纤维帘布裁断机设计卷取装置设计(附件)
纤维帘布裁断机是一种专门用于汽车轮胎生产的设备。本文针对与我校合作企业提出的轮胎纤维帘布裁断机—卷取装置的类型、结构特点、安全特性以及生产成本等要求，通过对现有卷取装置的参考和学习,对纤维帘布裁断机—卷取装置进行了方案设计。卷取装置的设计主要包括机架、机械定中装置、辊道输送装置、垫布导开装置等部分。列出详细方案后，通过对比确定最终设计方案，并针对得出的方案进行相关具体零件的设计。对卷筒的设计计算、卷筒传动设计、轴承计算、卷取张力计算、卷取减速机的选择、机架结构设计等。并根据设计数据绘制CAD装配图以及零部件的三维图和组装图。关键词 裁断机，卷取装置，卷取减速机，垫布导开装置
目录
1 引言 1
1．1 纤维帘布裁断机的简介 1
1．2 国内外相关研究 1
1.2.1 国内相关研究 1
1.2.2 国外相关研究 2
1．3 纤维帘布裁断机的发展趋势 3
1．4 论文的整体框架 3
2 卷取装置方案的选择 4
2．1 卷取装置设计方案 4
2．2 方案的对比选择 6
2．3 设计参数 6
3 卷筒的设计计算 7
3．1 卷筒当量半径的确定 7
3．2 卷筒径向压力的计算 8
3．3 卷筒的强度条件 10
3．4 卷取张力的计算 10
3．5 卷筒胀缩机构受力分析 11
3.5.1 卷取工作时收缩的受力分析 11
3.5.2 卸卷时卷筒缩径的受力分析 13
3．6 轴向胀缩液压缸行程计算 13
3．7 胀缩缸直径的计算 15
3．8 电机的选择 15
3.8.1 选择电动机的类型 15
3.8.2 选择电动机的容量 16
3.8.3 电动机轴上的力矩计算 18
3.8.4 电动机的校核 19
4 卷取装置结构设计 19
4．1 辊道结构设计 19
4.1.1 辊子选型设计 20
4.1.2 辊道支架设计 20 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4．2 卷取部分结构设计 21
4.2.1 卷取轴设计 22
4.2.2 垫布装置结构设计 25
4．3 卷取支架结构设计 26
结 论 28
致 谢 29
1 引言
随着国民经济的高速发展，人们生活水平以及层次的逐步提高，越来越追求高质量的生活体验，汽车作为出行不可或缺的工具在普通家庭中也普及了起来。随着汽车销量的持续增长，轮胎作为汽车组成必要的配件之一，需求量也快速增长，当然对于轮胎的质量要求也是越来越高。尤其是现在流行的子午线轮胎，而纤维帘布作为组成子午轮胎的重要材料之一它的需求量也急剧上升。
子午线轮胎生产线中纤维胎体帘布裁断作为一个重要的工艺环节，对生产控制的自动化要求也越来越高。所以裁断机性能的好坏也直接影响纤维帘布质量的关键，从而影响轮胎的质量。我国许多轮胎企业的为了节省人力，提高产能和保证质量，从国内外不断引进各种高端的自动化生产机械装备。
同时对机械行业提出了新的要求，那就是对于一些老旧产品进行改进，研发新的产品以满足子午线轮胎制造行业的发展和需求。根据市场机遇，许多有追求的公司依托现有产品，同时借鉴国内外新产品，自主研发出结构先进、操作简单、自动化程度的纤维帘布裁断机。
由此可见，我们研究设计纤维帘布裁断机具有非常好的的市场前景和良好的经济效益，也符合工业自动化的时代潮流。客户的需求和市场潮流是设计和生产发展的第一要素，在保证纤维帘布的产品质量下，提高它的生产效率是我们设计裁断机的目标之一，但这样就带来了生产成本的提高以及对于技术的更高要求等问题。
1．1 纤维帘布裁断机的简介
轿车轮胎的重要组成之一就是胎体，而胎体则是由12层的纤维帘布组成。在纤维帘布生产过程中的工艺之一裁断。纤维帘布裁断机是将压延挂胶的纤维帘布、帆布或细布等，按下一工艺要求裁成一定宽度和角度的布块或布条的机械装置。纤维帘布裁断机的工作流程其实并不复杂，只需要将所需要裁断的帘布卷放上导开装置，经过导开、送布、定长、裁断、卷取等一系列的过程，最后得到所需精度的帘布，纤维帘布裁断机的主要组成装置有：帘布导开装置、帘布储布装置、帘布送布装置、帘布定长装置、帘布裁断装置、帘布卷取装置。
1．2 国内外相关研究
1.2.1 国内相关研究
目前，我国轮胎行业的技术与世界轮胎业水平还存在一些差距，但是，这些差距与行业起步较晚有着密不可分的联系，而我国的企业正在通过自己的努力来弥补由于这个原因而造成的差距。我们通过学习先进技术、根据的理解研究属于自己的技术，这是我国很多行业的发展方式，也是这个时代的方式。
近几年我国轮胎业的迅猛发展一定程度上的弥补了与世界高水平之间的差距，但是还需要一定的时间去追赶。一个比较显著的短板就是我国轮胎纤维帘布裁断方面的自动化程度并不高，目前，我国的纤维帘布裁断机市场越来越大，国外的高端产品价格太高，而选用性价比更高的国产设备已为国内企业选用设备的重要指标之一。当然企业都希望能使用技术先进、性能可靠的机械设备。这就为我们橡胶机械行业提供了一个发展的机遇,为我们研制开发新的先进的设备提供了一个广阔的市场和动力。
我国的橡胶机械行业对国际水平的了解得益于80年至90 年代初对国外机械设备的大规模引进，通过对比我们也对自己产品的不足和发展方向有了较为客观的认识。在90年代中期国内的纤维帘布裁断机的组成部件装置结构与国外的老式裁布机大致相同，都是由导开装置，储布装置，帘布输送机，裁剪装置，定长装置，卷取装置与电气控制系统等组成。在现在各种机械装备技术的飞速发展的形势下，各种配件与装备的配合问题也很好的解决了，各个部件的结构都已经产生了质变，这样就使设备的操作精度与自动化成度比起以前都有了非常大的提高。尽管国产纤维帘布裁断机在机构的结构上有了很大进步，但是和国际上的一些知名品牌的产品相比还有不小的差距，还有不小的进步空间。
目前使用的纤维帘布裁断机卷取装置，更多的是双工位自动卷取的方式，不仅实现了机械卷取自动化，也大大减少了工人的劳动强度，提高了生产效率。
1.2.2 国外相关研究
虽然有关轮胎生产设备国外企业研究的不少，但是通过在网上和有关书籍的查找，国外对于纤维帘布裁断机设备的研究并不多，目前，正如发达国家对于轮胎行业的研究领先于其他国家一样，他们对于纤维帘布裁断机设备的研究正在趋于完善，其中尤以德国FISCHER公司做的更加出色，他们的裁断机各种机构都经过了时间的检验，他们对原有的裁断设备进行改进，解决了卷取装置因为不能满足生产需求的问题。
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1 引言 1
1．1 纤维帘布裁断机的简介 1
1．2 国内外相关研究 1
1.2.1 国内相关研究 1
1.2.2 国外相关研究 2
1．3 纤维帘布裁断机的发展趋势 3
1．4 论文的整体框架 3
2 卷取装置方案的选择 4
2．1 卷取装置设计方案 4
2．2 方案的对比选择 6
2．3 设计参数 6
3 卷筒的设计计算 7
3．1 卷筒当量半径的确定 7
3．2 卷筒径向压力的计算 8
3．3 卷筒的强度条件 10
3．4 卷取张力的计算 10
3．5 卷筒胀缩机构受力分析 11
3.5.1 卷取工作时收缩的受力分析 11
3.5.2 卸卷时卷筒缩径的受力分析 13
3．6 轴向胀缩液压缸行程计算 13
3．7 胀缩缸直径的计算 15
3．8 电机的选择 15
3.8.1 选择电动机的类型 15
3.8.2 选择电动机的容量 16
3.8.3 电动机轴上的力矩计算 18
3.8.4 电动机的校核 19
4 卷取装置结构设计 19
4．1 辊道结构设计 19
4.1.1 辊子选型设计 20
4.1.2 辊道支架设计 20 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4．2 卷取部分结构设计 21
4.2.1 卷取轴设计 22
4.2.2 垫布装置结构设计 25
4．3 卷取支架结构设计 26
结 论 28
致 谢 29
1 引言
随着国民经济的高速发展，人们生活水平以及层次的逐步提高，越来越追求高质量的生活体验，汽车作为出行不可或缺的工具在普通家庭中也普及了起来。随着汽车销量的持续增长，轮胎作为汽车组成必要的配件之一，需求量也快速增长，当然对于轮胎的质量要求也是越来越高。尤其是现在流行的子午线轮胎，而纤维帘布作为组成子午轮胎的重要材料之一它的需求量也急剧上升。
子午线轮胎生产线中纤维胎体帘布裁断作为一个重要的工艺环节，对生产控制的自动化要求也越来越高。所以裁断机性能的好坏也直接影响纤维帘布质量的关键，从而影响轮胎的质量。我国许多轮胎企业的为了节省人力，提高产能和保证质量，从国内外不断引进各种高端的自动化生产机械装备。
同时对机械行业提出了新的要求，那就是对于一些老旧产品进行改进，研发新的产品以满足子午线轮胎制造行业的发展和需求。根据市场机遇，许多有追求的公司依托现有产品，同时借鉴国内外新产品，自主研发出结构先进、操作简单、自动化程度的纤维帘布裁断机。
由此可见，我们研究设计纤维帘布裁断机具有非常好的的市场前景和良好的经济效益，也符合工业自动化的时代潮流。客户的需求和市场潮流是设计和生产发展的第一要素，在保证纤维帘布的产品质量下，提高它的生产效率是我们设计裁断机的目标之一，但这样就带来了生产成本的提高以及对于技术的更高要求等问题。
1．1 纤维帘布裁断机的简介
轿车轮胎的重要组成之一就是胎体，而胎体则是由12层的纤维帘布组成。在纤维帘布生产过程中的工艺之一裁断。纤维帘布裁断机是将压延挂胶的纤维帘布、帆布或细布等，按下一工艺要求裁成一定宽度和角度的布块或布条的机械装置。纤维帘布裁断机的工作流程其实并不复杂，只需要将所需要裁断的帘布卷放上导开装置，经过导开、送布、定长、裁断、卷取等一系列的过程，最后得到所需精度的帘布，纤维帘布裁断机的主要组成装置有：帘布导开装置、帘布储布装置、帘布送布装置、帘布定长装置、帘布裁断装置、帘布卷取装置。
1．2 国内外相关研究
1.2.1 国内相关研究
目前，我国轮胎行业的技术与世界轮胎业水平还存在一些差距，但是，这些差距与行业起步较晚有着密不可分的联系，而我国的企业正在通过自己的努力来弥补由于这个原因而造成的差距。我们通过学习先进技术、根据的理解研究属于自己的技术，这是我国很多行业的发展方式，也是这个时代的方式。
近几年我国轮胎业的迅猛发展一定程度上的弥补了与世界高水平之间的差距，但是还需要一定的时间去追赶。一个比较显著的短板就是我国轮胎纤维帘布裁断方面的自动化程度并不高，目前，我国的纤维帘布裁断机市场越来越大，国外的高端产品价格太高，而选用性价比更高的国产设备已为国内企业选用设备的重要指标之一。当然企业都希望能使用技术先进、性能可靠的机械设备。这就为我们橡胶机械行业提供了一个发展的机遇,为我们研制开发新的先进的设备提供了一个广阔的市场和动力。
我国的橡胶机械行业对国际水平的了解得益于80年至90 年代初对国外机械设备的大规模引进，通过对比我们也对自己产品的不足和发展方向有了较为客观的认识。在90年代中期国内的纤维帘布裁断机的组成部件装置结构与国外的老式裁布机大致相同，都是由导开装置，储布装置，帘布输送机，裁剪装置，定长装置，卷取装置与电气控制系统等组成。在现在各种机械装备技术的飞速发展的形势下，各种配件与装备的配合问题也很好的解决了，各个部件的结构都已经产生了质变，这样就使设备的操作精度与自动化成度比起以前都有了非常大的提高。尽管国产纤维帘布裁断机在机构的结构上有了很大进步，但是和国际上的一些知名品牌的产品相比还有不小的差距，还有不小的进步空间。
目前使用的纤维帘布裁断机卷取装置，更多的是双工位自动卷取的方式，不仅实现了机械卷取自动化，也大大减少了工人的劳动强度，提高了生产效率。
1.2.2 国外相关研究
虽然有关轮胎生产设备国外企业研究的不少，但是通过在网上和有关书籍的查找，国外对于纤维帘布裁断机设备的研究并不多，目前，正如发达国家对于轮胎行业的研究领先于其他国家一样，他们对于纤维帘布裁断机设备的研究正在趋于完善，其中尤以德国FISCHER公司做的更加出色，他们的裁断机各种机构都经过了时间的检验，他们对原有的裁断设备进行改进，解决了卷取装置因为不能满足生产需求的问题。
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