1、引  言
    旋轉繃平烘干機是制革加工業中的一種重要大型設備，該設備主要用于各類皮革特別是大張皮革的繃平和烘干。繃平皮革是用外力將潮濕皮革拉開后用夾子固定于繃網上（旋轉繃平烘干機所用外力由汽缸提供），用風機帶出的熱量將皮革定型烘干，富通新能源生產銷售滾筒烘干機、氣流式烘干機等烘干干燥機械設備。
    從圖1中可以看出一個繃網架上用夾子固定兩張潮濕皮革，用漲緊機構在外力施加點上作用力后（該漲緊機構施加外力的動作無需人工操作，由自動控制系統負責完成），將上、下繃網分離從而將皮革繃開定型（繃網架的定型動作由齒條和齒套及卡塊機構負責完成），此時皮革的彈性力通過上、下繃網作用于整個繃網架。當繃網架帶著皮革轉到烘箱后，由于內部的溫度和風速的原因使皮革烘干，此時皮革烘干產生的收縮力會比未烘干前大得多，所以皮革的彈性力將大于汽缸所施加的外力。溫度越高、風速越快皮革烘干越快，短時間產生得收縮力會越大，對繃網架上零件產生的破壞力就會越明顯。此力最終傳遞在齒條和齒套及卡塊上。
2、張緊機構受力分析
    張緊機構簡圖如圖2所示，齒條和齒套及卡塊機構簡圖如圖3所示。
    從以上圖示和說明來分析可得，施加外力的力量越大（決定于汽缸直徑和壓縮空氣的壓力），上、下繃網繃開的距離越大（決定于客戶的工藝要求和皮革本身的厚薄），齒條和齒套及卡塊機構所受力也就越大（因為此時的潮濕皮革就像橡皮筋，被拉伸變長的越大，它所具有的彈性就越大，該彈性力最終傳遞在齒條和齒套及卡塊上）。
    齒條、齒套和卡塊在F力的作用下，圓心X、y、L及Ⅳ點受到力的作用。齒條和齒套并非是一個整體，從圖中可以看出圓心X、y點分別固定于上繃網和繃網架上，Ⅳ點受到力的作用后，因為對圓心Y點有力臂Dmm距離，所以就會有使齒條向右發生偏轉的力矩作用。同樣Ⅳ點的力傳遞于圓心L點之后，因為對圓心X點有力臂Cmm距離，所以也會存在使齒套向右發生偏轉的力矩作用。此時的齒條和齒套不會像圖4所示的直線，由于間隙的原因，而都會向右發生偏轉（齒套繞圓心X點逆時針轉動，齒條繞圓心y點順時針轉動），它們將在M點靠緊，此時分別會對齒條和齒套產生J力和日力。此時A距離越大，就越容易發生像圖4(c)所示的情況，使齒條彎曲變形。B距離越大，若齒套在M點結構薄弱，同樣也會發生使齒套損壞的現象。
3、分析并優化解決齒條彎曲方案
    從圖4看解決這些問題的方法有：①減少F力的值，縮短A點的距離，減小Cmm、Dmm的偏心距離，增大齒條和齒套的截面尺寸。但F力的值減小后會使較厚革繃不開，潮濕皮革在溫度的作用下，烘干速度的快慢會使彈性力變化的范圍很大，使F力的值減小不可靠，也不會符合客戶的工藝要求，此條不可行；②A點的距離（繃開距離的大小也就是得革率的多少）受客戶的工藝要求限制，此條也不可行；③減小Cmm、Dmm的偏心距離，因受到強度結構的限制，此條也不可行；④增大齒條和齒套的截面尺寸，由于尺寸限制和開模成本的原因，此條同樣不可行；⑤在齒條和齒套及卡塊的材料和熱處理的方面來解決問題。經過反復的試驗和出于對制造成本方面的考慮，最終確定齒條、齒套及卡塊的材料必須選用鑄鋼（ZC270-500）經過調質處理，調質后的力學性能必須符合GB/T11352-1989的標準要求，嚴格控制鑄造缺陷件的使用標準。在此條件下，增大汽缸直徑和使用壓力，經過長期使用發現齒條發生彎曲變形的現象已經基本杜絕。
4、結論
    筆者對皮革旋轉繃平烘干機的關鍵部件繃平機構進行了詳細的受力分析，在此基礎上分別提出了幾種解決齒條彎曲的方案，最終確定從材料和熱處理上下功夫，這樣既能保證機器長期正常運轉，又控制了成本。


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