16、多用途滚筒机输送机构的研究与参数优化

多用途滚筒机输送机构的研究与参数优化

1. 研究背景

皮革资源在各国分布广泛，小型和中型企业的存在有助于高效经济地利用皮革原材料。然而，皮革行业仍存在大量非机械化操作，尤其是在小型企业中。机械化水平在 50 - 80%之间，即使在机械化操作中，工人也需进行繁重且单调的手动辅助操作。因此，开发一种能执行多种工艺操作的机器具有重要意义。

2. 多用途机器设计

设计了一种用于皮革半成品机械加工的多用途机器，可依次执行挤压、定型、刨平、软化、滚压和抛光等操作。该机器包含工作辊、输送辊、压力轴、杠杆、支撑辊和展开台等部件。通过踏板控制机器的工作状态，完成加工后，输送辊和压力辊在弹簧作用下折回并停止。

3. 材料进料过程研究

输送装置由驱动轴和从动轴组成，中间设有展开台。驱动轴强制旋转，从动轴因皮革半成品与轴之间的摩擦而旋转。驱动轴将皮革半成品拉入加工区，需满足 T2 ≥ T1 的条件。

• 拉力计算
  • 拉力 T2 的表达式为：T2 = μ N1 cos(90 - α) = μN1 sin α，当 α = π/2 时，T2 = μN1。
  • 皮革半成品前端部分的质量 m1 = ρav V1，其中 V1 = l1 δav lwid，l1 = R1 α。代入可得 T2 = μ ρav R1 α δav lwid g。
• 阻力计算
  • 阻力 T1 由三部分组成：T1 = F1 + F2 + F3。