摘要：在工业高度发达的当代社会，机械制作业已经成为社会发展的重要支柱行业之一。随着社会发展的不断推进，对机械制造业的需求也日益提高，既要求提高机械制造生产率，又强调机械制造保质保量。因此生产满足社会新需求的机械是当下机械制造业的一大研究课题，机械设计是解决之一难题的首要关键环节，对此本文将针对巨型全钢工程领域的机械设计进行研究和探讨。
关键词：机械设计；巨型全钢过程；机械制造
在轮胎成型工艺中，各部件胶要从供料架上输送到成型鼓上贴合成型，而在胶料导开及从供料架上输送到成型鼓前易受到输送装置机械结构和其它因素影响，在输送带上出现偏移现象。为保证胶料输送准确，减小跑偏量，传统的轮胎成型机对胶料输送采用普通机械限位纠偏(对中)或机械调整纠偏(对中)【1】。其中，机械限位纠偏采用可以调整距离的万向球或者轴承限定对中标识，当胶料通过时将其强制限定在对中标识中，限位距离的调整通过左、右丝杆的同步转动来实现;机械调整纠偏采用红外线测试仪或者电子摄像仪检测胶料的实际偏移量，通过直线电机带动调整滚筒沿供料架轴向移动或变化角度以连续调整胎体胶位置。但是对于巨型全钢工程机械子午线轮胎，由于各部件胶质量和宽度大，在供料架上输送时与输送带的摩擦力大，采用机械限位纠偏势必导致其产生褶皱和拉伸;采用机械调整纠偏不仅纠偏装置结构复杂，而且需要另外制作胶料调整架，装置设计难度大、生产成本高。LCY/E-5763型巨型全钢工程机械子午线轮胎成型机制造难度大。本工作以该成型机为例，探讨全钢巨型子午线轮胎成型机胎体胶纠偏装置的设计。
一、结构设计
中小型轮胎成型机胎体胶在供料架上输送时纠偏的对中动作比较简单，以激光标尺为基准，将胶料摆正输送即可。而巨型全钢工程机械子午线轮胎胎体胶在成型机供料架上输送时由于质量和宽度大，无法采用简单的机械式强制对中方式纠偏【2】。因此要采用机械纠偏，就要降低胎体胶与输送带之间的摩擦力，而要降低胎体胶与输送带的摩擦力，就要减小胎体胶质量或者减小胎体胶与输送带的接触面积，即胎体胶与输送带接触面应为平面，同时在2个接触面间通入高压气体，就可以使胎体胶与输送带之间形成气体悬浮层，从而使胎体胶整体或部分悬浮于输送带上，以减小两者之间的摩擦力，在这种状态下就易于实现机械纠偏。本设计巨型全钢工程机械子午线轮胎成型机胎体胶纠偏装置由将胎体胶悬空于输送带上方的悬浮机构和将悬空胎体胶居中的对中机构组成，输送带由若干窄输送条等距排列构成，如图1所示。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆悬浮机构包括顶面开设喷气孔的若干条气管和挡气板，挡气板位于输送带底部，气管设于挡气板上，放置于相邻窄输送条之间;对中机构两侧的对中板对称置于输送带两侧上方且平行于输送方向，安装于可使两者同步向内侧靠拢和同步向外侧分离的丝杆传动组件上。本设计纠偏装置的工作原理：悬浮机构的气管向上吹气，在胎体胶与挡气板之间形成气层而将胎体胶悬浮托起，减小胎体胶与输送带之间的摩擦力，通过对中机构两侧的对中板同步向内侧移动而强制胎体胶对中，实现胎体胶的自动纠偏。具体而言，2组丝杆传动组件分别设置在输送带两侧且高于输送带，每组丝杆传动组件由通过丝杆座安装的2根传动丝杆组成，传动丝杆垂直于输送方向，两侧对中板通过固定于其上的2个螺母与对应侧的2根传动丝杆旋合安装。为实现两侧对中板同步向内侧靠拢和同步向外侧分开的动作，同侧丝杆传动组件的传动丝杆旋向相同，不同侧丝杆传动组件的传动丝杆旋向相反。传动丝杆的驱动方式为电机带动传动轴，传动轴垂直于输送方向，置于各组丝杆传动组件的2根传动丝杆之间，传动轴的各端通过皮带轮传动副分别连接对应端的2根传动丝杆【3】。对应于两侧对中板向内侧靠拢和向外侧分开的限位装置处安装有行程开关或者光电开关，行程开关或者光电开关通过线路连接电机的控制开关，两侧对中板超行程移动时，行程开关或者光电开关控制电机关停，以保证设备的安全运行。为防止传动丝杆与悬浮胎体胶发生传动干涉，传动丝杆的位置高于输送带60mm以上。气管喷气孔直径为1~2mm，喷气孔数量基于气管体积和气体流量而定。
二、结语
机械加工是一个产生零件形状的过程，在这个过程中，刀具要切除工件上的多余材料。尽管在一些场合，工件在没有装夹时，可以使用移动式设备来进行加工，但大多数的机械加工是运用既能装夹工件又能装夹刀具的机床来完成的。机械加工的另一个用途是建立在高精度和高表面粗糙度的基础上，这样可以使零件获得较高的精度和良好的表面粗糙度。许多零件，如果用别的方法来生产属于大批量生产，而通过机械加工就属于是高精度且又能满足使用要求的小批量生产了。另一方面，许多零件的一般表面只是通过非加工的生产工艺来生产的，只有在需要高精度的的表面才进行机械加工。实际使用表明，本设计巨型全钢工程机械子午线轮胎成型机胎体胶纠偏装置具有结构简单、可靠、纠偏效率和精度高、对中操作不改变胎体胶表面形态、拆装维护方便、制造成本低等特点。
参考文献：
【1】于兴芝,机械设计基础.北京：中国人民出版社2008.3
【2】杨黎明，杨志勤.机械选型与运动设计. 北京：国防工业出版社,2007.
【3】刘美华. 产品设计原理.北京：北京大学出
论文作者:魏博哲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
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