全自动一次法轮胎成型机的设计总体方案设计(附件)
在当今的工业化社会中，随着我国经济的迅速发展，汽车制造业作为国民经济的支柱产业之一，在近几年有了飞速的发展。中国汽车2004年总产量达到500万量，2005年-2006年我国汽车市场以销售592万辆的总规模一举超过德国和日本，提前跃居全球第二位。随着国民经济的快速增长和人民收入水平不断提高，高档汽车已越来越大众化，人们不仅追求轮胎的美感和艺术品位，还强调轮胎的安全、高速和良好的乘坐舒适性，轮胎工业随着汽车工业的发展不断走向现代化制造业。一次法轮胎成型机的普及和制造精度进一步提高，使新型轮胎机械的需求量不断扩大。我们不仅提高了科学研究水平，缩短了研究周期、降低了科学研究成本及风险、促进了各个不同领域的融合，而且加速了科研成果转化为生产力的进程。可以说，轮胎工业鼎盛期可能延迟一段时间并将会呈现继续向前的发展势态。上世纪八十至九十年代建成投产的轮胎厂现都已经进入设备更换期，有可能出现新一轮设备因此轮胎机械的发展形势全球看好。关键词轮胎成型机械，振动油缸机构，压力滚动机构，机构啮合角，最优性设计
目 录
1 引言 1
1.1 选题背景与意义 1
1.2 轮胎产业的发展趋势 1
1.3 我国轮胎机械的现状 2
1.4 国内外轮胎成型机的发展趋势 2
1.5 论文的主要研究内容 4
2 总体方案设计 5
2.1 轮胎规格和设计具体参数 5
2.2 轮胎工艺 6
2.3 工作要求 7
2.4 总体方案设计比较 8
2.4.1 一次法成型机与两次法成型机分析比较 8
2.4.2 成型机各种机鼓形式结构分析 9
2.4.3 轮胎成型机各种结构的经济性分析 11
2.4.4 轮胎成型机方案及布局确认 11
2.4.5 相关国家政策及法律法规 12
3 一次法轮胎成型机供料装置部分方案 13
3.1 带束层及帘布层供料装置设计 13
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.2 胎面供料装置设计 14
3.3 供料装置定中装置设计 16
3.4 供料装置裁切装置设计 16
4 贴合鼓与成型鼓装置部分方案设计 17
4.1 轮胎成型鼓结构选择 17
4.2 轮胎成型鼓约束分析 18
4.3 成型鼓动力装置设计 19
4.4 轮胎贴合鼓结构选择 20
4.5 轮胎成型机贴合鼓压辊装置设计 21
4.6 轮胎成型机贴合鼓电机功率 22
5 一次法成型机传递环部分方案设计 23
5.1 一次法成型机传递环方案选择 23
5.2 传递环夹持装置设计 25
5.3 传递环驱动装置设计 25
6 一次法轮胎成型机轮胎搬运装置部分方案设计 26
6.1 轮胎搬运装置工作要求 26
6.2 轮胎搬运装置方案设计 26
6.3 轮胎搬运装置传动装置设计 27
7 一次法轮胎成型机系统控制方案设计 33
7.1 一次法轮胎成型机控制系统构成 33
7.2 PLC的特点及选型 33
7.3 控制面板方案设计 35
7.4 驱动装置程序方案 36
结 论 39
致 谢 40
参考文献 4 1 引言
1．1 选题背景与意义
在当今的工业化社会中，一方面随着我国经济的迅速发展，汽车制造业逐渐发展为国民经济的主要支柱产业，在近几年进入了高速发展的道路。2004年，中国汽车的总产量高达500万量，在2005年2006年我国汽车市场超过德国和日本一跃进入全球前三位，销售量总规模达到了592万辆。另一方面随着国民经济的快速增长和人民收入水平不断提高，高档汽车已越来越大众化，人们不仅追求轮胎的美感和艺术品位，还强调轮胎的安全、高速和良好的乘坐舒适性，轮胎工业随着汽车工业的发展不断走向现代化制造业。
本课题是和江苏荣晟机电科技有限公司的一个合作项目，这家公司是主要从事制造橡胶设备和对自动化产品进行销售的一家综合性企业。需要根据企业的要求，设计一种专门用于生产汽车轮胎的轮胎成型机，该成型机采用一次法成型我主要负责总体方案设计，需要确定成型机的方案，设计出相关零件、部件，并绘制装配图，进行成型机总体三维建模与装配以及关键零部件的三维建模，所有资料作为企业生产的参考，并参与企业的生产制造过程。
1．2 轮胎产业的发展趋势
轮胎是汽车装配的重要组成部分，车辆的安全性与舒适度与轮胎的性能和质量直接相关联，随着人们对汽车越来越高的要求，轮胎也逐渐被人们日益关注着，与此同时轮胎的发展对交通运输与国防经济安全有很大的影响，保持轮胎独立生产时国家的原则，轮胎对于国家来说不仅仅是产品，更是战略物资。
中国目前日益渐进的汽车工业和公路建设的发展极大的带动了轮胎产业市场的繁荣，轮胎不仅仅是消费品，更是安全品，承载着对汽车使用人生命的保障。目前我国载重子午胎经过了高速与高载的考验，已达到世界先进水平，而我国轿车子午胎也已经实现无内胎，宽断面，扁平化，高速化，2017年我国轮胎行业总体上延续了2016年以来的复苏姿态，产量高达9.26亿条，同比增加速度为5.4%，预计2018年我国轮胎行业需求端将维持6%左右中速增长。我国轮胎领军企业未来十年内有超10倍的成长空间，市场前景十分广阔，工业与物联网的发展，甚至机器人与人工智能的深度融合，无一不对轮胎特别是先进轮胎提出越来越高的要求和越来越强的需要，所以轮胎产业在未来社会中的地位将更加重要。
1．3 我国轮胎机械的现状
据2016年《欧洲橡胶》公布的数据显示，全球橡胶机械前36强企业中，中国企业占有15位，欧洲企业占有12位，橡胶机械制造区域有像中国和欧洲集中的趋势，中国在向世界橡胶大国不停的靠近。
在橡胶机械的制造中，轮胎成型是十分复杂的工艺技术，所以专门研究出轮胎成型机来制造轮胎的外胎胎胚。外胎成型是轮胎成型工艺过程中很重要的一道工序，其成型过程实际上就是将组成外胎的各部件按一定的工艺程序进行组装的过程。由于轮胎成型工序半成品部件多，手工操作复杂，因此，很大程度上决定着外胎的质量。而要保证成型操作能顺利进行及提高成型工序的生产效率、降低劳动强度，就需要有较完善的成型机械。当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，轮台设备供应商提出了更高的标准，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，目前半钢子午线轮胎成型机的发展趋势由两次法向一次法成型，半自动半手动操作向全自动无人机发展过渡，伴随着当前相关科技的技术革新，轮胎成型技术的发展将迈入一个全新的时代，甚至会带来一场轮胎成型机制造的大变革。
目 录
1 引言 1
1.1 选题背景与意义 1
1.2 轮胎产业的发展趋势 1
1.3 我国轮胎机械的现状 2
1.4 国内外轮胎成型机的发展趋势 2
1.5 论文的主要研究内容 4
2 总体方案设计 5
2.1 轮胎规格和设计具体参数 5
2.2 轮胎工艺 6
2.3 工作要求 7
2.4 总体方案设计比较 8
2.4.1 一次法成型机与两次法成型机分析比较 8
2.4.2 成型机各种机鼓形式结构分析 9
2.4.3 轮胎成型机各种结构的经济性分析 11
2.4.4 轮胎成型机方案及布局确认 11
2.4.5 相关国家政策及法律法规 12
3 一次法轮胎成型机供料装置部分方案 13
3.1 带束层及帘布层供料装置设计 13
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.2 胎面供料装置设计 14
3.3 供料装置定中装置设计 16
3.4 供料装置裁切装置设计 16
4 贴合鼓与成型鼓装置部分方案设计 17
4.1 轮胎成型鼓结构选择 17
4.2 轮胎成型鼓约束分析 18
4.3 成型鼓动力装置设计 19
4.4 轮胎贴合鼓结构选择 20
4.5 轮胎成型机贴合鼓压辊装置设计 21
4.6 轮胎成型机贴合鼓电机功率 22
5 一次法成型机传递环部分方案设计 23
5.1 一次法成型机传递环方案选择 23
5.2 传递环夹持装置设计 25
5.3 传递环驱动装置设计 25
6 一次法轮胎成型机轮胎搬运装置部分方案设计 26
6.1 轮胎搬运装置工作要求 26
6.2 轮胎搬运装置方案设计 26
6.3 轮胎搬运装置传动装置设计 27
7 一次法轮胎成型机系统控制方案设计 33
7.1 一次法轮胎成型机控制系统构成 33
7.2 PLC的特点及选型 33
7.3 控制面板方案设计 35
7.4 驱动装置程序方案 36
结 论 39
致 谢 40
参考文献 4 1 引言
1．1 选题背景与意义
在当今的工业化社会中，一方面随着我国经济的迅速发展，汽车制造业逐渐发展为国民经济的主要支柱产业，在近几年进入了高速发展的道路。2004年，中国汽车的总产量高达500万量，在2005年2006年我国汽车市场超过德国和日本一跃进入全球前三位，销售量总规模达到了592万辆。另一方面随着国民经济的快速增长和人民收入水平不断提高，高档汽车已越来越大众化，人们不仅追求轮胎的美感和艺术品位，还强调轮胎的安全、高速和良好的乘坐舒适性，轮胎工业随着汽车工业的发展不断走向现代化制造业。
本课题是和江苏荣晟机电科技有限公司的一个合作项目，这家公司是主要从事制造橡胶设备和对自动化产品进行销售的一家综合性企业。需要根据企业的要求，设计一种专门用于生产汽车轮胎的轮胎成型机，该成型机采用一次法成型我主要负责总体方案设计，需要确定成型机的方案，设计出相关零件、部件，并绘制装配图，进行成型机总体三维建模与装配以及关键零部件的三维建模，所有资料作为企业生产的参考，并参与企业的生产制造过程。
1．2 轮胎产业的发展趋势
轮胎是汽车装配的重要组成部分，车辆的安全性与舒适度与轮胎的性能和质量直接相关联，随着人们对汽车越来越高的要求，轮胎也逐渐被人们日益关注着，与此同时轮胎的发展对交通运输与国防经济安全有很大的影响，保持轮胎独立生产时国家的原则，轮胎对于国家来说不仅仅是产品，更是战略物资。
中国目前日益渐进的汽车工业和公路建设的发展极大的带动了轮胎产业市场的繁荣，轮胎不仅仅是消费品，更是安全品，承载着对汽车使用人生命的保障。目前我国载重子午胎经过了高速与高载的考验，已达到世界先进水平，而我国轿车子午胎也已经实现无内胎，宽断面，扁平化，高速化，2017年我国轮胎行业总体上延续了2016年以来的复苏姿态，产量高达9.26亿条，同比增加速度为5.4%，预计2018年我国轮胎行业需求端将维持6%左右中速增长。我国轮胎领军企业未来十年内有超10倍的成长空间，市场前景十分广阔，工业与物联网的发展，甚至机器人与人工智能的深度融合，无一不对轮胎特别是先进轮胎提出越来越高的要求和越来越强的需要，所以轮胎产业在未来社会中的地位将更加重要。
1．3 我国轮胎机械的现状
据2016年《欧洲橡胶》公布的数据显示，全球橡胶机械前36强企业中，中国企业占有15位，欧洲企业占有12位，橡胶机械制造区域有像中国和欧洲集中的趋势，中国在向世界橡胶大国不停的靠近。
在橡胶机械的制造中，轮胎成型是十分复杂的工艺技术，所以专门研究出轮胎成型机来制造轮胎的外胎胎胚。外胎成型是轮胎成型工艺过程中很重要的一道工序，其成型过程实际上就是将组成外胎的各部件按一定的工艺程序进行组装的过程。由于轮胎成型工序半成品部件多，手工操作复杂，因此，很大程度上决定着外胎的质量。而要保证成型操作能顺利进行及提高成型工序的生产效率、降低劳动强度，就需要有较完善的成型机械。当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，轮台设备供应商提出了更高的标准，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，目前半钢子午线轮胎成型机的发展趋势由两次法向一次法成型，半自动半手动操作向全自动无人机发展过渡，伴随着当前相关科技的技术革新，轮胎成型技术的发展将迈入一个全新的时代，甚至会带来一场轮胎成型机制造的大变革。
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