电气工程及其自动化毕业论文-天然橡胶干燥生产线卸胶工序电气控制系统.docx

天然橡胶干燥生产线卸胶工序电气控制系统

摘要

改革放以来，我国的天然橡胶产业发展十分迅速，产量和种植规模都在快速增长，橡胶种植规模年均扩张大约为一亿八千万平方米。据2015年的调查数据显示，我国现有的橡胶种植规模大约为一千七百万亩，总产量约为八十多万吨，如果将海外的所属种植场，我国的橡胶年生产量将会超过一百六十万吨。据保守测算，2020年我国国内生产总值将会超过一百二十万吨，而我国拥有的国外橡胶种植场的年产量将超过二百万吨，由此可知，我国的天然橡胶事业的发展是极其迅速的。但是，我国在天然橡胶的加工技术比较落后，在研发加工的环节进行十分缓慢，不仅如此，对天然橡胶原材料的前期处理技术水平也比较低。在加工生产中主要遇见的问题有：首先，在橡胶的前期处理中的干燥处理由于工厂中设备自动化技术较差，因此在进行干燥处理的时候就需要很多的人工成本，同时还不能保证干燥的质量符合要求。其次，由于我国的人力劳动资源规模减小，橡胶加工厂很难招到足够的工人，这使得橡胶加工厂的生产效率十分地下，这也很难获得足够的经济利润。综上所述，目前提高干燥环节的技术水平是橡胶加工厂的主要发展目标。

关键词：橡胶干燥；自动生产线；优化设计

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章绪论 1

1.1研究背景 1

1.2文献研究 1

1.3研究内容 2

1.4研究方法 3

第二章天然橡胶干燥生产线改造的机械方案设计 5

2.1三维虚拟设计软件简介 5

2.2天然橡胶干燥生产工艺流程 5

2.3改造前天然橡胶干燥生产线结构 6

2.4改造后天然橡胶干燥生产线结构 7

2.5胶车位置检测机的机械方案设计 8

2.6胶车推送机的机械方案设计 9

第三章橡胶干燥生产线部件的运动及机械参数设计 11

3.1机构的尺寸参数设计 11

3.2驱动电机参数设计 11

3.3联轴器与键机械参数设计与校核 12

3.4轴承机械参数设计与校核 13

第四章关键零部件机械参数的优化设计 15

4.1优化设计方法介绍 15

4.2胶车位置检测机从动轴优化模型建立 15

4.3检测机机架与推板的有限元分析及优化 15

第五章天然橡胶干燥生产线自动控制系统设计 19

5.1模块化设计法简介 19

5.2控制系统的系列型谱的确定 19

5.3控制系统模块的选择 20

第六章总结 23

参考文献 25

第一章绪论

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第一章绪论

1.1研究背景

天然橡胶本身具有很好的物理特性，比如强大的弹性、良好的绝缘性、很好的可塑性，因此橡胶在我国日常生活中的应用十分的多样化。最近十几年来，我国的橡胶种植基地的天然橡胶的产量越来越大，同时我国的橡胶产地的种植规模也在逐年扩张，橡胶种植规模年均扩张大约为一亿八千万平方米。从海南省天然橡胶产业集团股份有限公司的副总裁谢怀兴的《中国天然橡胶的供给现状和前景》这一报告中可以产出，2012年，我国的橡胶种植规模已经高达一千六百多万亩，这些种植园中已经有九百多亩可以进行采收，天然橡胶原料的产量超过七十万吨，在世界橡胶原料总产值中的占比超过百分之六。到了2015年，我国的领土上的橡胶种植规模已经高达一百六十多万吨。据数据统计，2020年我国的天然橡胶的总产值将会超过120万吨，并且我国在国外拥有的橡胶种植园的产量收入将会超过两百万吨，可以看出，我国的橡胶事业的发展势不可挡。

对橡胶的前期处理中的干燥处理是一个十分关键的环节，这个环节将对天然橡胶的原材料进行加工，将其有液体状态转变成工业生产用的可塑性固体状态。但是，我国当前在天然橡胶的干燥过程中所使用加工方式都是以人工干燥处理为主，所以橡胶加工厂在这方面投入了大量的人力物力。由于我国的人力劳动资源规模减小，橡胶加工厂很难招到足够的工人，这使得橡胶加工厂的生产效率十分地下，这也很难获得足够的经济利润。综上所述，目前提高干燥环节的技术水平是橡胶加工厂的主要发展目标。

本次研究针对当今天然橡胶的干燥处理效率和质量低的问题来对橡胶共产中到的干燥处理线进行自动化改造，更好的保障橡胶的干燥处理效率和质量。本文主要从海南的信荣橡胶加工厂的天然橡胶原材料的干燥环节的质量和效率出发对该加工厂的干燥独立流水线进改造。首先采用3D设计软件设计出新型的流水线，在生产设备中融入自动化技术。在明确具体的设备改造计划之后，通过力学分析技术对设备内部的各种元件的具体数值进行改变和校对。然后借助惩罚函数法、有限单元法等设计的优化方式将传动轴、传动齿轮、检测设备托架、个推板等部分进行