【正文】 hKgQ / 3 16090 0 3 ???? 擠出機功率的確定： 本擠出機的功率按冷喂料來設(shè)計 nDkN ??? 2 （ 14） N———— 擠出機功率， KW k———— 計算系數(shù)， ?k D———— 螺桿直徑， cm n———— 螺桿轉(zhuǎn)速， r/min 沈陽化工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位說明書 第二 章 擠壓系統(tǒng)的設(shè)計 6090035 2 ???N ? 根據(jù)表 確定各部分的效率： 彈性聯(lián)軸器效率 ?? 滾動軸承效率 ?軸承? 開式齒輪的傳動效率 ?齒輪? 則傳動總效率 η = 3軸承? 2齒輪? 1? 33 ???? KWNN ??? ?電機 查表選 Y225M6 型步進電機，額定功率 30KW， 同步轉(zhuǎn)速 1000r/min,額定轉(zhuǎn)速980r/min，效率 % 螺桿螺紋的設(shè)計： （ 1） 本設(shè)計采用等距不等深螺桿，螺紋槽深度由進料段逐漸變淺 螺桿螺紋部分的分段 ： 對于結(jié)晶型物料聚乙烯、聚丙烯等，按如下經(jīng)驗公式計算： 加料段：（ 40%～ 60%） * L=（ 900～ 1350） mm，取 mmL 9001 ? 塑化段：（ 3～ 5） * D=（ 270～ 450） mm，取 mmL 4502 ? 均化段：（ 30%～ 45%） * L=（ 675～ 1012） mm，取 mmL 9003 ? 沈陽化工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位說明書 第二 章 擠壓系統(tǒng)的設(shè)計 （ 2） 目前市場上常用的單螺桿擠出機的壓縮比范圍為 ?? （ 2～ 5） 按經(jīng)驗 mmDh ?? ， 2h 是 一 個 漸 變 值 ， (3 ?h ～mmD )~() ? ， 取加料段螺紋槽深 mmh 121 ? ，均化段螺紋槽深mmh 43 ? 對于等距不等深螺紋，若螺紋棱寬相等，則壓縮比 331 ?? hh? （ 3） 取螺紋距與螺桿直徑相等 mmt 90? 按公式 ?? tan??? Dt 9317 ????? ?Dta rctg ?? （ 15） 則螺桿的螺紋升角為 9317 ?? ?? （ 4） 螺紋棱寬按經(jīng)驗公式 mmDe ??? 則螺棱頂部螺槽法向?qū)挾龋? eitW ??? )(co s? （ 16） t ———— 導(dǎo)程（螺紋距） i ———— 螺紋頭數(shù)（單頭螺紋 1?i ） e———— 螺棱頂部法向?qū)挾? mmW o s)190( ????? ? 螺棱頂部螺槽軸向?qū)挾龋? mmWB o o s ???? ?? （ 5） 螺紋截面的形狀有矩形（圖 a）和鋸齒形（圖 b）兩種。 沈陽化工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位說明書 第二 章 擠壓系統(tǒng)的設(shè)計 機筒的設(shè)計 機筒結(jié)構(gòu)類型： 根據(jù)冷喂料選擇分段式機筒，將機筒分為三段加工，然后用法蘭連接，在機筒內(nèi)部裝配上可以更換的合金無縫鋼管， 壁厚查表 139 得（ 40～45） mm ，取 mm40?? 。 螺桿與料筒的間隙δ： 其大小影響擠出機的生產(chǎn)能力和物料的塑化。 機筒的材料選用： 鑄鋼 。一般按試驗中的多點測量來確定。 沈陽化工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位 論說明書 第三 章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 第三 章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 圖 31 傳動部分系統(tǒng)圖 確定各級效率： 根據(jù)表 的效率 ： 彈性聯(lián)軸器效率 ?? 滾動軸承效率 ?軸承? 開式齒輪的傳動效率 ?齒輪? 則傳動總效率 η = 3軸承? 2齒輪? 1? 33 ???? 分配傳動比 ： 總傳動比 609800 ??? wnni 各級 傳動比的粗略分配 根據(jù)《機械設(shè)計課程手冊》第二版，取 21 ii ? 減速箱內(nèi)高速級齒輪傳動比 ?i 減速箱內(nèi)低速級齒輪傳動比 ?i 各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計算： 0 軸：（電動機軸） kwpp 300 ?? 電機 沈陽化工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位 論說明書 第三 章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 min/9800 rn ? mNnpT ??????? 4000 Ⅰ軸：（減速器高速軸） kwpp ????? ? m in/9 8 019 8 00101 rinn ??? mNnpT ??????? 4111 Ⅱ軸：（減速 器中間軸） kwpp ????? ? 齒輪軸承 ??? mi n/2 0 96 9 8 01212 rinn ??? mNnPT ??????? 4222 Ⅲ軸：（減速器低速軸） kwpp ?????? ? 軸承齒輪 ?? mi n/60 rinn ??? mNnPT ??????? 4333 各軸運動及動力參數(shù) 見表 11： 表 11 各軸運動及動力參數(shù) 軸 功率 (kw) 轉(zhuǎn)速 （ r/min） 轉(zhuǎn)矩 （ N 估算模數(shù) ： mmam n )~()~0 0 ( ?? ， 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) mmmn 2? 。 由圖 54b，按 8級精度和 smvz / 0 0/ 0 0/1 ??? ，得 ?vK 。 沈陽化工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位 論說明書 第三 章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 載荷系數(shù) ?????? ?? KKKKK vA 計算重合度 ?? ??、 ： 齒頂圓直徑 mmmhdd naa *11 ??????? mmmhdd naa *22 ??????? 端面壓力角 ??? ) o s/20()c o s/( ??? tga r c tgtga r c tg nt ??? 齒輪基圓直徑 mmdd tf o o s11 ???? ?? mmdd tf 2 o 4 6c o s22 ???? ?? 端面齒頂壓力角 ? r c c osa r c c os111 ???afat dd? ? 0 4a r c c o sa r c c o s222 ???afat dd? ??? ?)(99)(362 1)()(2 1 2211??????????????? tgtgtgtgtgtgztgtgz tattat??????? ? in84s in ?????? ?? ?? ? ?nmb 9 9 11 ????? ?Z 9 8 o sc o s ??? ???Z ??? ) o ()c o s( ???? tga r c tgtga r c tg tb ??? i os os2s i nc os c os2 ???? ?? ?ttbHZ ?? ? MPZE ? 由式 539,計算齒面接觸應(yīng)力 ? ? 222211/ 6 3/ 9 96 9 16 9 2 8 3 5 7 78 6 3 9 8 9 8 94 3 mmNmmNuubdKTZZZZHEHH?????? ??????????? ?? （ 52） 故安全。 取 YST =， S minF =。21211111/286/2 8 3 5 7 2mmNmmNYYYYmbdKTFsaFanF??????????????? ?? ? ?安全。取 ?a? 。 實際傳動比 4816634 ??? zzi實 傳動比誤差 %5%%100 ??????理實理 i iii 在允許誤差范圍內(nèi)。 由圖 57a，按 ??db ,考慮軸的剛度較大和齒輪 相對軸承為非對稱布置，得 ??K 。 取 YST =， S minF = 由式 531計算許用彎曲應(yīng)力 ? ? 233m i n3l i m3 / 2840 mmNYYS Y XNF STFF ?????? ?? ? ? 244m i n4l i m4 / 2720 mmNYYS Y XNF STFF ?????? ?? 7 o s/1 6 6c o s/ o s/48c o s/ 0332203333??? ??? ??ZZ ZZ VV， ? ?故安全。 中間軸的設(shè)計 軸的材料為選擇 45 鋼 , 調(diào)質(zhì)處理， 由表８ ２，查得 1100 ?A mmnpAd 330 ????， 取 mmd 60? （ 62） 低速軸的設(shè)計計算 軸的材料為選擇 45鋼 , 調(diào)質(zhì)處理，由表８ ２，查得 1100 ?A mmnPAd 330 ???? ,因軸端處需開一個鍵槽， 軸徑加大 ５ ％ , mmd 87%)51( ???? ,取 90?d 。239。 沈陽化工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位說明書 第三 章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 C 點軸徑 ? ? mmMdbc a CC 3 531??????? 因為有一個鍵槽 mmd C )( ???? 。 精確校核軸的疲勞強度 （ 1） 校核Ⅰ ,Ⅱ ,Ⅲ剖面的疲勞強度 Ⅰ剖面因鍵槽引起的應(yīng)力集中系 數(shù)由附表 11， 查得 ??k ， ??k Ⅱ剖面因配合引起的應(yīng)力集中系數(shù)由附表 11， 查得 ??k ， ??k 所以 ??k ， ??k 。 IV 剖面因鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)由附表 11， 查得 ??k ， ??k 。 沈陽化工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位說明書 第三 章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 中間軸校核： 圖 72 中間軸受力簡 圖 （ 1） 繪軸的受力簡圖 ，求支座反力 ① 垂直支反力 由 0?? DM 得 0)()( 332321 ???????? LFLLFLLLR CtBtAy 由 0??Y 得 mmNRFFR AyBtCtDy ????? 3 1 5 6 ② 水平面支