硫化机蒸汽室微机控制系统精品

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毕业论文（设计）书

题目：硫化机蒸汽室微机控制系统

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所在专业：机械设计制造及其自动化

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答辩时间：

目录

一.毕业设计任务书

二.硫化机的主要用途及结构性能

三.机器的结构

四.主要技术参数

五.硫化机主传动运动机构有关设计

六.微机控制系统的设计

七.设计总结

八.参考文献

<一>毕业设计任务书

题目：硫化机主传动微机控制系统

一、系统结构

三、设计内容

1．硫化机主传动运动机构设计

2．微机控制系统的设计

3．微控制程序设计

4．模拟实验设计

四、应完成的内容：

（1）微机系统及接口电路（总图幅不小于A2）

（2）控制程序框图（总图幅不小于A2）

（3）控制程序清单

（5）硫化机主机图（图幅不小于A1）

（6）硫化机蒸汽室图（图幅不小于A1）

（7）硫化机中非标零件图（总图幅不小于A2）

（8）毕业设计论文

（9）毕业设计说明书

<二> 硫化机的主要用途及结构性能

轮胎定型硫化机主要用于空心轮胎（汽车胎、工程胎、飞机胎、摩托车胎、力车胎等）的外胎硫化。

轮胎定型硫化机是在普通个体硫化机的基础上发展起来的。本次设计的硫

化机名为双模轮胎定型硫化机，其型号LL-B525/4220 X 2。该硫化机主要适用于普通外胎及子午线结构外胎等充气轮胎定型硫化。能自动进行装胎、定型、硫化、卸胎及后充气冷却等一系列工艺操作。采用蒸锅式（或热板式）加热，可使用两半膜，也可以使用活络膜，并配备有充气装置，供用户硫化尼龙帘布线轮胎时配套使用。

我国轮胎定型硫化机的发展十分迅速，自1963年开始设计制造B型硫化机至今已有四十年的历史，定型硫化机从无到有取得很大的成绩。国产定型硫化机已基本形成系列。近年来，对于定型硫化机组开展了研制工作，已取得了可喜的发展。

轮胎定型硫化机按不同角度分类：

按胶囊特点可分为：A型定型硫化机的（胶囊向下收藏）；B型定型硫化机（胶囊向上收藏）；AB型定型硫化机（胶囊成“U”型收藏）。

按加热方式可分为：罐式定型硫化机；夹套式定型硫化机；板式定型硫化机。

按传动方式可分为：连杆式定型硫化机；液压式定型硫化机，液压锁环式定型硫化机。

按是否用胶囊可分为：有胶囊定型硫化机；无胶囊定型硫化机。

<三> 机器的结构

本机属B型双模轮胎定型硫化机。用曲柄连杆传动，采用蒸锅式（或热板式）加热，升降翻转式开合模。胶囊伸直或收缩由中心机构操纵；机械手升降、转动、卸胎机构进出均采用水缸驱动；后充气采用二位四点式装置；控制系统采用PLC可编程控制程序控制。本机主要由机器、传动装置、中心机构、蒸汽室、装胎机构、卸胎机构、脱模机构、活络模操纵装置、管路系统、电气控制系统等组成。

主传动主机构：

主传动机构由平面二次包络蜗轮减速机，二对齿轮副，曲柄及连杆组成。由主电机带动蜗轮减速机，经左、右各两对开式齿轮副降速，再由两边曲柄齿轮传至连杆。带动横梁、上模作升降和翻转运动，并使合模时获得足够的预紧力，能充分保证硫化轮胎的质量。

﹤五﹥硫化机主传动运动机构有关设计

1.电动机的选择

电动机一般装于定型硫化机底座上面，故工作位置靠近蒸汽过热水及冷却水的导管，并在蒸汽室之下，因此电动机可能会受到泄漏的介质或蒸汽室操作过程中所溅落的水浸入，所以选择电机要有良好的密封性，通常电机安装在减速器的壳体上，以防止硫化过程中介质的浸入。

定型硫化机的电机是可逆工作的，在启模和闭模的瞬间要产生很大的力矩，故选择电机还要具有高起动转矩或高转差率，这可以选用起重电动机或船用电电机，它们的起动转矩往往比额定转矩高几倍，这就可以较好的保护电机不超载，保证启模顺利进行，延长电动机的使用寿命。

根据以上要求，选择

2.减速器的选择

定型硫化机一般均采用蜗轮杆减速器，蜗轮减速器的优点是传动比大，结构及制造简单，而且可以自锁，自锁是定型硫化机传动装置必须具备的条件之一。

由于减速器的工作装置靠近蒸汽室过热水及冷水的导管和设备，若水份浸入减速成装置时，则将引起润滑性能下降，所以减速器和电动机都要求密封性好。

定型硫化机所使用的蜗轮蜗杆减速器，是按照超负荷来计算的，所以应创造一切条件减轻其工作压力，减速器的工作合理，蜗轮蜗杆的材料选择适当，润滑及油量等问题处理得当，对蜗杆蜗轮的情况及使用寿命有良好的延长效果。

蜗轮蜗杆减速器要保证较高的加工精度，确保减速器有较高的工作效率是非常必要的，否则会影响到预紧力升不上去，目前多采用阿基米德蜗杆减速器，但它的效率较低，若用球面蜗轮副或圆弧齿圆柱蜗杆减速器，效率可提高，但制造困难，而采用平面二次包络弧面蜗杆传动，可解决以上的困难。

主传动机构由平面二次络蜗轮减速机，二对齿轮副，曲柄及连杆组成。由主电机带动蜗轮减速机，径左、右各两对开式齿轮副降速，再由两边曲柄齿轮传至连杆。带动横梁，上模作升降和翻转运动，并使合模时获得足够的预紧力，能充分保证硫化轮胎的质量。平面二次包络弧面蜗杆减速器，虽然在我国生产的历史不长，但是发展极为迅速，已成功地应用于冶金、矿山、化工、石油、起重运输及航天航海各项工程中，并在苛刻的工作条件下，进行了工业实践和实验，表示了该传动的优良特性，这一种包络面蜗杆减速器和各类圆柱蜗杆减速器相比，具有承载能力大，传动效率高，使用寿命长的特点，尤其适用于重载动力传动装置。

综上所述，定型硫化机选择二次包络弧面蜗杆减速器。

减速器的计算：蜗杆设计主要是挠度计算和检验蜗杆强度，其挠度计算公式如下

f=L3(P

p 2+P

2)1／2／48EI cm

式中 L—螺旋蜗杆的长度

P

p

—蜗杆上径向力 KN

P

—蜗杆上轴向力 KN

I—螺旋蜗杆横截面的相当惯性矩 cm4 E—材料的弹性模数 Kg／cm2

I=πd4(0.375+0.625D／π)

d=蜗杆螺旋部分内直径 cm

D=蜗杆螺旋部分外直径 cm

螺杆允许挠度为 f≤m／20 cm(m为模数)