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轮胎切碎机的结构设计说明书[带图纸].doc

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轮胎切碎机的结构设计说明书[带图纸].doc

常州工学院毕业设计第1页共40页目录摘要................................................................................................1Abstract...........................................................................................3第一章绪论...................................................................................11.1概述...................................................................................41.1.1废旧轮胎利用的意义.................................................11.1.2废旧轮胎胶粉的发展前景..........................................21.1.3轮胎切碎机预加工装备..............................................31.2轮胎切碎机工作原理及应用...............................................7第二章轮胎切碎机总体方案的设计...............................................52.1总体方案的确定.................................................................52.2总体结构的设计.................................................................6第三章驱动机构设计...................................................................83.1概述..................................................................................83.2驱动机构设计....................................................................83.2.1电动机的选择............................................................83.2.2传动比的计算与分配................................................133.2.3齿轮的设计...............................................................143.2.4轴的设计和计算........................................................18第四章旋转切削和进料机构设计..................................................224.1概述.................................................................................254.2旋转切削机构设计..........................................................2634.2.1切削转子的计算........................................................264.2.2刀具的选择...............................................................274.3进料机构设计....................................................................284.3.1链传动的计算...........................................................284.3.2链轮的设计...............................................................304.3.3主链轮传动设计........................................................31结论...............................................................................................34致谢...............................................................................................35参考文献........................................................................................36附录1...........................................................................................37附录2...........................................................................................43轮胎切碎机的结构设计2摘要轮胎切碎机是机械式处理废旧轮胎的一种设备,它将前面预加工的轮胎条进一步粗略切碎成15mm左右长橡胶碎块,以备后面的设备继续加工成胶粉。该机构由机架、驱动机构(电动机,减速器)、旋转切削机构、进料机构等组成。其基本工作原理为驱动机构带动旋转切削机构将进料机构进给的橡胶条切碎。切碎后从出料口自动流出。旋转切削机构主要由转子和刀具组成。该机结构简单,加工制造容易,安装方便,并且在结构上采用了自动进料机构,从而降低了人工劳动强度。该机适用于中小型企业生产和使用。本文不仅对这些机构进行了设计,也对主要零部件进行了校核分析,同时叙述了轮胎切碎机的发展历程和前景。关键词废旧轮胎转动机构进料机构常州工学院毕业设计第3页共40页AbstractThetirechopperisonekindofequipmentforthemechanicaltypeprocessingwornouttire,itwillprepareprocessedtirebeforefurtherroughcuttoaround15mmlongrubberpiecesorsolongrubberbrokenbitstocontinuebyhavingtheequipmentsofbehindtoprocessgumpowder.Themachineisconsistofframe,driveorganizationelectricmotor,retarder,revolvetoslicetopareorganizationandentertoanticipateorganizationsetc.Itbasicworkprinciplefordriveorganizationtoarousetorevolvetoslicetopareorganizationwillentertoanticipateorganizationtoentertooftherubbercuttopieces.Anticipateapeoplesautorunofffromaftercuttingtopieces.Revolvetoslicetopareorganizationmainlyfromrotorandknifetoconstitute.Themachinesstructuresimple,processamanufacturingeasily,installconvenience,andonthestructureadoptautoenteranticipateorganization,loweredartificiallaborstrengththus.Themachineisapplicabletomediumthesmallscaledbusinessenterpriseproduceanduse.Thistextnotonlycarriedonadesigntotheseorganizations,butalsocarriedonaschoolpitanalysistomainzeropartseses,describingatiretocuttopiecesdevelopmentprocessandforegroundofmachineinthemeantime.KeywordsDiscardedtiresRotatingbodiesBodyfeed轮胎切碎机的结构设计4第一章绪论1.1概述1.1.1废旧轮胎利用的意义废旧轮胎被称为黑色污染,其回收和处理技术是世界性难题,处置废旧轮胎,长期以来一直是环境保护的难题。据统计,目前全世界每年有15亿条轮胎报废1,其中北美占大约4亿条2,西欧占近2亿条,日本1亿条3。在上世纪90年代,世界各国最普遍的做法是把废旧轮胎掩埋或堆放。以美国为例,1992年废旧轮胎掩埋堆放率63。但随着地价上涨,征用土地用作掩埋堆放场地越来越困难。另一方面,废旧轮胎大量堆积,极易引起火灾,造成第二次公害。随着中国汽车工业的高速发展,中国所承受的来自废旧轮胎的环保压力也越来越大。中国现有再生胶企业500多家,年产再生胶近40万利用废旧轮胎生产胶粉的企业60家,年产胶粉不5万。这两项合计可利用废旧轮胎约2600万~3000万条,但仍有2000多万条废旧轮胎无人问津。橡胶是生产轮胎及各类橡胶制品的重要战略物资,对国民经济发展起着重要作用。我国是轮胎第一大消耗大国,第二大生产国和出口国,同时又是橡胶资源十分匮乏的国家,仅在海南岛和云南、西双版纳地区有天然橡胶种植,年产量仅180万吨左右,进口依存度高达70,而其中70的橡胶用于制造轮胎。2005年我国以废橡胶为原料生产的再生橡胶,产量已达145万t,按3t再生橡胶替代1t天然胶计算,等于找回了40多万t天然橡胶,相当于我国天然橡胶全年产量的2/34。世界新胎和翻新胎比例平均水平为10∶1,而中国仅为26∶15。国外严重污染环境的再生胶生产企业早已被淘汰,而中国再生胶仍是废轮胎利用的主要深加工产品,不少企业还处于技术水平低、二次污染重的作坊式生产模式。废旧轮胎散落于民间,没有形成一个通畅的回收系统,交易未形成市场,回收困难,加工企业得不到充足胎源。为此,国家经贸委目前正在起常州工学院毕业设计第5页共40页草废旧轮胎回收利用管理办法,同时也在抓紧制定轮胎翻新与修补安全技术标准6。随着我国汽车拥有量的增加,废旧橡胶和废旧轮胎的产生量也逐年增加,如何利用废旧橡胶制品和废旧轮胎,是搞好资源综合利用的重要课题,也是合理利用资源、保护环境,促进国民经济增长方式转变和可持续发展的重要措施。1.1.2废旧轮胎胶粉的发展前景橡胶因其有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点,广泛地应用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面,如交通运输上用的轮胎工业上用的运输带、传动带、各种密封圈医用的手套、输血管日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为原料制造的,国防上使用的飞机、大炮、坦克,甚至尖端科技领域的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零件,轮胎的用量要占橡胶使用量的一半以上7。我国是橡胶使用需求大国,国产天然橡胶及合成橡胶只能满足需求的1/4,只好大量进口8。一方面我国由于需求增长幅度太大而无法满足需求,另一方面随着我国橡胶工业及汽车工业的发展,大量的废旧轮胎,橡胶制品及其边角废料也不断增多。据统计,我国每年仅轮胎轮胎报废量就不少于350万吨,并以每年10%的速度递增,由于不能得到综合利用,大多成为工业垃圾,既浪费了大量的可用资源,又造成了环境污染,橡胶如何再生利用就摆在我们面前9。近年来,废旧橡胶加工胶粉及再生胶工业已蓬勃发展,作为材料添加,已广泛用于轮胎制造,塑胶跑道,防水卷材,输送带等橡胶制品行业。将胶粉或再生胶添加到天然橡胶中(一般的橡胶制品的掺入量可达50%),可提高橡胶制品的静态性能,耐疲劳等动态性能。在国外,轮胎制品中加入20%的精细胶粉,可提高其耐磨性,延长轮胎的使用寿命。因此废旧橡胶胶粉及再生胶工业代表着废旧轮胎(橡胶)资源综合利用的发展方向,既能解决环境污染,变废为宝,又能大大降低橡胶制品的成本,缓解国内橡胶供需巨大缺口的现状,因此,一定会有广阔的市场前景10。废旧轮胎胶粉有以下几方面用途一、直接成型生产片材废旧轮胎胶粉及再生胶可用于制造机器垫、路基垫、缓冲垫等各类垫片以及挡泥板、吸音材料等对力学性能要求不高的低档产品。二、彩色弹性地砖采用废旧橡胶经清洗消毒加工再生而成的橡胶粉橡胶颗粒,由双层结

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