fā)展子午線輪胎的浪潮中，橡膠機(jī)械行業(yè)迎來(lái)新一輪的發(fā)展高峰，根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，全國(guó)橡膠機(jī)械企業(yè)已達(dá)到 400家，主要骨干企業(yè)30家。全國(guó)主要橡機(jī)企 業(yè)及其經(jīng)濟(jì)體制類(lèi)型見(jiàn)表2.1。2 .行業(yè)主要橡膠機(jī)械產(chǎn)品、產(chǎn)量與技術(shù)水平行業(yè)主要橡膠機(jī)械產(chǎn)品、產(chǎn)量與技術(shù)水平改革開(kāi)放以前，

11、我國(guó)橡膠機(jī)械行業(yè)處于 落后局面。雖然能生產(chǎn)出從開(kāi)煉機(jī)、密煉機(jī)、擠出機(jī)、壓延機(jī)、成型機(jī)到輪胎定型硫 化機(jī)等門(mén)類(lèi)較齊全的橡膠機(jī)械，但主機(jī)的精度、性能和配套的檢測(cè)技術(shù)、熱工元件技 術(shù)、液壓氣動(dòng)技術(shù)，電器元件技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)都相當(dāng)落后，嚴(yán)重地制約了國(guó)內(nèi)橡 膠機(jī)械的發(fā)展。改革開(kāi)放后，國(guó)內(nèi)的橡膠企業(yè)先后從日本、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、意大利和荷蘭等 國(guó)引進(jìn)了具有先進(jìn)水平的各種橡膠機(jī)械，國(guó)內(nèi)橡膠機(jī)械行業(yè)在原有的工業(yè)基礎(chǔ)水平 上，通過(guò)關(guān)鍵設(shè)備和聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線的消化吸收，并根據(jù)國(guó)內(nèi)橡膠企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際情況和 生產(chǎn)條件進(jìn)行改造、創(chuàng)新，使國(guó)內(nèi)橡膠機(jī)械的技術(shù)水平有了相當(dāng)大的提高。加上近年， 尤其是入世以來(lái)，國(guó)外名牌配套企業(yè)以勢(shì)

12、不可擋之勢(shì)涌入國(guó)內(nèi)，使國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期處于落后 狀態(tài)的電氣配套、熱工管路配套、液壓氣動(dòng)配套、檢測(cè)儀表配套、計(jì)算機(jī)軟件以及控 制配套技術(shù)等得以迅速提升，國(guó)內(nèi)橡膠機(jī)械的總體水平與國(guó)外技術(shù)之間的差距迅速縮小。目前國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)出較高水平的煉膠機(jī)、平板硫化機(jī)、擠出機(jī)、壓延機(jī)以及橡膠 注射機(jī)，同時(shí)也能生產(chǎn)出高度機(jī)械化、聯(lián)動(dòng)化和自動(dòng)化的上輔機(jī) 一密煉機(jī)一下輔機(jī) 聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線、復(fù)合胎面聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線、鋼絲簾布聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線、鋼絲簾布裁斷拼接聯(lián)動(dòng)生 產(chǎn)線、一次法全鋼輪胎成型機(jī)、半鋼輪胎成型機(jī)、高精度的曲柄連桿輪胎定型硫化機(jī) 以及液壓輪胎定型硫化機(jī)等。也能生產(chǎn)出較高水平的橡膠制品設(shè)備，如力車(chē)胎設(shè)備、翻胎設(shè)備、再生膠設(shè)備、膠管設(shè)備、

13、膠帶設(shè)備和某些連續(xù)硫化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線等40我國(guó)橡膠機(jī)械主要產(chǎn)品、產(chǎn)量及企業(yè)分布情況見(jiàn)表2.2。表2.1全國(guó)主要橡膠機(jī)械企業(yè)、企業(yè)類(lèi)型及主要產(chǎn)品 網(wǎng)企業(yè)名稱(chēng)企業(yè)性質(zhì)主要橡機(jī)產(chǎn)品國(guó)有民營(yíng)外資桂林橡膠機(jī)械廠Of g I j益陽(yáng)橡塑機(jī)械集團(tuán)有限公司Oa b f j北京橡研院機(jī)電技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司Oc h桂林橡膠工業(yè)新技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)業(yè)公司Oc f大連橡塑股份有限公司Oe b d e f北京航空制造工程研究院Oi無(wú)錫雙象集團(tuán)橡塑有限公司Oa b d e廣東湛江機(jī)械制造公司Of j青島雙星橡膠機(jī)械股份有限公司Oa e g i j青島環(huán)球集團(tuán)橡膠機(jī)械股份有限公司Og h i j青島樂(lè)業(yè)橡機(jī)集團(tuán)后限公司Oa j天津賽象科

14、技股份有限公司Og i k青島高校軟控股份有限公司Oc e i上海精元機(jī)械有限公司Of g h i無(wú)錫第一橡塑機(jī)械有限公司Oa b大連誠(chéng)信橡塑機(jī)械有限公司Oa b北京敬業(yè)機(jī)械設(shè)備有限公司Oh上海思南橡塑機(jī)械肩限公司Oa b d j紹興精誠(chéng)橡塑機(jī)械有限公司Ob d g j福建建陽(yáng)龍翔機(jī)械電器有限公司Oh桂林銀河橡塑機(jī)械肩限公司Oc f g蚌埠化工機(jī)械制造肩限公司Oc注：a煉膠機(jī)；b密煉機(jī)及下片機(jī)；c密煉機(jī)上下輔機(jī)系統(tǒng)；D壓延機(jī)；e壓延聯(lián)動(dòng)裝置; f擠出機(jī)；g擠出聯(lián)動(dòng)線；h半鋼輪胎成型機(jī)；i全鋼輪胎成型機(jī)；j輪胎硫化機(jī)；k平板5北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）硫化機(jī);1注射成型硫化機(jī)；m硫化罐;n其他

15、表2.2全國(guó)橡膠機(jī)械主要產(chǎn)品、產(chǎn)量及企業(yè)分布情況網(wǎng)設(shè)備類(lèi)型通用設(shè)備：Z_lJ目、41里生產(chǎn)企業(yè)分布地區(qū)或重要企業(yè)開(kāi)煉機(jī)300070大連、上海、無(wú)錫、青島翻轉(zhuǎn)密煉機(jī)50018大連、四川樂(lè)山、青島、無(wú)錫擠出機(jī)77040青島、桂林、內(nèi)蒙、上海平板硫化機(jī)700090浙江湖州、上海、青島、紹興輪胎設(shè)備：大型密煉機(jī)1305益陽(yáng)、大連橡塑、青島環(huán)球大型壓延機(jī)2大連橡塑、無(wú)錫雙象半鋼輪胎成型機(jī)12010北京敬業(yè)、北橡機(jī)電、建陽(yáng)龍翔全鋼輪胎成型機(jī)1506天津賽象、北京航空工程、青島軟控輪胎定型硫化機(jī)9508桂林橡機(jī)、福建華橡、湖南益神3.橡膠機(jī)械行業(yè)的產(chǎn)值與效益隨著近年來(lái)輪胎行業(yè)的迅猛發(fā)展，橡膠機(jī)械行業(yè)也隨之迅

16、猛發(fā)展，其產(chǎn)值在經(jīng)過(guò)2000年前后的徘徊以后，20012004年連年快速發(fā)展，分別為23億元、28億元、42 億元、57億元，增長(zhǎng)速度平均為35%。橡膠機(jī)械行業(yè)20012004#實(shí)現(xiàn)利稅分別約為 1.5億元、1.7億元、2.3億元、4.0乙元。按各年度總產(chǎn)值折算成利稅率分別為13%、10%、 7%、9.5%。從以上數(shù)據(jù)可以看出，橡膠機(jī)械行業(yè)的效益最高時(shí)，其利稅率也只有13%, 而其最低僅為7%,這樣除了稅收外，企業(yè)所得的利潤(rùn)就很低了。4.我國(guó)橡膠機(jī)械在國(guó)際橡膠機(jī)械市場(chǎng)的地位(1)我國(guó)橡膠機(jī)械的出口國(guó)內(nèi)橡膠機(jī)械出口貿(mào)易逐年增加，20002004#分別為1.9億元、2.1億元、4億元、 4.8億元

17、，其增長(zhǎng)率分別為10%、90%、20%,增長(zhǎng)速度是比較快的，為國(guó)內(nèi)橡膠機(jī)械 的發(fā)展提供了良好的前景。從國(guó)內(nèi)橡膠機(jī)械的出口率來(lái)看，一般只占總產(chǎn)值的7%9%,出口率很低，一方面說(shuō)明我國(guó)的橡機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)含量與國(guó)際橡膠機(jī)械有較大 差距，應(yīng)迎頭趕上；另一方面說(shuō)明我國(guó)橡膠機(jī)械仍有進(jìn)一步開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng)的巨大潛力，要抓好抓緊這一機(jī)會(huì)。（2）國(guó)內(nèi)橡膠機(jī)械的進(jìn)口從20世紀(jì)80年代后期開(kāi)始，我國(guó)橡膠機(jī)械進(jìn)口量不斷增大，在 200妙以前這段時(shí) 問(wèn)，我國(guó)進(jìn)口橡機(jī)貿(mào)易額達(dá)到6億美元以上，在20002002年3年期間進(jìn)口金額達(dá)到 了2億美元以上；2003年當(dāng)年進(jìn)口金額突破了 3億美元。從橡膠機(jī)械進(jìn)口貿(mào)易金額來(lái)看， 一方面

18、進(jìn)口量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于出口量，說(shuō)明國(guó)際市場(chǎng)上的橡膠機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量、性能優(yōu)異；另 一方面，國(guó)外企業(yè)擠占我國(guó)部分市場(chǎng)，同時(shí)說(shuō)明我國(guó)橡膠機(jī)械市場(chǎng)還有很大的潛力。（3）我國(guó)橡膠機(jī)械在國(guó)際橡膠機(jī)械中的地位在于清溪的全球橡膠工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)4一文中，排出了世界橡機(jī)銷(xiāo) 售額的前30名企業(yè)，見(jiàn)表2.3。在列入世界前30名的橡機(jī)企業(yè)中，歐盟有12家，占40%, 銷(xiāo)售額為6.5億美元，占30%。其中德國(guó)最多，達(dá)4家，共4.85億美元；法國(guó)1家，0.86 億美元；荷蘭1家，0.64億美元；奧地利2家，0.67億美元；意大利2家，0.59億美元；瑞 典1家，0.3億美元；斯洛伐克1家，0.75乙美元；中國(guó)有11家，4.2

19、0億美元，已躍居世 界第2位；中國(guó)臺(tái)灣1家，0.19億美元；日本有4家，3.0億美元，位居第3名；美國(guó)有2 家，0.85億美元，位居第4。中國(guó)進(jìn)入世界前30名的已有11家，占30家企業(yè)總數(shù)的1/3; 銷(xiāo)售額為4.20億美元，占30家的25.5%。中國(guó)橡機(jī)企業(yè)已進(jìn)入前10名的有2家，進(jìn)入前 20名的有6家。因此，中國(guó)已成為占全球1/4銷(xiāo)售額的主要橡機(jī)生產(chǎn)大國(guó)。表2.3橡機(jī)企業(yè)銷(xiāo)售額全球30強(qiáng)排名（2004年）3企業(yè)名稱(chēng)銷(xiāo)售額職工人數(shù)生產(chǎn)工廠1克虜伯（Krupp/彳惠國(guó)）2.09880跨國(guó)2貝爾斯托夫（Burstoff/德國(guó)）1.62400跨國(guó)3神戶(hù)制鋼/日本1.281500跨國(guó)4二菱重工/日本1

20、.021000跨國(guó)5 VMI/ 鵬1500跨國(guó)6德斯瑪（Desma）砒國(guó)0.68200跨國(guó)7桂林橡機(jī)/中國(guó)0.6711008 REP肽國(guó)0.64500跨國(guó)9天津賽象科技/中國(guó)0.5952010 ITW機(jī)械/美國(guó)0.5111福建華橡自控技術(shù)/中國(guó)0.51110012特羅埃斯特（troester）砒國(guó)0.46380跨國(guó)13益陽(yáng)橡塑機(jī)械/中國(guó)0.4294014馬雷二（Maplan）/奧地利0.4120015二友工業(yè)/日本0.3915016 克梅里奧(ComerinEzoole) /S大利0.3817馬塔多（Matador）/斯洛伐克0.3518法勒爾（Farrel） /美國(guó)0.34200跨國(guó)19大連

21、橡塑/中國(guó)0.34200020上海精元機(jī)械/中國(guó)0.3121 拉爾森-圖玉(Larsent&toubo)/#H0.3122中田造機(jī)/日本0.3115023青島高校軟控/中國(guó)0.2721024北京航空制造工程/中國(guó)0.2710025英蓋爾（Engel） /奧地利0.2626北京敬業(yè)機(jī)械設(shè)備/中國(guó)0.2227波米爾（Pomini） /意大利0.2128桂林橡膠，業(yè)新技術(shù)開(kāi)發(fā)/中國(guó)0.220029東毓（Tung yu）油壓機(jī)械/中國(guó)臺(tái)灣0.1930大連誠(chéng)信橡塑機(jī)械/中國(guó)0.192205我國(guó)橡膠的發(fā)展空間廣大目前仍然是國(guó)內(nèi)外橡膠企業(yè)使用的主要煉膠設(shè)備之一，其工作原理和操作方式無(wú)多少變化，但在技

22、術(shù)水平和性能方面卻得到了改進(jìn)和提高，不但沒(méi)有被密煉機(jī)所取代 或淘汰，相反還在不斷發(fā)展。開(kāi)煉機(jī)不但在一般橡膠企業(yè)里大有市場(chǎng)，就是在輪胎生 產(chǎn)中也還占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。橡膠加工的第一步就是混煉，故其混煉工具 開(kāi)煉機(jī)和密煉機(jī)，還有很大的發(fā)展余地，具市場(chǎng)前景也會(huì)是久遠(yuǎn)的。第3章開(kāi)煉機(jī)及翻膠裝置簡(jiǎn)介第3.1節(jié) 開(kāi)放式煉膠機(jī)開(kāi)煉機(jī)主要是與密煉機(jī)配套使用，把經(jīng)密煉機(jī)混煉或塑煉后的膠料壓制成一定厚 度和寬度的膠片供后道工序使用。另外從工藝角度來(lái)看，開(kāi)煉機(jī)還起到降低膠料溫度、 進(jìn)一步分散膠料組分的作用。為了使膠料中的各種填充劑分散均勻，要對(duì)膠料進(jìn)行翻 轉(zhuǎn)，即將膠料從輾筒的一端輸送到輾筒的另一端，并投入壓片機(jī)輾隙。翻

23、膠裝置就是 為完成這種操作要求而設(shè)計(jì)制作的，可大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。3.1.1 基本結(jié)構(gòu)開(kāi)煉機(jī)的主要工作部件是前后輾筒，前后兩個(gè)輾筒由輾筒軸承支撐安裝在左、右 兩個(gè)機(jī)架上；壓蓋由螺栓固定在機(jī)架頂部；壓緊后輾軸承，而與前輾軸承保留一定問(wèn) 隙，使其能夠在機(jī)架上前后滑動(dòng)，以便調(diào)節(jié)輾距；調(diào)距裝置安裝在機(jī)架的前側(cè)；傳動(dòng) 裝置帶動(dòng)前、后輾筒以一定的速比相對(duì)回轉(zhuǎn)，機(jī)架和傳動(dòng)裝置安裝在底座上；潤(rùn)滑裝 置是保證輾筒軸承潤(rùn)滑的；在兩輾筒的上方操作者最容易接觸到的地方設(shè)有緊急停車(chē) 裝置，以避免事故的發(fā)生；在前輾筒軸承的前端裝有安全裝置，以保護(hù)開(kāi)煉機(jī)主要零 件在機(jī)器超負(fù)荷或發(fā)生故障時(shí)不受損壞；輾溫調(diào)節(jié)裝置用以加熱或

24、冷卻輾筒，以滿(mǎn)足 工藝要求。3.1.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介目前使用的各種類(lèi)型開(kāi)煉機(jī)按其結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別，可以歸納為以下七種類(lèi)型。9北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(1)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)開(kāi)煉機(jī) 如圖3.1所示。電機(jī)9通過(guò)減速器8及其輸出軸上的小驅(qū) 動(dòng)齒輪帶動(dòng)大驅(qū)動(dòng)齒輪7,大驅(qū)動(dòng)齒輪安裝在后輾筒軸頸上，后輾和前輾的左端軸頸 上安裝一對(duì)速比齒輪12,通過(guò)速比齒輪使前后輾筒以不同的速度相對(duì)回轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)形式開(kāi)煉機(jī)的特點(diǎn)是使用可靠，制造成本低。缺點(diǎn)是占地面積大，驅(qū)動(dòng) 齒輪和速比齒輪均為開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，噪聲大，壽命短。這種結(jié)構(gòu)的開(kāi)煉機(jī)多采用整體 底座，即整臺(tái)機(jī)器同置在一個(gè)鑄鐵底座上，安裝方便，運(yùn)行平穩(wěn)。III圖3.1傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)開(kāi)煉機(jī)

25、1 一前輾筒；2后輾筒；3一機(jī)架；4壓蓋；5機(jī)座；6 調(diào)距裝置；7驅(qū)動(dòng)齒輪； 8減速器；9電機(jī)；10制動(dòng)裝置；11緊急停車(chē)裝置；12速比齒輪；13一輾溫 調(diào)節(jié)裝置；14潤(rùn)滑裝置(2)整體式開(kāi)煉機(jī)如圖3.2所示。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，電動(dòng)機(jī)安裝在輾筒下方，減速器的 傳動(dòng)齒輪安裝在右機(jī)架內(nèi)部，整個(gè)機(jī)器安裝在整體的鑄鐵底座上。具傳動(dòng)方式與傳統(tǒng) 結(jié)構(gòu)開(kāi)煉機(jī)相比只是傳動(dòng)系統(tǒng)各部件安裝位置的變化。圖3.2 XK-450A型開(kāi)煉機(jī)外形圖1減速機(jī)；2右調(diào)距裝置；3安全裝置；4左調(diào)距裝置；5潤(rùn)滑系統(tǒng)；6加熱 冷卻裝置 整體式開(kāi)煉機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，質(zhì)量小，安裝方便，外形美觀。缺點(diǎn) 是維護(hù)、檢修不便，驅(qū)動(dòng)齒輪

26、和速比齒輪仍為開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，壽命短。(3)準(zhǔn)閉式集中傳動(dòng)開(kāi)煉機(jī)如圖3.3所示。電動(dòng)機(jī)通過(guò)彈性聯(lián)軸節(jié)與減速器相連，減速器通過(guò)齒形聯(lián)軸節(jié)帶動(dòng)后輾筒轉(zhuǎn)動(dòng)， 并經(jīng)速比齒輪帶動(dòng)前輾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輾 筒在一定的速比下工作。其傳動(dòng)方式與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)開(kāi)煉機(jī)相比， 它取消了驅(qū)動(dòng)齒輪，而 速比齒輪安裝在輾筒的動(dòng)力立輸入端。圖3.3 XK-550B型開(kāi)煉機(jī)外形圖1一機(jī)架；2底座；3接料盤(pán)；4一輾筒；5一調(diào)距裝置；6一速比齒輪罩；7齒形 聯(lián)軸器；8減速箱；9彈性聯(lián)軸器；10電機(jī)底座；11電動(dòng)機(jī)；12潤(rùn)滑系統(tǒng)； 13液壓保護(hù)裝置；14緊急停車(chē)裝置；15輾溫調(diào)節(jié)裝置11北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第3.2節(jié)翻料裝置3.2.1用途

27、翻膠裝置配套安裝在壓片機(jī)上，以機(jī)械翻膠代替人工割膠、打三角包和翻膠等操 作，使壓片機(jī)翻膠操作機(jī)械化，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。3.2.2S本結(jié)構(gòu)翻料裝置是由牽引輾、壓輾、擺動(dòng)裝置、氣缸、傳動(dòng)部分組成。壓輾位于牽引輾 上方，翻膠架兩內(nèi)側(cè)壓輾兩端下部裝有氣缸，擺動(dòng)裝置將膠料均勻的引進(jìn)牽引輾。牽 引輾與前輾同方向旋轉(zhuǎn)，牽引速度可在每分鐘 4.444m之間無(wú)級(jí)調(diào)速，可以滿(mǎn)足不 同的工藝要求。3.2.3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介翻膠裝置的結(jié)構(gòu)如圖3.4所示，主要由壓輾1,牽引輾2、左右螺紋螺桿4、導(dǎo) 輾5、擺動(dòng)輾13及傳動(dòng)裝置等組成。壓輾1和牽引輾2的兩軸端均用滾動(dòng)軸承支 承，壓輾1的兩側(cè)裝有兩個(gè)氣缸3,以操縱壓輾1的升降。壓輾1兩

28、端的齒輪，分別 與翻膠裝置機(jī)架上的齒條嚙合，以保證壓輾 1平行移動(dòng)。開(kāi)始工作時(shí)，利用氣缸3將 壓輾1頂起，將壓片機(jī)前棍上割下的膠片經(jīng)過(guò)導(dǎo)輾 5和擺動(dòng)輾13引入壓輾1和牽 引輾2之間，而后氣缸3排氣活塞下降，壓輾1借重力壓向牽引輾2,在牽引輾的帶 動(dòng)下，膠片經(jīng)導(dǎo)膠板（返回壓片機(jī)）。導(dǎo)輾5和擺動(dòng)輾13通過(guò)左右螺紋螺桿4帶動(dòng)膠 片左右移動(dòng)，達(dá)到翻膠目的。螺桿 4由電機(jī)15通過(guò)行星擺線減速器14直接帶動(dòng)。 牽引輾2是主動(dòng)輾，由電機(jī)16和減速器17傳動(dòng)。牽引輾2具有兩檔速度，利用手柄 12操縱鍵7變換齒輪10和11與主動(dòng)齒輪的嚙合，從而改變牽引輾的速度。牽引輾2 的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與壓片機(jī)前棍的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。鍵

29、 7的下方裝有彈簧片8,使鍵7動(dòng)作穩(wěn) 定。整個(gè)翻膠裝置安裝在壓片機(jī)左右兩個(gè)機(jī)架的壓蓋上。圖3.4翻膠裝置51 一壓輾；2牽引輾；3氣缸；4左右螺紋螺桿；5導(dǎo)輾；6導(dǎo)膠板；7鍵；8 彈簧片；9一機(jī)架；10、11一齒輪；12一手柄；13擺動(dòng)輾；14、17一行星擺線減速 器;15、16電機(jī)；18膠片第3.3節(jié)實(shí)例分析及解決63.3.1 存在問(wèn)題(1)牽引輾速度低現(xiàn)在部分的開(kāi)煉機(jī)，當(dāng)牽引輾搭上膠片后，由牽引輾、膠片、壓片機(jī)前輾筒組成 一特殊的傳動(dòng)系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)中，要使膠片連續(xù)正常運(yùn)行，應(yīng)使?fàn)恳毜木€速度大 于或等于前輾筒的線速度。在實(shí)際使用過(guò)程中，常常是在把膠片搭上牽引輾后，經(jīng)過(guò) 幾秒鐘時(shí)間膠片就會(huì)

30、在擺動(dòng)輾套筒和前輾筒之間彎曲下垂。以致越聚越多。最后膠片 被夾在前后輾隙上方的存膠區(qū)而拉斷，導(dǎo)致翻膠裝置不能連續(xù)運(yùn)行。這是由于牽引輾 的線速度小于前輾筒的線速度造成的，即使使用牽引輾的高速檔也是這種現(xiàn)象。XKY一660壓片機(jī)的翻膠裝置在使用高速檔時(shí)能使膠片連續(xù)運(yùn)行，而低速檔卻不能使膠片 正常運(yùn)行。為了提高牽引輾的速度。(2)牽引輾減速器機(jī)座移動(dòng)牽引輾的轉(zhuǎn)動(dòng)是由電機(jī)通過(guò)減速機(jī)和一對(duì)相互嚙合的傳動(dòng)齒輪傳遞的，在使用過(guò) 程中有時(shí)發(fā)現(xiàn)搭上膠片后牽引輾不能轉(zhuǎn)動(dòng)。并且會(huì)聽(tīng)到傳動(dòng)齒輪的沖擊聲。這是因?yàn)?牽引輾加載后，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由于受力作用和長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)，使減速機(jī)底座后移，從而造 成傳動(dòng)齒輪中心距增大導(dǎo)致齒輪副

31、嚙合面減少、甚至脫開(kāi)造成的，這邊造成了備件的 浪費(fèi)。減速機(jī)底座移位的現(xiàn)象在大部分型號(hào)的開(kāi)煉機(jī)翻膠裝置中均存在，究其原因是 由于底座在制造過(guò)程中未安裝定位裝置造成的。3.3.2 故障原因分析在壓片機(jī)調(diào)試試車(chē)階段，翻料裝置就不能很好使用，膠片經(jīng)常在牽引輾與刮膠板 處堆擠。由于子午線輪胎膠料粘性大，膠片纏包住牽引輾，迫使?fàn)恳毑荒苻D(zhuǎn)動(dòng)，膠 片不能連續(xù)進(jìn)行翻料。另外，擺動(dòng)裝置擺膠架在絲杠滑動(dòng)，套銅套經(jīng)常松動(dòng)外出，磨 損擺膠孔，極易造成擠膠停機(jī)，頻繁停機(jī)開(kāi)機(jī)處理這些故障，致使翻料裝置傳動(dòng)部分 減速機(jī)出現(xiàn)超載震裂漏油，蝸輪蝸桿加劇磨損等問(wèn)題。（1）原因一翻料裝置刮膠板選用鋼板（厚16mm）和角鋼（規(guī)格：/

32、 40><40><4）焊接而成，鋼板 薄，強(qiáng)度小，整體結(jié)構(gòu)呈板狀，抗彎曲、扭曲性能差，膠料極易進(jìn)入刮膠板和牽引輾 的間隙內(nèi)纏包牽引輾，擠壓刮膠板，使刮膠板扭曲變形，膠料不能順著牽引輾進(jìn)入主機(jī)兩輾縫隙，這樣粘在牽引輾上的膠片越積越多，導(dǎo)致?tīng)恳毻Ｖ罐D(zhuǎn)動(dòng)。原因二由于生產(chǎn)任務(wù)加大，所煉子午線輪胎膠每輾由 170kg增加到210kg ,使得前輾、 后輾之間上方的翻膠空間相對(duì)較小。這樣，從前輾切下的膠片順著牽引輾向主機(jī)前后 兩輾縫上方翻膠空間流入時(shí)，由于空間相對(duì)狹小，容易和積膠相堆擠，壓刮膠板，使 刮膠板扭曲變形。膠片粘在牽引輾和刮膠板處，迫使?fàn)恳毑荒苻D(zhuǎn)動(dòng)，翻料不能進(jìn)行, 膠料

33、達(dá)不到工藝要求，見(jiàn)圖1。（3）原因三擺動(dòng)裝置擺膠架孔上安裝的軸套（銅套）與擺膠架套筒是過(guò)渡配合安裝，沒(méi)有止口 安裝固定，在絲杠行走時(shí)易松動(dòng)外出，致使擺膠架與絲杠直接摩擦，磨損軸套，導(dǎo)致間隙增大，容易擠膠，擺動(dòng)裝置不能平穩(wěn)運(yùn)行。且銅套為整體式，檢修更換極不方 便，需拆卸翻膠架，費(fèi)時(shí)費(fèi)力影響生產(chǎn)。以上原因?qū)е路涎b置不能很好使用，影響整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。為徹底解決翻料裝置擠膠問(wèn)題，決定對(duì)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。3.3.3 翻料裝置的改造(1)翻料裝置刮膠板改造原刮膠板是由16mm厚鋼板和/ 40X40用角鋼焊接而成，強(qiáng)度弱，此種結(jié)構(gòu)很容易受擠壓變形。我們決定對(duì)刮膠裝置重新設(shè)計(jì)， 采用159刈的無(wú)縫鋼管

34、與/ 75 H5X5 角鋼焊接，取代原來(lái)的刮膠板，利用角鋼來(lái)刮除粘在牽引輾上的膠片?？箯澘古で?能提高5音，這樣，膠片沿著牽引輾和刮膠裝置順利進(jìn)入翻膠空間。(2)翻料裝置整體前移根據(jù)壓片機(jī)輾縫間的積膠和翻膠量來(lái)計(jì)算翻膠空間，最后決定將整個(gè)翻膠裝置在 壓片機(jī)橫梁上整體水平前移200m m ,使得翻膠空間變大。這樣，主機(jī)兩輾上方的積 膠和由前輾切下沿著牽引輾的膠片不再擠壓刮膠板。(3)擺膠架銅套重新設(shè)計(jì)并固定根據(jù)擺膠架套筒孔的內(nèi)徑和外徑尺寸重新設(shè)計(jì)了銅套，增加了止口，并用螺栓固 定在套筒上。為了檢修更換銅套的方便，又將銅套整體式設(shè)計(jì)成兩半式。3.3.4 改造后的效果翻料裝置經(jīng)過(guò)上述改造后， 膠片

35、由牽引輾引入，順著刮膠裝置進(jìn)入翻膠空間， 翻膠空間變大，不再擠膠。刮膠裝置抗彎抗扭性能好，不彎曲不變形，能很好的刮除 粘在牽引輾上的膠片，膠片不再包筑牽引輾。3.3.5 意義壓片機(jī)的翻膠裝置是實(shí)現(xiàn)膠料均勻性的一項(xiàng)重要措施。對(duì)改善膠料的質(zhì)量起著積極的作用。因此翻膠裝置的正常運(yùn)行具有非常重要的意義。19第4章設(shè)計(jì)計(jì)算第4.1節(jié) 牽引短的直聯(lián)型減速器的選擇4.1.1 已知條件從動(dòng)機(jī)：連續(xù)均勻工作工作時(shí)間：每日連續(xù)24小時(shí)工作。前機(jī)筒轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速：32m/min電機(jī)頻率為50Hz, 4極增安型電機(jī)。輸出軸連接方式：聯(lián)軸器（無(wú)軸向力）4.1.2 計(jì)算選型7(1)計(jì)算牽引輾的轉(zhuǎn)速因?yàn)榍皺C(jī)筒的線速度為v=32m

36、/min ,且牽引輾的線速度v牽應(yīng)略大于前機(jī)筒的線速度，故v牽之v=32m/min ,暫取 v牽=32m/min因?yàn)関=2二 r n(4.1)所以n=：,(4.2)2二 r則v有門(mén)牽=(4.3)二 d由式(4.3)得v牽 n牽二二 d3 2n /min二 2 50 代= 40.74366r/min此時(shí)暫取的 =40.74366r/min(2)計(jì)算牽引輾的扭矩圖4.1牽引輾如下圖4.1所示，最小扭矩處即直徑最小處，其值為 d=55mm,查手冊(cè)得45鋼的力 學(xué)性能參數(shù)分別為網(wǎng)二b _600MPa0 s ,355MPa二5 -16%:=40%Ak =39J=100MPa又由于Wp,3.d(4.4)由

37、（4.4）得，即Wp上 二d3d 一 162二 55316= 32.66765 103 mm3最大極限公式Wp(4.5)由(4.5)得T = Wp(4.6)所以由（4.6）得牽引輾的直徑最小處的最大扭矩為：T = Wp= 100MPa 32.66765 103mm3-326.7N *m4.1.3選型 使用系數(shù)：查手冊(cè)得K=1.29(2)輸出轉(zhuǎn)速40.74366r/min,電機(jī)頻率50Hz計(jì)算傳動(dòng)比i為：1430i =40.74366= 35.09773837選速比i=35,則實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速為n牽(4.7)i1430一 35= 40.85714286所以，由式(4.3)得，牽引輾的實(shí)際速度為：v牽

38、二: d n_ -3 一一一一二: 250 1040.85714286=32.10326213m/min因?yàn)関牽=32.10326213m/min >32m/min ,所以滿(mǎn)足機(jī)器實(shí)際工作情況要求。(3)電機(jī)功率N為：9550326.7 40.857142869550=1.397699327 kw如表4.1所式，聯(lián)軸器的效率按0.99計(jì)算，而減速器效率按0.9計(jì)算，則電機(jī)的實(shí)際 功率為：1.397699327N實(shí)二0.9 父 0.99-1. 5686861 1所以選取電機(jī)功率為3kw北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)4.查手冊(cè)按表選型號(hào)為 XWD 2.25父工，使用系數(shù)k=1.27>1.

39、2滿(mǎn)足要求935表4.1機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值10員嚙率T韓 K喈率TM胎aM岬且昏何6造胤:蜻林附居把K4湘蚪刑、瞋Mi%由歌心電蛇，巾汨洱海1T弊精晚侑訕地，瑪市國(guó)附1to巢而俯什苴捻把件修*照汨洌1Ok 19®Q* *9S*Ql. 97d M騙91 j Q.94典郡4RMfflQUi法力科flh溜出摩國(guó)0.911 一 對(duì)1Ot97( -(f) k 981對(duì) 色9軻 封謫蜀H承貨涉殺帚F*Q. 9現(xiàn) 為1Q. 9昌時(shí))很好鹿仆措今搐川；場(chǎng)林收侑網(wǎng)粕仁嗡那科那"，由書(shū)電的 取畫(huà)把仕弟1對(duì)洞郡E 1四加開(kāi)發(fā)同死也41而眄誨1我學(xué)n.翎a勺i一弧死(X01f. s5喜i

40、?lXlt)ih 卜哥MHHJB等1由世IX埔耳*口 n M出Jjkjn片港” )： H IX打卻>D. 97 + 3.再1IX /Q. 981Gq. 97 j a 1980B 93cl g?M H 怩 地口矚葉，汨科芾)*臬據(jù)*" MWl)處去陷釬，浦科帚1三頭和網(wǎng)itAiti海網(wǎng)*h(X 口f q. isa 70口. 75a而以醴(X 80o, 92ii 4t 1凈tlHfl山正岐在寤ifimr的輪n速笈 打產(chǎn)網(wǎng)|鵑班M速?lài)桃话喙智鷲鞰譚富RU尚能社謳寡 七翦v他塞 住理H的H隹富Q-9f d要 。.9a 96 o. 9£a 業(yè)明91心*s0B(X *二凡口 &q

41、uot; a 57幡 動(dòng)ri此球囂好砧w喻V 代母Q.d 97DL第t南f M如將帆Q. MCl W平雅勝動(dòng)T ft梅，才 搐叩榔槨丸(X 8G+ qb 會(huì)<X S8 190a 96UiB輪爆HIM1肅嗡牯 u - 2 $ (X 9tL 小卜Cl0.99耗動(dòng)r flt動(dòng)0. 3。，(X 6u第4. 2節(jié) 正反向絲杠的直聯(lián)型減速器的選擇4.2.1 已知條件(1)從動(dòng)機(jī)：連續(xù)均勻工作(2)工作時(shí)間：每日連續(xù)24小時(shí)工作。(3)擬定擺動(dòng)翻膠裝置擺動(dòng)次數(shù)3次/min。擺動(dòng)翻膠裝置擺動(dòng)幅度1640mm。(5)正反向絲杠螺距為80mm。(6)電機(jī)頻率為50Hz。(7)輸出軸連接方式：聯(lián)軸器(無(wú)軸向力

42、)4.2.叫算選型 (1)計(jì)算正反向絲杠的轉(zhuǎn)速因?yàn)閿[動(dòng)翻膠裝置擺動(dòng)次數(shù)3次/min,擺動(dòng)翻膠裝置擺動(dòng)幅度1640mm,正反向絲 杠螺距為80mm,那么絲杠的轉(zhuǎn)速為n為：1640n =80= 61.5( /min所以在此狀態(tài)下此時(shí)暫擬定正反向絲杠的轉(zhuǎn)速為n=61.5r/min(2)計(jì)算牽引輾的扭矩 如圖4.2所示圖4.2正反向絲杠最小扭矩處即直徑最小處，其值為d=35mm查手冊(cè)得45鋼的力學(xué)性能參數(shù)分別為網(wǎng)人-600MPa二s -355MPa二5 -16%'- =40%A =39J21北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)=100MPa由式4.4得WpIp 二 d 3d 16萬(wàn)二 353一 16=

43、 8.418486564 103mm3由最大極限公式（4.5）得max =5 一Wp所以牽引輾的直徑最小處的最大扭矩為：T =. Wp33= 100MPa 8.418486564 10 mm= 84. N *m4.2.3選型 使用系數(shù)：查手冊(cè)得K=1.29輸出轉(zhuǎn)速n=61.5r/min,電機(jī)頻率50Hz計(jì)算傳動(dòng)比i為：,1400i61.5=22.76422764選速比i=17,則實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速為nn絲-i1400一 17=82.35294118那么由82,35294118 80、八_=4.01721664歐 /min1640得，擺動(dòng)翻膠裝置實(shí)際擺動(dòng)次數(shù)為4.01721664敏/min (3)電機(jī)

44、功率N為:955084.2 82.352941189550= 0.720856175kw如表4.1所式，聯(lián)軸器的效率按0.99計(jì)算，而減速器效率按0.9計(jì)算，則電機(jī)的實(shí)際 功率為：0.720856175-0.9 0.99= 0.8 0 9 0 7 1所以選取電機(jī)功率為1.5kw 按表16-2-13眥型號(hào)為XWD 1.5-3X,使用系數(shù)k = 1.27>1.2滿(mǎn)足要求917第4.3節(jié)聯(lián)接螺栓的強(qiáng)度校核11螺栓聯(lián)接是承受預(yù)緊力和工作應(yīng)力的緊螺栓聯(lián)接，為了保證緊密性，以防止聯(lián)接 的接合面間產(chǎn)生縫隙，殘余預(yù)緊力(4.8)F1 =0 . F預(yù)緊力L L I,CbL0=- Cb+Cm j(4.9)無(wú)

45、墊片故Cb/Cb +Cm =0.25 ,考慮到螺栓在總拉力F2的作用下可能需要補(bǔ)充擰緊，故 將總拉力增加30%以考慮扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的影響。于是螺栓危險(xiǎn)界面的拉伸強(qiáng)度條件為ca1.3F2< fcr 二34d1(4.10)23故只需校和危險(xiǎn)界面處的螺栓強(qiáng)度。4.3.1 支架的螺栓校核在圖4.3中，圖4.3正反向絲杠組件4號(hào)螺栓和12號(hào)螺栓處的聯(lián)接分別為：4個(gè)M8F = P S = 44.04KN由式（4.8-4.10）得北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）cca=312MPa ca故選4.8級(jí)的螺栓。在圖4.4中，6號(hào)螺栓處聯(lián)接形式：4個(gè)M12F = PS=71.502KN由式（4.8-4.10）得;

46、ca =624Mpa故選8.8級(jí)的螺栓12。W0圖4.4壓輾機(jī)構(gòu)組合裝配圖4.3.2擺動(dòng)翻膠機(jī)構(gòu)的螺栓校和在圖4.5中，圖4.5擺動(dòng)翻膠裝置裝配圖4號(hào)螺栓處聯(lián)接形式：4個(gè)M12F = P，S =88.58KN由式（4.8-4.10）得二 ca=774MPaca故選10.9級(jí)的螺栓。7號(hào)螺栓處聯(lián)接形式：4個(gè)M10F = P*S = 71.502KN由式（4.8-4.10）得二 ca=717MPa ca故選9.8級(jí)的螺栓。31第5章設(shè)計(jì)說(shuō)明本次對(duì)翻膠裝置的優(yōu)化，主要體現(xiàn)在正反向絲杠和與之相配合的滑塊的改進(jìn)設(shè) 計(jì)，如圖5.1所示，為改進(jìn)后的正反向絲杠。圖5.1改進(jìn)后的正反向絲杠這次改進(jìn)主要改變正反向

47、絲杠的正反向旋轉(zhuǎn)的接頭處弧度，來(lái)使擺動(dòng)翻膠機(jī)構(gòu)在每次換向過(guò)程中可以換向靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)自由，不至于卡死在換向接頭處。如圖5.2所示，為改進(jìn)設(shè)計(jì)后的滑塊。圖5.2滑塊在上面兩幅所示的正反向絲杠和滑塊中，正反向絲杠兩端正反向旋轉(zhuǎn)換向的接頭處是一個(gè)半徑為130mm的圓弧，而滑塊與之相配合的連接處則是一個(gè)半徑為 35mm的 圓弧，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是，滑塊在正反向絲杠的正反向螺槽中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)發(fā)生竄槽 現(xiàn)象，同時(shí)反向絲杠兩端正反向旋轉(zhuǎn)換向處也可以自由順暢地通過(guò)圓弧，順利完成自 動(dòng)換向，這便在很大程度上提高了翻膠效率。第6章經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)1 .主要技術(shù)參數(shù)與結(jié)構(gòu)開(kāi)煉機(jī)上置翻膠裝置機(jī)構(gòu)示意圖圖6.1圖6.1開(kāi)煉機(jī)上置

48、翻膠裝置結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1.3 橫導(dǎo)向輾，2縱向?qū)蜉殻?牽引輾1王動(dòng)輾驅(qū)動(dòng)米用直聯(lián)式XWD 2.2-5父盤(pán)減速機(jī)，其中速比 i=35,電機(jī)功率N=3kw,轉(zhuǎn)速n=40.875r/min。由此得：主動(dòng)棍線速度 v=32.10326213m/min。主動(dòng)棍線速度略快于主機(jī)前棍32m/min的線速度，其作用是對(duì)膠片產(chǎn)生一定的拉力，便于操 作時(shí)搭頭。2 .使用效果1根據(jù)中國(guó)橡膠塑料雜志1993年第3期 輪胎膠混煉效果需要重新評(píng)價(jià)”文中稱(chēng)： 瑞士 Scherse公司認(rèn)為，在一個(gè)裝有翻膠裝置白開(kāi)煉段上對(duì)膠料的混煉效果 3min比斑 伯里（即本伯里原文如此）密煉機(jī)30min的混煉效果要好得多。關(guān)于Scherse公

49、司所預(yù)言開(kāi)煉段，是指23臺(tái)裝有翻膠裝置的開(kāi)煉機(jī)。即Sche -rser 公司認(rèn)為輪胎膠只通過(guò)一次本伯里密煉機(jī)和其余的補(bǔ)充混煉要在裝有翻膠裝置的 23臺(tái)開(kāi)煉機(jī)上完成，這樣混煉效果最好。當(dāng)然，這是指各種配合粉料、油料及膠料 通過(guò)一次本伯里密煉機(jī)，并在相當(dāng)程度上混和之后再加工而言。所以能產(chǎn)生這種效果，其主要原因可能是：（1）開(kāi)煉機(jī)的膠料混合溫度要比密煉機(jī)的膠料混合溫度低得多。安裝翻膠裝置后， 使之進(jìn)一步有效地散發(fā)掉由于兩棍筒線速度不同產(chǎn)生的強(qiáng)烈剪切和擠壓作用而帶來(lái) 的熱量，實(shí)現(xiàn)在更低和變化范圍更小溫度（85攝氏度左右）下的捏煉，這樣加工的膠 料可塑度真是穩(wěn)定。（2）安裝翻膠裝置后，在一定程度上改變了

50、膠料原來(lái)的傳遞方向，從而避免了膠 料分子結(jié)構(gòu)的過(guò)渡線性化，使各種配合劑分散趨于均勻一致。另一方面，也使供膠開(kāi) 煉機(jī)的容量由100kg左右增加到179kg左右，容量幾乎增加一倍。這樣事實(shí)上增加了膠 料的混合時(shí)間，從而有效地彌補(bǔ)了密煉機(jī)的混料不足。使用改裝后，再進(jìn)行翻膠熱煉的同時(shí)，可以不影響供膠抽條。尤其是翻膠輾上置, 避免了傳統(tǒng)上使用的斜裝前置翻膠輾存在的不利抽條操作， 安全可靠性差以及對(duì)膠料 傳遞方向影響不大、散熱相對(duì)較差的弊病。裝有該裝置的供膠開(kāi)煉機(jī)和裝有兩把下片刀的熱煉開(kāi)煉機(jī)相配合，可一人同時(shí)操作兩臺(tái)設(shè)備，而且勞動(dòng)量大為降低，工藝有了保證。所供膠片如前所述可塑性穩(wěn)定一 致。表面光亮，魚(yú)鱗狀

51、明顯減少。也減少了膠條斷頭現(xiàn)象，方便了壓出操作。由于獲得的熱煉膠條可塑度穩(wěn)定，混合均勻，這樣所壓出的胎面收縮系數(shù)一致， 返回料大為減少，返回料有半成品總量的15%左右降低到5%左右，降低了能耗，更重 要地是提高了輪胎的內(nèi)在質(zhì)量。北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)3 .經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)節(jié)電以每年39萬(wàn)套標(biāo)準(zhǔn)輪胎30辦工作日計(jì)算，每日加工混煉膠約為17t,半成品返回 料1.7t,每小時(shí)節(jié)電300kw h ,年節(jié)電9萬(wàn)kw.h,價(jià)值3萬(wàn)余元。(2)經(jīng)濟(jì)由于返回料減少，同時(shí)也少出了由于反復(fù)加工產(chǎn)生的自硫膠，其效益更可觀，保 守估計(jì)每年可少出自硫膠5t左右，價(jià)值5萬(wàn)余元。(3)高性能使用該裝置后工藝有了保障，從而提高了半成品、成品質(zhì)量。結(jié)論開(kāi)煉機(jī)在技術(shù)上經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)和性能方面取得了很大的進(jìn)展和提 高。尤其是其附屬結(jié)構(gòu)不斷地改變更新，使其逐漸向自動(dòng)化程方向發(fā)展