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7102200(2540)，前輥線(xiàn)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)、雙單機(jī)

2、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。輥筒表面形狀有光面和溝槽面兩種類(lèi)型。溝槽面輥筒的溝槽斷面形狀、 大小、分布形式和與軸線(xiàn)的角度有多種多樣，可根據(jù)工藝需要而定。對(duì)于輥面溫度控 制要求較高者，多數(shù)采用鉆孔結(jié)構(gòu)。輥筒的支承用滾動(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)軸承作為輥筒支承，具有高效、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。輥筒調(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

3、過(guò)對(duì)現(xiàn)有裝備、裝置翻膠裝置進(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第1章北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 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

4、橡膠工業(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(xiàn)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

5、 見(jiàn)，橡膠開(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，已成孿生兄弟。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(chǎng)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

6、成倍提高，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(chǎng)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、膠輥，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(xiàn)內(nèi)，預(yù)計(jì)在未來(lái)不2北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）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)

7、性，決定了橡機(jī)廠(chǎng)不僅是設(shè)備的設(shè)計(jì)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 machine中所述的世界第二大飲料箱制造廠(chǎng)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

8、的智能型密煉機(jī)，無(wú)泄漏、低噪音、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(xiàn)，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

9、條件下，活性炭黑粒子進(jìn)入了橡膠相三維網(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 。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

10、，使其在技術(shù)水平和性 能方面均得到了改進(jìn)和提高。3北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）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(chǎng)家及從業(yè)人員情況行業(yè)主要生產(chǎn)廠(chǎng)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(xiàn)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、

11、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，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(xiàn)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

12、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)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)密煉機(jī)下輔機(jī) 聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)、復(fù)合胎面聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)、鋼絲簾布聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)、鋼絲簾布裁斷拼接聯(lián)動(dòng)生 產(chǎn)線(xiàn)、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

13、平的橡膠制品設(shè)備，如力車(chē)胎設(shè)備、4北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）翻胎設(shè)備、再生膠設(shè)備、膠管設(shè)備、膠帶設(shè)備和某些連續(xù)硫化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)等4 。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3企業(yè)性質(zhì)主要橡機(jī)產(chǎn)品企業(yè)名稱(chēng)國(guó)有民營(yíng)外資桂林橡膠機(jī)械廠(chǎng)益陽(yáng)橡塑機(jī)械集團(tuán)有限公司 北京橡研院機(jī)電技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司 桂林橡膠工業(yè)新技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)業(yè)公司 大連橡塑股份有限公司 北京航空制造工程研究院f g i ja b f jc hc fe b d e f i無(wú)錫雙象集團(tuán)橡塑有限公司a b d e廣東湛江機(jī)械制造公司青島雙星橡膠機(jī)械股份有限公司 青島環(huán)球集團(tuán)橡膠機(jī)械股

14、份有限公司f ja e g i j g h i j青島東亞橡機(jī)集團(tuán)有限公司a j天津賽象科技股份有限公司g i k青島高校軟控股份有限公司c e i上海精元機(jī)械有限公司f g h i無(wú)錫第一橡塑機(jī)械有限公司 大連誠(chéng)信橡塑機(jī)械有限公司 北京敬業(yè)機(jī)械設(shè)備有限公司 上海思南橡塑機(jī)械有限公司a ba bha b d j紹興精誠(chéng)橡塑機(jī)械有限公司 福建建陽(yáng)龍翔機(jī)械電器有限公司 桂林銀河橡塑機(jī)械有限公司b d g jhc f g蚌埠化工機(jī)械制造有限公司c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(xiàn); h 半鋼輪胎成型機(jī); i

15、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);l 注射成型硫化機(jī); m 硫化罐;n 其他。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3設(shè)備類(lèi)型年產(chǎn)量生產(chǎn)企業(yè)分布地區(qū)或重要企業(yè)通用設(shè)備:開(kāi)煉機(jī)翻轉(zhuǎn)密煉機(jī) 擠出機(jī)平板硫化機(jī)3000500770700070184090大連、上海、無(wú)錫、青島大連、四川樂(lè)山、青島、無(wú)錫 青島、桂林、內(nèi)蒙、上海浙江湖州、上海、青島、紹興輪胎設(shè)備:大型密煉機(jī) 大型壓延機(jī) 半鋼輪胎成型機(jī) 全鋼輪胎成型機(jī) 輪胎定型硫化機(jī)130120150950521068益陽(yáng)、大連橡塑、青島環(huán)球 大連橡塑、無(wú)錫雙象北京敬業(yè)、北橡機(jī)電、建陽(yáng)龍翔 天津賽象

16、、北京航空工程、青島軟控桂林橡機(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年實(shí)現(xiàn)利稅分別約為 1.5億元、1.7億元、2.3億元、4.0億元。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

17、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年分別為1.9億元、2.1億元、4億元、 4.8億元， 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，6北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）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2000年以前這段時(shí)

18、間， 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

19、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，0.75億美元；中國(guó)有11家，4.20億美元，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)

20、3企業(yè)名稱(chēng)1 克虜伯(krupp/德國(guó))2 貝爾斯托夫(burstoff/德國(guó)) 3 神戶(hù)制鋼/日本4 三菱重工/ 日本5 vmi/ 荷蘭6 德斯瑪(desma)/德國(guó)7 桂林橡機(jī)/中國(guó)8 rep/法國(guó)銷(xiāo)售額2.091.621.281.0210.680.670.64職工人數(shù)880400150010005002001100500生產(chǎn)工廠(chǎng)跨國(guó)跨國(guó)跨國(guó)跨國(guó)跨國(guó)跨國(guó)跨國(guó)79 天津賽象科技/中國(guó) 10 itw 機(jī)械/美國(guó)北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）0.590.5152011 福建華橡自控技術(shù)/中國(guó)12 特羅埃斯特(troester)/ 德國(guó)13 益陽(yáng)橡塑機(jī)械/中國(guó)14 馬蕾蘭(maplan)/奧地利15

21、 三友工業(yè)/日本16 克梅里奧(comerinezoole) /意大利 17 馬塔多(matador)/斯洛伐克18 法勒爾( farrel) /美國(guó)19 大連橡塑/中國(guó)20 上海精元機(jī)械/中國(guó)21 拉爾森- 圖寶(larsent&toubo)/丹麥 22 中田造機(jī)/日本23 青島高校軟控/中國(guó)24 北京航空制造工程/中國(guó)25 英蓋爾(engel) /奧地利26 北京敬業(yè)機(jī)械設(shè)備/中國(guó)27 波米爾( pomini) /意大利28 桂林橡膠工業(yè)新技術(shù)開(kāi)發(fā)/中國(guó) 29 東毓(tung yu) 油壓機(jī)械/中國(guó)臺(tái)灣 30 大連誠(chéng)信橡塑機(jī)械/中國(guó)0.510.460.420.410.390.380.350

22、.340.340.310.310.310.270.270.260.220.210.20.190.1911003809402001502002000150210100200220跨國(guó)跨國(guó)5 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，其市場(chǎng)前景也會(huì)是久遠(yuǎn)的。8北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章開(kāi)煉機(jī)

23、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)，即將膠料從輥筒的一端輸送到輥筒的另一端，并投入壓片機(jī)輥隙。翻膠裝置就是 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輥筒，前后兩個(gè)輥筒由輥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；壓緊后輥軸承，而與前輥軸承保留一定間 隙，使其能夠在機(jī)架上前后滑動(dòng)，以便調(diào)

24、節(jié)輥距；調(diào)距裝置安裝在機(jī)架的前側(cè)；傳動(dòng) 裝置帶動(dòng)前、后輥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 置是保證輥筒軸承潤(rùn)滑的；在兩輥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；在前輥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；輥溫調(diào)節(jié)裝置用以加熱或冷卻輥筒，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

25、在后輥筒軸頸上，后輥和前輥的左端軸頸 上安裝一對(duì)速比齒輪 12，通過(guò)速比齒輪使前后輥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)。圖 3.1 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)開(kāi)煉機(jī)1前輥筒；2后輥筒；3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輥溫 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)安裝在輥筒下方，減速器的 傳動(dòng)齒

26、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。其傳動(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。10北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）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)后輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)，并經(jīng)速比齒輪帶動(dòng)前輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輥 筒在一定的速比下工作。其傳動(dòng)方式與傳統(tǒng)

27、結(jié)構(gòu)開(kāi)煉機(jī)相比，它取消了驅(qū)動(dòng)齒輪，而 速比齒輪安裝在輥筒的動(dòng)力立輸入端。圖 3.3 xk-550b 型開(kāi)煉機(jī)外形圖1機(jī)架；2底座；3接料盤(pán)；4輥筒；5調(diào)距裝置；6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輥溫調(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。3.2.2基本結(jié)構(gòu)翻料裝置是由牽引輥、壓輥、擺動(dòng)裝置、氣缸、傳動(dòng)部分組成。壓輥位于牽引輥 上方，翻膠架兩內(nèi)側(cè)壓輥

28、兩端下部裝有氣缸，擺動(dòng)裝置將膠料均勻的引進(jìn)牽引輥。牽 引輥與前輥同方向旋轉(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，主要由壓輥 1，牽引輥 2、左右螺紋螺桿 4、導(dǎo) 輥 5、擺動(dòng)輥 13 及傳動(dòng)裝置等組成。壓輥 1 和牽引輥 2 的兩軸端均用滾動(dòng)軸承支 承，壓輥 1 的兩側(cè)裝有兩個(gè)氣缸 3，以操縱壓輥 1 的升降。壓輥 1 兩端的齒輪，分別 與翻膠裝置機(jī)架上的齒條嚙合，以保證壓輥 1 平行移動(dòng)。開(kāi)始工作時(shí)，利用氣缸 3 將 壓輥 1 頂起，將壓片機(jī)前棍上割下的膠片經(jīng)過(guò)導(dǎo)輥 5 和擺動(dòng)輥 13 引入壓輥 1 和

29、牽 引輥 2 之間，而后氣缸 3 排氣活塞下降，壓輥 1 借重力壓向牽引輥 2，在牽引輥的帶 動(dòng)下，膠片經(jīng)導(dǎo)膠板 ( 返回壓片機(jī))。導(dǎo)輥 5 和擺動(dòng)輥 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(xiàn)減速器 14 直接帶動(dòng)。 牽引輥 2 是主動(dòng)輥，由電機(jī) 16 和減速器 17 傳動(dòng)。牽引輥 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，從而改變牽引輥的速度。牽引輥 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 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

30、。12北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 3.4 翻膠裝置51壓輥；2牽引輥；3氣缸；4左右螺紋螺桿；5導(dǎo)輥；6導(dǎo)膠板；7鍵；8 彈簧片；9機(jī)架；10、11齒輪；12手柄；13擺動(dòng)輥；14、17行星擺線(xiàn)減速 器；15、16電機(jī)；18膠片第3.3節(jié)3.3.1 存在問(wèn)題(1) 牽引輥速度低實(shí)例分析及解決 6現(xiàn)在部分的開(kāi)煉機(jī)，當(dāng)牽引輥搭上膠片后，由牽引輥、膠片、壓片機(jī)前輥筒組成 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伒木€(xiàn)速度大 于或等于前輥筒的線(xiàn)速度。在實(shí)際使用過(guò)程中，常常是在把膠片搭上牽引輥后，經(jīng)過(guò) 幾秒鐘時(shí)間膠片就會(huì)在擺動(dòng)輥套筒和前輥筒之間彎曲下垂。以致越聚越多。最后膠片

31、被夾在前后輥隙上方的存膠區(qū)而拉斷，導(dǎo)致翻膠裝置不能連續(xù)運(yùn)行。這是由于牽引輥 的線(xiàn)速度小于前輥筒的線(xiàn)速度造成的，即使使用牽引輥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。為了提高牽引輥的速度。(2) 牽引輥減速器機(jī)座移動(dòng)牽引輥的轉(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)13北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）程中有時(shí)發(fā)現(xiàn)搭上膠片后牽引輥不能轉(zhuǎn)動(dòng)。并且會(huì)聽(tīng)到傳動(dòng)齒輪的沖擊聲。這是因?yàn)?牽引輥加載后，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)致齒輪副嚙合面減少、甚至脫開(kāi)造成

32、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)常在牽引輥與刮膠板 處堆擠。由于子午線(xiàn)輪胎膠料粘性大，膠片纏包住牽引輥，迫使?fàn)恳伈荒苻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: 40404) 焊接而

33、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)入刮膠板和牽引輥 的間隙內(nèi)纏包牽引輥， 擠壓刮膠板，使刮膠板扭曲變形，膠料不能順著牽引輥進(jìn)入 主機(jī)兩輥縫隙，這樣粘在牽引輥上的膠片越積越多，導(dǎo)致?tīng)恳佂Ｖ罐D(zhuǎn)動(dòng)。(2) 原因二由于生產(chǎn)任務(wù)加大，所煉子午線(xiàn)輪胎膠每輥由170kg增加到210kg ，使得前輥、 后輥之間上方的翻膠空間相對(duì)較小。這樣，從前輥切下的膠片順著牽引輥向主機(jī)前后 兩輥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。膠片粘在牽引輥和刮膠板處，迫使?fàn)恳伈荒苻D(zhuǎn)動(dòng)，翻料不能進(jìn)行， 膠料達(dá)不到工藝要求，見(jiàn)圖1 。(3) 原因三擺

34、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(xiàn)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。14北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）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40404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1598的無(wú)縫鋼

35、管與75 755 角鋼焊接，取代原來(lái)的刮膠板，利用角鋼來(lái)刮除粘在牽引輥上的膠片?？箯澘古で?能提高5倍，這樣，膠片沿著牽引輥和刮膠裝置順利進(jìn)入翻膠空間。(2) 翻料裝置整體前移根據(jù)壓片機(jī)輥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)兩輥上方的積 膠和由前輥切下沿著牽引輥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

36、由牽引輥引入，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 粘在牽引輥上的膠片，膠片不再包纏牽引輥。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。15北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第4章設(shè)計(jì)計(jì)算第4.1節(jié)4.1.1 已知條件牽引輥的直聯(lián)型減速器的選擇從動(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）。1674.1.2 計(jì)算選型(1) 計(jì)算牽引

37、輥的轉(zhuǎn)速北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）因?yàn)榍皺C(jī)筒的線(xiàn)速度為v=32m/min，且牽引輥的線(xiàn)速度 v 應(yīng)略大于前機(jī)筒的線(xiàn)速牽度，故 v v =32m/min，牽暫取因?yàn)関牽=32m/minv =2p r n，(4.1)所以n =v2pr，(4.2)則n =牽v牽pd(4.3)由式(4.3)得n =牽v牽pd=p3 2m / m i n 2 5 0 1-30=40.74366r / min此時(shí)暫取的 v =40.74366r / min 牽(2) 計(jì)算牽引輥的扭矩17ppw北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖4.1牽引輥如下圖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

38、能參數(shù)分別為8ssbs600 mpa355 mpasy516%=40%ta =39 jk =100 mpa又由于i pd 3w = = ，p d 162(4.4)由(4.4)得，即ipd 3w = =p d162p553=16=32.66765 103mm3最大極限公式tt = t m a xp(4.5)由(4.5)得t =t wp(4.6)所以由(4.6)得牽引輥的直徑最小處的最大扭矩為：t =twp=100 mpa 32.66765 10 3 mm3 =326.7 n m189北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4.1.3 選型(1) 使用系數(shù)：查手冊(cè)得k=1.2(2) 輸出轉(zhuǎn)速40.74366r

39、/min，電機(jī)頻率50hz計(jì)算傳動(dòng)比i為：i =143040.74366=35.09773837選速比i=35，則實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速為n =牽ni(4.7)=143035=40.85714286所以，由式(4.3)得，牽引輥的實(shí)際速度為：v =p牽=pd n250 10 -340.85714286=32.10326213m / min因?yàn)関牽=32.10326213 m / min 32 m / 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：n =t n9550=326.7 40.857142869550=1.397699327 kw如表 4.1 所式，聯(lián)軸器的效率按 0.99 計(jì)算，

40、而減速器效率按 0.9 計(jì)算，則電機(jī)的實(shí)際 功率為：n =實(shí)1.3976993270.9 0.99=1. 5 6 8 6 8 6 1 1所以選取電機(jī)功率為3kw199北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14查手冊(cè)按表選型號(hào)為 xwd 2.2 -5 ，使用系數(shù) k =1.27 1.2 滿(mǎn)足要求 。35表 4.1 機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值10第42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。(4) 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

41、機(jī)頻率為50hz。20北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）(7) 輸出軸連接方式：聯(lián)軸器（無(wú)軸向力）。4.2.2計(jì)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 = 380=6 1. 5r ( / m i n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)算牽引輥的扭矩如圖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8sssbs5600 mpa355 mpa16%y=40%a =39 jk21

42、p9北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）t =100 mpa由式4.4得iw = =p d2pd 316=p 35316=8.418486564 10 3 mm3由最大極限公式(4.5)得tmaxt= t wp所以牽引輥的直徑最小處的最大扭矩為：t =t wp=100 mpa 8.418486564 10 =8 4. n2 m3 mm34.2.3 選型(1) 使用系數(shù)：查手冊(cè)得k=1.2輸出轉(zhuǎn)速n=61.5r/min，電機(jī)頻率50hz(2) 計(jì)算傳動(dòng)比i為：i =140061.5=22.76422764選速比i=17，則實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速為229北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）n =絲ni=140017=82.

43、35294118那么由82.35294118 801640=4.017216643次 / min得，擺動(dòng)翻膠裝置實(shí)際擺動(dòng)次數(shù)為4.017216643次/min(3) 電機(jī)功率n為：n =t n9550=84.2 82.352941189550=0.720856175 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：n =實(shí)0.7208561750.9 0.99=0 . 8 0 9 0 7 1所以選取電機(jī)功率為1.5kw(4) 按表16-2-139選型號(hào)為 xwd 1.5 -3 117，使用系數(shù) k =1.27 1.2 滿(mǎn)足要求 。第4

44、.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f =0 . 4f 1(4.8)23b1北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）預(yù)緊力 f =f + 1 -0 1c c +cb mf(4.9)無(wú)墊片故 c c +c =0.25 ，考慮到螺栓在總拉力 f 的作用下可能需要補(bǔ)充擰緊，故 b b m 2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s =ca1.3 f2pd 24s(4.10)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)

45、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24北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） s =312mpaca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 =p s =71.502kn由式(4.8-4.10)得s =624mpaca故選 8.8 級(jí)的螺栓12。圖 4.4 壓輥機(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，25北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）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 =88.58 kn由式(4.8-4.10)得s =774mp

46、aca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s =717mpaca故選 9.8 級(jí)的螺栓。26北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）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。27北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖5.2 滑塊在上面兩幅所示的正反向絲杠

47、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。28北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第6章1. 主要技術(shù)參數(shù)與結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)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)上置翻膠裝置結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1.3橫導(dǎo)向輥，2縱向?qū)蜉仯?牽引輥主動(dòng)輥驅(qū)動(dòng)采用直聯(lián)式 xwd 2.2 -5 29135減速機(jī)，其中速比 i=35 ，電機(jī)功率北京化

48、工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）n=3kw ，轉(zhuǎn)速 n=40.875r/min 。由此得：主動(dòng)棍線(xiàn)速度 v= 32.10326213m / min 。主動(dòng)棍 線(xiàn)速度略快于主機(jī)前棍 32m/min 的線(xiàn)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13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scherser公司認(rèn)為，在一個(gè)裝有翻膠裝置的開(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scherser公司所預(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

49、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(xiàn)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(xiàn)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