Page 63 - 《橡塑技术与装备》2020年11期（6月上半月橡胶）

新技术与新产品 刘玉勉·浅析一种新型卸胎装置

（3）卸胎器上下夹持臂抱紧轮胎。 方程式中有 3 个未知量，必须引入一个新的方程
（4）成型鼓抽出轮胎，触发位置检测开关。 式。
（5）卸胎器上下夹持臂打开，轮胎随下夹持臂下 对一个下夹持臂的 1 个夹爪进行受力分析发现下
移。 夹持臂完全承受了轮胎的重力，而提供支持力的正是
（6）轮胎触碰轮胎顶板，将轮胎顶翻。 夹持臂气缸，但是由于上下夹持臂固定在同一条同步
（7）轮胎翻倒在摆动拍上，摆动拍触发接近开关。 带上，所以气缸所提供的力将被两个气缸平分，因此：
（8）摆动拍气缸将摆动拍顶起。 1/2F 气 =G+F 1 ′cosα
（9）轮胎随摆动拍向下滑至物流线。 因此 ： F 2 =G×tanα
从此公式中可以看出，在同样轮胎重量的情况下，
2 夹持臂受力分析及距离选择 横向力的极限值只与夹角 α 有关，而 α 的大小与轮胎
夹持臂装配图如图 2 所示，轮胎夹爪 3 通过轴承 夹爪 3 的距离有关。
连接在夹持臂主体 1 上，同步带连接板是用来连接同 如图 4 tanα 曲线可知，在 0~π/2 这个区间内，轴
步带，作为动力的传输载体。 向力的大小是单调递增的。

1— 夹持臂主体 ； 2— 同步带连接板 ； 3— 轮胎夹爪 图 4 tanα 曲线
图 2 夹持臂
横向力的大小根据实际情况和现场客户实际需求
如图 3 所示，受力分析条件为 ：上下夹持臂同时
来确定，而夹爪的跨距由横向力的大小来确定。
抱住轮胎（将轮胎看成刚体），轮胎受一个横向的力，
所有初始条件确定后，应该按照最初的设计目标
恰好使上下夹持臂右侧的夹爪不受力，此时分析左侧
来进行结构的细化，要满足几何尺寸的需要，在满足
两个夹爪的受力情况，这样可以分析出轮胎在夹爪抱
结构强度的前提下，要做到结构轻量化、加工难度较
紧的时候，可以承受的横向力的极限值，在这个数值
低、容易装配等等。
之下，可以保证轮胎不会滚落出卸胎器。
3 轮胎顶板
3.1 各构件的连接关系
如图 5 所示，顶板 1 与基板 2 通过铰链连接，基
板上有导向槽，顶板调节块 3 就安装在导向槽中，顶
板调节块上有长棍是用来连接顶板长槽，顶板的角度
就是通过顶板调节块在长槽中滑动来实现角度的变
化，调节块中有光孔用来安放调节螺杆，光孔的目的
是为了在调节螺杆的时候能够没有约束，调节螺杆与
固定块 5 通过螺纹连接，并需要在固定块后面有螺母
防松。
图 3 夹持臂受力 3.2 功能介绍
当轮胎随着下夹持臂下降的时候，为了使轮胎能
我们可以根据上图列出力的平衡方程 ：
够倒在摆动拍上，必须有一个斜向上的力，而这个力
F 2 =F 1 ′sinα+F 2 ′sinα
就是由轮胎顶板提供，而做成可调角度的原因是在没
G=F 1 ′cosα-F 2 ′cosα

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