开题报告 可调开闭比橡胶鼓包装置设计
毕业设计（论文）开题报告
学生姓名 学号 专业班级
设计课题 指导教师
课题类型 设计开发 课题来源 教师科研/社会实践
一、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主
要参考文献）
在快速发展的今天，同时随着经济的发展和人们生活节奏的加快，在工业机械和各
个行业周围的补充行业也逐渐的展现出强劲的势头。与此同时也促进了非标自动化的加工
业的发展。而在多种工业设备过程中，需要很大的工作量，目前仍然是国内外橡胶企业使
用的主要炼胶设备之一，虽然其主机结构无多少变化，但其附属结构却在日新月异地不断
改变更新，例如翻胶装置的使用和不断改进，使开炼机逐渐向自动化程方向发展，这些变
化，使其在技术水平和性能方面均得到了改进和提高。这样，开炼机不但没有被密炼机所
取代或淘汰，相反还在不断发展。
风洞试验对流场品质是有要求的，要求尽量与真实天空相同，如气流均匀、湍流度低
等，而流场品质情况很大程度上取决于壁板开孔或开槽的型式，如孔的大小、孔的角度、孔
的分布、槽的大小、槽的分布等。总体上，孔壁的消波特性较好（即绕飞行器流动产生的激
波打在试验段壁板上会被消除或减弱，无法反射到试验模型上或发射回来的很弱，因为真
实飞行时天空是无边界的，激波是不会被反射回来，所以试验时激波打在壁板上反射回来
会造成流动模拟的失真）、但噪音偏大，而槽壁刚好与之相反。
无论是开孔壁和开槽壁，在不同的模拟速度下，风洞流场打到最优的流场品质对开闭
比（壁板开的孔或槽的总面积与壁板总面积之比）和通气面积分布要求是不一样的，也就
是风动不同速度下的最优流场是对应于的不同开闭比和通气面积分布率。而目前风洞的开
闭比和通气面积分布是固定的，因需兼顾整个跨声速范围的流场品质，所以每个模拟速度
下流场不是最优的。
随着我国飞行器向气动力精细化设计方向不断发展，对风洞流场品质要求越来越高，
迫切需要建立开闭比和通气面积实时可调技术，实现每个模拟速度下流场品质的最优化调
节。
基于可变形橡胶体提出的，用于研究跨声速试验段壁板的开闭比和通气面积分布对流
场品质的影响，通过智能寻优控制技术获得不同模拟速度下的最佳开闭比和通气面积分
布，为建立跨声速风洞壁板开闭比实时可调技术做好技术储
开炼机不但在一般橡胶企业里大有市场，就是在轮胎生产中也还占有相当的份额最
近几年来因受到工业 4.0 和中国制造2025 的战略计划的影响，此外，劳动成本的增加和生
产效率的降低。如果企业希望把产品放在市场上，就必须实现成本削减和产品效率化，自
动生产的创造无疑是最大的最佳方法，客观地促进许多自动转换需求。基于个人化定制的
非标准自动化，研讨会劳动力得到解放，特别是提高质量和效率。机器成为计算机的对
象，存在着不受人工疲劳、怠慢、熟练度等因素影响的自动转换市场。为了运送商品而使用
的调色板需要反复使用，所以那个很少被一台机器使用。相反，形成诸如顶层提升、复制
机、顶层提升或便携式等特殊机器的各种水平或垂直循环系统。机器人在适合大量连续生产
的把持工序中稳定性和耐久性良好。同时，自动化的手套系统灵活多样的设计具有多功能
性，对产业和其他产业的发展非常重要，本课题是列车轮对零部件装配机器人设计，对于
自动化及制造业的工厂来说，和对于工业行业来说，对于自动化领域内的装配环节有着很
大的帮助。橡胶体的设计应在壁板的尺寸限制条件下开展，满足壁板孔、槽通流面积变化的
要求，并能够形成良好的流线型外形，在相同充气压力下变形形状固定可重复。槽壁和孔
壁橡胶体变形体沿流向分为 12 区域，每个区域长度为 150mm，宽度为 600mm，每个区域
的橡胶体压力独立控制，在同一个区域内橡胶体压力控制相同，变形相同。橡胶体材料的
研制要开展配方研究与实验验证。
二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思想及工作方法或工作流程、拟解决的主要问题
及技术方案
橡胶体的设计应在壁板的尺寸限制条件下开展，满足壁板孔、槽通流面积变化的要
求，并能够形成良好的流线型外形，在相同充气压力下变形形状固定可重复。槽壁和孔壁
橡胶体变形体沿流向分为 12 区域，每个区域长度为 150mm，宽度为 600mm，每个区域的橡
胶体压力独立控制，在同一个区域内橡胶体压力控制相同，变形相同。橡胶体材料的研制
要开展配方研究与实验验证。橡胶体材料的优化设计方案包括以下内容：
1. 橡胶体主要物性指标的确定：根据橡胶体使用过程中充气压力、对变形恢复速度及变
形率的要求，通过有限元分析确定橡胶体的硬度、10%、20%、50%、100%等定伸应力、
最大伸长率、拉伸强度、气密性等物理机械性能指标，为后面橡胶体的配方优化提
供依据。
2. 橡胶主体材料的确定：由于橡胶体的使用温度不高，使用介质不苛刻，因此对橡胶
材料耐高温、耐腐蚀、耐臭氧等的要求不是很高，但对加压下的保气能力和变形恢
复能力要求较高，因此考虑选择强度高、弹性好的天然橡胶或对气体密封性比较
好的（卤化）丁基橡胶为橡胶基体材料，根据其保气能力和变形恢复能力的实验
结果确定使用的橡胶种类。
3. 胶体硫化体系的确定。根据确定的橡胶主体材料选择合适的硫化体系及硫化体系中各
种组分的用量配比，保证硫化胶的交联密度能够满足定伸应力、强度、伸长率及弹
性变形恢复的要求。
4. 橡胶体补强体系的确定。除了硫化体系，补强剂也能影响硫化胶的硬度、定伸、强度、
弹性等性能。优化补强剂的种类，包括炭黑的粒径、结构度和用量，使橡胶体满足
定伸应力、强度、伸长率及弹性变形恢复的要求。
5. 橡胶体防护体系的确定。橡胶体需要具备一定的抗疲劳性能，因此需要优化防老剂的
种类和用量，使橡胶满足反复变形且性能保持率高的要求。
6. 橡胶体增塑体系的确定。通过增塑体系调整硫化胶的硬度和定伸应力，使之变形量与
相应的充气压力相适应，并保证混炼胶具有良好的加工成型性能。
7. 将配方优化得到的橡胶体性能。用计算机仿真软件进行使用过程受力、变形分析及疲
劳寿命预测，将分析与预测的结果反馈，进行配方的微调，直到达到满意的结
果。
橡胶体方案设计（包括橡胶体结构形式及几何尺寸选择、充放气位置选择、保压保形
方案等）要开展单孔和单槽实验验证，根据实验结果优化设计方案，直至满足指标要求。
橡胶体方案要综合考虑壁板的加工工艺的可实现性，并为壁板结构设计提供输入
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作者：闻远设计
分类：课程设计课件资料
价格：15光币
属性：5 页
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格式：DOC
时间：2024-02-13
