基于Solidworks的移动式挤出机牵引装置设计

1 基本结构和工作原理
   
    牵引装置主要由牵引机构、压紧机构、调节机构三部分组成，牵引机构是整个牵引装置的核心部分。调节机构主要是以减速机作为动力，通过万向联轴器、链轮、锥齿轮及丝杆的传动来实现调节功能。对于与管道夹角较小的橡胶带，在橡胶带上加装汽缸来实现压紧功能，而对于管道夹角较大的橡胶带则只需依靠管道自身的重力来加压。

    1.1 牵引机构
           
    牵引机构主要由异步电机、蜗杆蜗轮减速器、链轮和橡胶块组成。电机通过减速器带动链轮转动，橡胶则安装在链条上。

图1 链轮松紧调节装置

    橡胶带上有个链轮松紧调节装置，用来调整链轮的中心距，如图1。

    1.2 压紧机构
   
    压紧机构主要的作用是使链轮上的橡胶块与聚乙烯管道压紧，从而能产生较大的摩擦力，带动管道向前运动，这一运动主要由气动装置来实现，如图2。

图2 气动装置

    1.3 调节机构

    由于生产的聚乙烯管道的直径有所不同，此次设计的牵引机构主要适用于生产1200mm的PE管道，但有时也要生产直径不同的管道，这时就需要通过调节机构来实现，调节机构主要是用来调节橡胶带的径向距离，使挤出设备可以生产不同直径的聚乙烯管道。不同的橡胶带通过一些联动机构来实现不同橡胶带的同步运动，本牵引装置只是用来辅助牵引，因此其橡胶带可分为主动橡胶带和从动橡胶带。设计要实现的运动形式是，主动橡胶带之间同步运动，从动橡胶带之间同步运动，不相互干扰。

2 方案设计
   
    现有的牵引机的形式一般有橡胶带式、滚轮式、履带式等。我采用橡胶带式牵引机，由于橡胶带牵引机结构比较简单，占地面积相对较小，成本低，且维修安装较易。在不同牵引速率下PE管的壁厚会发生变化，一般牵引速率快则PE管壁厚减小，反之壁厚增加。牵引装置使多条橡胶带在同一速率下转动，保证了各点的同步牵引。因此，牵引装置的设计是很重要的一部分，它关系到管材质量的好坏。
   
    由于管材的规格和压力等级的多种性，对牵引装置的要求也有各自的特点，根据多年的挤出设备制造经验，PE挤出机器目前能提供以下六种类型的牵引装置。
   
    双橡胶带的牵引装置
   
    三橡胶带的牵引装置
   
    四橡胶带的牵引装置
   
    五橡胶带的牵引装置
   
    六橡胶带的牵引装置
   
    十橡胶带的牵引装置

    合理地选择牵引装置应根据管材的最大直径为依据，以下是各种牵引装置的最佳应用场合。由于设计的牵引装置主要是生产1200mm的聚乙烯管道，所以根据经验采用十橡胶带的牵引装置，保证有足够的牵引力和牵引速度，确保生产的正常进行。要保证各个橡胶带的牵引力大小相对于管道一致，避免管道由于受力不均而产生变形现象，所以橡胶带的分布要平均，其相对管道的分布情况如图3。

图3 十橡胶带的牵引装置