全自动一次法轮胎成型机的设计成型鼓设计(附件)
全自动一次法轮胎成型机是一种用于实现轮胎自动化成型工序的设备。本文中轮胎成型机——成型鼓部分的方案设计，主要是达到江苏荣晟机电科技有限公司提出的轮胎成型机的全自动化、结构稳定、准确成型等要求。设计方案主要针对成型鼓的结构选择以及结构运行原理进行设计研究，列出详细方案后，通过对比得出最终方案，并针对得出的方案进行相关零部件的设计，然后进行运动参数和约束条件分析。熟练运用CAD、SolidWorks等软件，并且画出整体装配图及主要零件图。关键词 全自动，轮胎成型机，成型鼓，结构选择，结构运行原理
目 录
1 引言 1
1 . 1 轮胎成型机的简介 1
1 . 2 轮胎成型机的发展现状 2
1 . 3 轮胎成型机的发展趋势 2
1 . 4 论文的主要研究内容 3
2 成型鼓的方案设计 3
2 . 1 成型鼓的类型 4
2 . 2 成型鼓的结构 4
3 成型鼓的设计 10
3 . 1成型鼓的结构、尺寸和工作原理 10
3 . 2瓦块运动分析 13
3 . 3成型鼓运动参数分析 16
3 . 4 约束条件分析 16
3 . 5 三维建模和整体装配 20
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 引言
1．1 轮胎成型机的简介
当今社会，汽车的产量日渐增多，作为汽车当中重要的组成部分——轮胎，它的质量对乘坐者的舒适度以及安全性有着很大的影响。轮胎成型机的用途是用来制造轮胎，是一种专用机械，主要工作是将钢丝圈、帘布、包布、胎面等各种部件贴合起来，并加工成轮胎胎胚。
我们们本次设计的成型机类型为全自动一次法轮胎成型机，一次法成型机的概念是指在同一台机器上完成所有的轮胎部件的组合和成型，这样的机器我们把它称之为一次法成型机。一次法成型机的生产工艺相较于二次法成型机来说更为完善，可以说是在二次法成型机工艺的基础上进行改进的。
轮胎生产的工艺过程：密炼工序——胶部件准备工序（挤出——压延——胎圈成型——帘布裁断——贴三角胶条——带束层 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
成型）——轮胎成型工序——硫化工序——最终检验工序——轮胎测试。
轮胎成型机分为很多结构类型，但主机部分大多一致，主要区别是各压合装置和传动方式。轮胎成型机主要由机箱（轮胎成型机的供电系统）、后压辊装置（将轮胎原材料滚压达到紧密效果）、胎侧及垫肩胶条供料架（对轮胎成型机进行送料）、光线指示灯、传递环（传递轮胎雏形）、带束层贴合鼓（复合轮胎的胎侧和内衬层）及成型鼓（使轮胎成型）等组成部分，见下图11.
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图11 轮胎成型机三维装配图（见陶超论文图12）
1．2 轮胎成型机的发展现状
在改革开放之前，鼓式或芯轮式成型机是我国使用广泛的成型机类型，但是这种类型的成型机的弊端在于：工人的劳动强度很大，机械化程度低，而且容易发生工伤事故。
改革开放之后，随着橡胶机械工业发展和提高，成型机已绝大部分改用半芯轮式或半鼓式，并设有成型棒装置，压辊包边装置以及正包装置。压辊包边成型机在我国试制成功是成型机一次比较大的革命，也是成型工人新的解放，使成型自动化迈进了一大步。在机台控制方面使用了继电器、步进选线器、孔带式程序控制器、电子式程序控制器、射流控制等，大大提高了成型机的自动化程度。
近些年，国外的全自动外胎成型机组已研制出来，并投放于流水线生产，而国内关于轮胎成型机组仍在研制中。轮胎成型机组主要用于大批量生产和在规格相对稳定的情况下使用。随着子午线轮胎的发展，子午线外胎成型机的试验研究取得了一定成果，依旧存在很多不足，需要进一步的改进和完善。在整个轮胎生产过程中，最薄弱的环节是轮胎的成型，针对此环节，需要做出的改进是提高机器的自动化水平，往机械全自动化方向发展，提高轮胎成型的效率，减轻工人的劳动强度。
外胎成型机的构造是随着交通运输事业的发展而逐渐改进和完善起来的。开始主要着重于成型鼓的改进，第二次世界大战以前，各国载重汽车外胎的成型都用芯轮式，战后几乎全部改成了半芯轮式而乘用轮胎的成型早就改用了半鼓式。目前乘用胎国外大都用子午线胎，国内也在向这个方向发展。
1 . 3 轮胎成型机的发展趋势
目前中国的轮胎制造业处于前所未有的快速发展阶段，为应对劳动力成本的增加、资源短缺、产能过剩、政府环保标准提高等诸多问题，轮胎生产厂家除了加速自身的变革外，对轮胎设备供应商也提出了全新的标准。作为轮胎生产最关键的设备之一，轮胎成型机的发展至关重要。目前半钢轮胎成型机的发展趋势是由两次法成型向一次法成型过渡，半自动手动操作向全自动无人机发展过渡。伴随着萨驰全自动无人机的诞生，以及当前相关科技的技术革新，轮胎成型机技术的发展将迈入一个全新的时代，甚至引来一场轮胎成型机制造的大革命。
作为轮胎成型机当中非常重要的部分，成型鼓的结构也在逐渐变化中。工程机械轮胎成型鼓逐渐往全自动化、专业化和个性化发展，由胶囊式成型鼓到机械式成型鼓。机械成型鼓的结构主要根据成型轮胎的规格选择，一般规格的轮胎使用胶囊反包成型鼓，因为其特点是生产效率高、折鼓便捷，而大型工程机械轮胎则使用机械轮胎成型鼓，比如日本三菱巨型工程机械轮胎成型鼓，其特点是成型鼓平稳且扭矩较大。
1 . 4 论文的主要研究内容
本文的设计课程为“全自动一次法轮胎成型机的设计——成型鼓设计”，主要负责轮胎成型鼓设计的详细设计方案。成型鼓主要是由内、外瓦板，滑动环，引导杆，套管，梯形丝杠等部分组成。
全文主要分为三章，主要内容如下：
第一章：引言 主要介绍了轮胎成型机的内容、结构、背景以及发展状况，还介绍了成型鼓的内容及发展趋势，提出了研究的内容。
第二章：成型鼓的方案设计 主要介绍了成型鼓的类型、结构，并且通过对比分析各结构的优缺点来选择设计方案。
目 录
1 引言 1
1 . 1 轮胎成型机的简介 1
1 . 2 轮胎成型机的发展现状 2
1 . 3 轮胎成型机的发展趋势 2
1 . 4 论文的主要研究内容 3
2 成型鼓的方案设计 3
2 . 1 成型鼓的类型 4
2 . 2 成型鼓的结构 4
3 成型鼓的设计 10
3 . 1成型鼓的结构、尺寸和工作原理 10
3 . 2瓦块运动分析 13
3 . 3成型鼓运动参数分析 16
3 . 4 约束条件分析 16
3 . 5 三维建模和整体装配 20
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 引言
1．1 轮胎成型机的简介
当今社会，汽车的产量日渐增多，作为汽车当中重要的组成部分——轮胎，它的质量对乘坐者的舒适度以及安全性有着很大的影响。轮胎成型机的用途是用来制造轮胎，是一种专用机械，主要工作是将钢丝圈、帘布、包布、胎面等各种部件贴合起来，并加工成轮胎胎胚。
我们们本次设计的成型机类型为全自动一次法轮胎成型机，一次法成型机的概念是指在同一台机器上完成所有的轮胎部件的组合和成型，这样的机器我们把它称之为一次法成型机。一次法成型机的生产工艺相较于二次法成型机来说更为完善，可以说是在二次法成型机工艺的基础上进行改进的。
轮胎生产的工艺过程：密炼工序——胶部件准备工序（挤出——压延——胎圈成型——帘布裁断——贴三角胶条——带束层 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
成型）——轮胎成型工序——硫化工序——最终检验工序——轮胎测试。
轮胎成型机分为很多结构类型，但主机部分大多一致，主要区别是各压合装置和传动方式。轮胎成型机主要由机箱（轮胎成型机的供电系统）、后压辊装置（将轮胎原材料滚压达到紧密效果）、胎侧及垫肩胶条供料架（对轮胎成型机进行送料）、光线指示灯、传递环（传递轮胎雏形）、带束层贴合鼓（复合轮胎的胎侧和内衬层）及成型鼓（使轮胎成型）等组成部分，见下图11.
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图11 轮胎成型机三维装配图（见陶超论文图12）
1．2 轮胎成型机的发展现状
在改革开放之前，鼓式或芯轮式成型机是我国使用广泛的成型机类型，但是这种类型的成型机的弊端在于：工人的劳动强度很大，机械化程度低，而且容易发生工伤事故。
改革开放之后，随着橡胶机械工业发展和提高，成型机已绝大部分改用半芯轮式或半鼓式，并设有成型棒装置，压辊包边装置以及正包装置。压辊包边成型机在我国试制成功是成型机一次比较大的革命，也是成型工人新的解放，使成型自动化迈进了一大步。在机台控制方面使用了继电器、步进选线器、孔带式程序控制器、电子式程序控制器、射流控制等，大大提高了成型机的自动化程度。
近些年，国外的全自动外胎成型机组已研制出来，并投放于流水线生产，而国内关于轮胎成型机组仍在研制中。轮胎成型机组主要用于大批量生产和在规格相对稳定的情况下使用。随着子午线轮胎的发展，子午线外胎成型机的试验研究取得了一定成果，依旧存在很多不足，需要进一步的改进和完善。在整个轮胎生产过程中，最薄弱的环节是轮胎的成型，针对此环节，需要做出的改进是提高机器的自动化水平，往机械全自动化方向发展，提高轮胎成型的效率，减轻工人的劳动强度。
外胎成型机的构造是随着交通运输事业的发展而逐渐改进和完善起来的。开始主要着重于成型鼓的改进，第二次世界大战以前，各国载重汽车外胎的成型都用芯轮式，战后几乎全部改成了半芯轮式而乘用轮胎的成型早就改用了半鼓式。目前乘用胎国外大都用子午线胎，国内也在向这个方向发展。
1 . 3 轮胎成型机的发展趋势
目前中国的轮胎制造业处于前所未有的快速发展阶段，为应对劳动力成本的增加、资源短缺、产能过剩、政府环保标准提高等诸多问题，轮胎生产厂家除了加速自身的变革外，对轮胎设备供应商也提出了全新的标准。作为轮胎生产最关键的设备之一，轮胎成型机的发展至关重要。目前半钢轮胎成型机的发展趋势是由两次法成型向一次法成型过渡，半自动手动操作向全自动无人机发展过渡。伴随着萨驰全自动无人机的诞生，以及当前相关科技的技术革新，轮胎成型机技术的发展将迈入一个全新的时代，甚至引来一场轮胎成型机制造的大革命。
作为轮胎成型机当中非常重要的部分，成型鼓的结构也在逐渐变化中。工程机械轮胎成型鼓逐渐往全自动化、专业化和个性化发展，由胶囊式成型鼓到机械式成型鼓。机械成型鼓的结构主要根据成型轮胎的规格选择，一般规格的轮胎使用胶囊反包成型鼓，因为其特点是生产效率高、折鼓便捷，而大型工程机械轮胎则使用机械轮胎成型鼓，比如日本三菱巨型工程机械轮胎成型鼓，其特点是成型鼓平稳且扭矩较大。
1 . 4 论文的主要研究内容
本文的设计课程为“全自动一次法轮胎成型机的设计——成型鼓设计”，主要负责轮胎成型鼓设计的详细设计方案。成型鼓主要是由内、外瓦板，滑动环，引导杆，套管，梯形丝杠等部分组成。
全文主要分为三章，主要内容如下：
第一章：引言 主要介绍了轮胎成型机的内容、结构、背景以及发展状况，还介绍了成型鼓的内容及发展趋势，提出了研究的内容。
第二章：成型鼓的方案设计 主要介绍了成型鼓的类型、结构，并且通过对比分析各结构的优缺点来选择设计方案。
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