硫化機后充氣翻轉機構結構優(yōu)化.pdf

1、近年來，汽車銷售呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長，輪胎的需求量也隨著增大。各大輪胎廠為了搶占市場，提升競爭力。紛紛增資擴產，采購新型設備，以提高生產效率、縮短交貨期。因此對機械的正常運作、不間斷生產提出了更高的挑戰(zhàn)。輪胎的硫化是對輪胎進行加熱成型與冷卻定型的一個過程。后充氣裝置的作用是對輪胎進行冷卻定型。本裝置采用兩點式四工位的結構形式，可同時對4條輪胎進行快速的冷卻定型。完成之后，通過后充氣翻轉機構進行翻轉動作。把冷卻定型好的輪胎置于卸胎位上。當使用

2、一段時間后，翻轉機構會發(fā)生故障而無法完成既定工序,此時硫化機將會停止工作，這將會影響生產進度、造成輪胎的報廢。針對目前輪胎硫化過程中后充氣裝置的這一狀況，迫切需要有一種新型的機構來保障硫化機正常工作，減少故障和維修時間。
　　本研究通過對翻轉機構進行分析，將該問題簡化為如何解決翻轉機構中鏈傳動在運動時的失效問題，根據該問題分別提出了四個優(yōu)化方案。方案一通過對翻轉機構中鏈條的受力和強度進行分析，選用極限拉伸載荷更高的鏈條，以增強翻轉

3、機構中鏈條的強度，確保安全運轉；方案二是將翻轉機構中的單排滾子鏈設計成雙排滾子鏈的傳動方式，優(yōu)化后該機構中鏈傳動的強度是原來的2倍，傳動的安全系數(shù)也有所提升；方案三針對翻轉機構為開式鏈傳動的特點，設計了一套潤滑系統(tǒng)對鏈條進行油浴潤滑，用于代替手工操作，從而減少摩擦帶來的影響，延長鏈條的使用壽命；方案四將翻轉機構設計成齒輪齒條的傳動方式，用來代替原翻轉機構中的鏈傳動，從而增強翻轉機構的機械強度，確保正常運轉。通過對四個方案進行分析、比較，

4、方案四在傳動強度和機械結構都具有明顯的優(yōu)勢。因此在執(zhí)行翻轉動作時更安全可靠。由于齒輪齒條嚙合的連續(xù)性，其翻轉動作也更加平穩(wěn)。通過對比兩種不同的傳動方式，方案四用于執(zhí)行傳動的主要零件數(shù)量少，因此結構簡單、安裝方便。同時方案四采用帶有內置緩沖功能的液壓油缸進行驅動，其輸出力大、輸出平穩(wěn)。跟原來的減速機驅動裝置相比較，方案四的驅動裝置更加簡單，比原驅動裝置節(jié)省了許多加工零件和標準零件，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PLC指令對液控元件的開啟順序進行控制，從而使液壓管路中的壓力油按照程序設定的要求，分別輸送到油缸的塞腔或桿腔，推動活塞往返運動，從而實現(xiàn)翻轉動作。通過Solidworks對優(yōu)化完成的后充氣翻轉機構進行三維參數(shù)化建模和結構驗證。通過在企業(yè)的加工制造和在輪胎廠的實際應用，證明新結構能夠有效節(jié)約制造成本、滿足生產要求。