电动卸胎机构的设计与研究开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，我国的汽车工业得到了长足的发展，汽车不可缺少的部件轮胎，需求量大量增加。而在传统的轮胎制造过程中，从一个工位到另一个工位的装卸和输送大多由人力来完成，不但效率较低、劳动强度也大，而且容易发生意外事故。随着汽车载重量的不断增加，轮胎本身的重量也随之不断增大，靠人力很难满足在加工过程中轮胎的装卸和输送要求，更不用说人力所不能及的重型轮胎了。其次，据调查，2003 年的家用轿车比1997 年同期增长了10 倍，而2003 年的载重型货车比1997 年同期增长了6 倍这样看来，汽车车胎的需求量也会随之增长，随着载重量的加大，那么车胎就更容易损坏，在这种情况下，就急需提高车胎的生产效率。为了使轮胎半成品可以在各工位间安全可靠地装卸和快速输送，我们需要设计和研究自动化卸胎装置,要求结构简单、自动化程度高。这种电动卸胎机构的设计成功将为橡胶注射成型机的发展提供了一个广阔的发展前景，相信将会带来明显的社会效益和经济效益。

2. 国内外研究现状分析

20世纪30年代前后， 英美等工业国家发明了普通个体硫化机，升降机构采用曲柄连杆传动副形式，机械化程度在当时较高。但随着社会的发展，机械式卸胎手的弊端逐渐暴露， 到子午线轮胎的兴起，机械式卸胎手已经收到了严峻的挑战。2 0 世纪6 0 年代， 德国k r u p p 和h e r b e r t 两家公司研制出垂直升降式液压卸胎手进一步提高了对中准确度， 以适应子午胎硫化的精度要求。 现阶段，机械自动化已遍及世界各地，从倍耐力公司的模块化集成自动化系统(mirs)，到普利司通公司的bird系统，国外已经研究出一种自动连续轮胎成型系统。

我国硫化机的发展始于20世纪50年代末，1965年大连橡塑机械厂首次研制出机外定型的轮胎硫化机。70年代初， 我国开始少量引进轮胎定型硫化机， 通过机械厂与轮胎厂合作， 对进口硫化机进行消化吸收，并在实践中不断探索创新，桂林橡胶机械厂于1975年生产出第一台机械式双模轮胎定型硫化机。近年来，随着橡胶工业的发展，卸胎机构也随着轮胎硫化设备（硫化罐、个体硫化机、定型硫化机）的发展而得到了发展。定型硫化机具有高度的自动化，降低劳动强度和有利于提高硫化轮胎的质量。但从全面的观点来分析的话，它仍存在着不少问题。一方面，定型硫化机都单独装有成套的卸胎机构、传动系统以及控制过程的控制系统，每一台定型硫化机都是一个具有独立自动控制系统的完整的联动装置，定型硫化机有许多机构及控制系统没有得到充分的利用；此外按单位生产量计算，定型硫化机设备成本高、占地面积大、产量较低。另一方面，定型硫化机的传统卸胎机构在传动方面存在不足，传统的传统机构主要是采用液压传动或者气压传动，液压传动容易漏油漏压，使得传动不平稳，而且维护保养起来比较麻烦。气压传动需要单独配备气压传动系统，使得结构复杂，成本高，而且气体随温度的变化波动很大，使得传动极不平稳，定位精度比较低。要解决这个不足，必须寻找一种新的传动方式。王家彬研究了关于1145双模轮胎定型硫化机卸胎机构的研讨及改进，运用用齿轮齿板的传动方式替代链条的传动方式，使传递动力的机械效率高，刚性、可靠性好，且维护方便、拔胎力较大。胡俊宏研究了自动卸胎手，通过分层进给机构解决了有限空间内的大悬臂外伸取胎问题。采用浮动支撑的方法解决了外伸取胎时挠度过大的问题。提高了生产效率，并且减少了生产事故与职业病的产生。

从我国目前轮胎硫化设备的使用现状，来看可以得出如下的几点看法：

3. 研究的基本内容与计划

1. 主要设计内容：

(1)设计电动卸胎机构，运用cad软件画平面工程图（包括装配图和主要零件图）;

具体主要包括移动装置、升降装置和滚道装置等；

4. 研究创新点

电动卸胎机构的设计与研究在简化卸胎的工艺过程有一定优势,使用电机传动取代了传统的气缸传动, 一定程度上可以增加取胎与放胎的平稳性,提高定位精度,进而提高轮胎硫化的质量。

并且每个部件都是由电机单独传动,简化了非单独传动所需要的联动装置,从而简化了整个结构.在设计过程中首次把电传动与链传动、滚动导轨副以及螺旋传动有效地结合起来,这样,整个机构的具有良好的运动平稳性、高精度的对中性能以及较好的往复性能等一系列优点,从而提高轮胎硫化的质量。