1 概述

　　牽引裝置主要由牽引機構、壓緊機構、調節機構三部分組成，牽引機構是整個牽引裝置的核心部分。調節機構主要是以減速機作為動力，通過萬向聯軸器、鏈輪、錐齒輪及絲桿的傳動來實現調節功能。對于與管道夾角較小的橡膠帶，在橡膠帶上加裝汽缸來實現壓緊功能，而對于管道夾角較大的橡膠帶則只需依靠管道自身的重力來加壓。

　　1.1 牽引機構

　　牽引機構主要由異步電機、蝸桿蝸輪減速器、鏈輪和橡膠塊組成。電機通過減速器帶動鏈輪轉動，橡膠則安裝在鏈條上。

　　圖1 鏈輪松緊調節裝置

　　橡膠帶上有個鏈輪松緊調節裝置，用來調整鏈輪的中心距，如圖1。

　　1.2 壓緊機構

　　壓緊機構主要的作用是使鏈輪上的橡膠塊與聚乙烯管道壓緊，從而能產生較大的摩擦力，帶動管道向前運動，這一運動主要由氣動裝置來實現，如圖2。

　　圖2 氣動裝置

　　1.3 調節機構

　　由于生產的聚乙烯管道的直徑有所不同，此次設計的牽引機構主要適用于生產1200mm的PE管道，但有時也要生產直徑不同的管道，這時就需要通過調節機構來實現，調節機構主要是用來調節橡膠帶的徑向距離，使擠出設備可以生產不同直徑的聚乙烯管道。不同的橡膠帶通過一些聯動機構來實現不同橡膠帶的同步運動，本牽引裝置只是用來輔助牽引，因此其橡膠帶可分為主動橡膠帶和從動橡膠帶。設計要實現的運動形式是，主動橡膠帶之間同步運動，從動橡膠帶之間同步運動，不相互干擾。

　　2 方案設計

　　現有的牽引機的形式一般有橡膠帶式、滾輪式、履帶式等。我采用橡膠帶式牽引機，由于橡膠帶牽引機結構比較簡單，占地面積相對較小，成本低，且維修安裝較易。在不同牽引速率下PE管的壁厚會發生變化，一般牽引速率快則PE管壁厚減小，反之壁厚增加。牽引裝置使多條橡膠帶在同一速率下轉動，保證了各點的同步牽引。因此，牽引裝置的設計是很重要的一部分，它關系到管材質量的好壞。

　　由于管材的規格和壓力等級的多種性，對牽引裝置的要求也有各自的特點，根據多年的擠出設備制造經驗，PE擠出機器目前能提供以下六種類型的牽引裝置。

　　雙橡膠帶的牽引裝置

　　三橡膠帶的牽引裝置

　　四橡膠帶的牽引裝置

　　五橡膠帶的牽引裝置

　　六橡膠帶的牽引裝置

　　十橡膠帶的牽引裝置

　　合理地選擇牽引裝置應根據管材的最大直徑為依據，以下是各種牽引裝置的最佳應用場合。由于設計的牽引裝置主要是生產1200mm的聚乙烯管道，所以根據經驗采用十橡膠帶的牽引裝置，保證有足夠的牽引力和牽引速度，確保生產的正常進行。要保證各個橡膠帶的牽引力大小相對于管道一致，避免管道由于受力不均而產生變形現象，所以橡膠帶的分布要平均，其相對管道的分布情況如圖3。

　　圖3 十橡膠帶的牽引裝置

　　3 傳動及調整結構設計

　　傳動及調整機構是核心部分，主動橡膠塊3上裝有三相異步電機，通過蝸桿蝸輪減速器傳遞給鏈輪，而鏈條上裝有橡膠塊，管道1通過和橡膠塊的摩擦，使之能夠向前牽引，橡膠塊是用兩個螺釘給固定在鏈條上的鐵板上。橡膠帶2是從動的，起輔助牽引作用，它上面裝有啟動裝置，可以增大從動橡膠帶與管道的壓力，從而增大牽引力。

　　牽引裝置傳動方案的總體示意圖如圖4所示。

　　1.管道 2.從動橡膠帶 3.主動橡膠帶 4.異步電機

　　5.蝸桿蝸輪減速器 6.汽缸 7.錐齒輪傳動、滑塊傳動

　　8.中轉鏈輪軸 9.減速機1 10.減速機2 11.燕尾槽式導軌

　　圖4 傳動及調整機構示意圖

　　4 三維實體造型設計

　　Solidworks是一個基于三維實體造型的設計軟件。用戶用它進行模型設計的思路是：三維實體模型---虛擬裝配二維圖紙。用戶先建立3D零件圖，而不是像傳統的那樣，先建立零件的二維圖。利用已建好的三維實體圖可以方便的生成二維工程圖和裝配圖。

　　Solidworks 把特征作為設計單元，利用特征造型來建立元件模型。特征是構成三維模型的基本單元，模型從特征開始，特征從草圖開始。在設計模型之前，需要先將復雜的模型分解為各個特征，并確立特征的大概先后左右順序，大致知道各個先生的草圖如何，基準面如何確定，從而形成一個比清晰的設計思路。

　　輔助牽引裝置整體結構如圖5所示。

　　圖5 輔助牽引裝置整體結構

　　5 結語

　　移動式擠出設備輔助牽引裝置設計的關鍵在于工作原理，方案確定以及傳動機構的設計。用SOLIDWORKS三維實體建模直觀地表達出牽引裝置的結構和工作原理，在此基礎上，對各個參數進行選擇，并且制作移動式擠出設備輔助牽引裝置裝配圖和零件圖，更準確地表達各個部件之間和的位置關系傳動關系。