【正文】 m 螺紋頭數(shù)： i=1 駛叱銜 螺紋升角 ? ： 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 L=2160mm 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 1L =259mm 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 2L =1404mm 駛叱銜 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 駛叱銜 駛叱銜 12駛叱銜 ? =arctan SD? =arctan 3 372 72 10? ???? = 174139。 駛叱銜 查 GB/T29795,選取安裝在機(jī)筒內(nèi)深溝球軸承的代號為 61810，其內(nèi)徑為 50，外徑為 65mm ,寬為 7mm .軸承端蓋暫取 40mm ,螺桿螺紋端末端到軸中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 駛叱銜 駛叱銜 13駛叱銜 承需留一段長度供密封，取該段長度為 30mm. 則螺桿的重長度 L 為： 駛叱銜 L=2160+7+40+30=2237 mm ?。?L=2240mm 駛叱銜 機(jī)筒的材料選擇 駛叱銜 這里我們選擇 40Cr 鋼作為機(jī)筒的制造材料。 駛叱銜 駛叱銜 6 減速器的設(shè)計 駛叱銜 傳動方案的總體設(shè)計 駛叱銜 直流電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為 500r/min，擠出機(jī)設(shè)計的最高轉(zhuǎn)速為 260 r/min，因此需要在電機(jī)輸出軸和螺桿之間設(shè)置減速器。 駛叱銜 軸Ⅱ的設(shè)計計算 駛叱銜 （ 1）計算軸轉(zhuǎn)矩 ， 軸Ⅱ的輸出功率： 13??ⅠPP ? 駛叱銜 =55 = 駛叱銜 轉(zhuǎn)速： n =求軸上轉(zhuǎn)矩 T 駛叱銜 nPT / 6 ??? =1940119N 駛叱銜 由于兩螺桿上的配位齒輪錯位配置，因此 第Ⅱ級減速齒輪為參數(shù)相同的兩對齒輪，沒對齒輪傳遞的功率是總功率的一半，即： 2 KW? 駛叱銜 （ 1）選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 駛叱銜 查常用齒輪材料及其機(jī)械性能表，選取： 駛叱銜 小齒輪選用 20CrMnTi 滲碳淬火 駛叱銜 大齒輪選用 20CrMnTi 滲碳淬火 駛叱銜 配位齒輪選用 20CrMnTi 滲碳淬火 駛叱銜 駛叱銜 2b =57mm 駛叱銜 1b =65mm 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 ?FaY 駛叱銜 ?FaY 駛叱銜 ?saY 駛叱銜 ?saY 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 ?? = 駛叱銜 駛叱銜 ? ? 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 1F? ? ?1F?? 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 2F? ? ?2F?? 駛叱銜 齒根彎曲滿足強(qiáng)度要求 駛叱銜 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 駛叱銜 駛叱銜 20駛叱銜 駛叱銜 許用接觸應(yīng)力 []H? 由式 limlim[]HHHS?? ? 駛叱銜 接觸疲勞極限 limH? 查圖 駛叱銜 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) NZ 設(shè)計擠出機(jī)每天工作 24小時，每年工作 300 天，預(yù)期壽命為 10 年，應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由式 駛叱銜 1160 60 500 1 ( 24 300 10)hN n jL? ? ? ? ? ? ?駛叱銜 此時三個齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)都大于 910 ， 駛叱銜 查接觸強(qiáng)度計算的壽命系數(shù) NZ 圖表得 1NZ 2NZ 駛叱銜 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) minHS 駛叱銜 1[ ] 1600 1 / 1H? ??駛叱銜 2[ ] 160 0 1 / 1H? ??駛叱銜 許用彎曲應(yīng)力 []F? 由式 limmin[]FF N XF YYS?? ? 駛叱銜 彎曲疲勞極限 limF? 查試驗齒輪 的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 limF? 駛叱銜 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) NY 查彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)圖 駛叱銜 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) XY 查圖（假設(shè)模數(shù)小于 5mm）駛叱銜 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) minFS 駛叱銜 則 1[]F? ? 1000 1 1/?? 駛叱銜 駛叱銜 1 82fd mm?駛叱銜 2 210fd mm?駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 1 100ad mm? 駛叱銜 2 228ad mm? 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 2 KW? 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 1 60HRC HRC? 駛叱銜 2 60HRC HRC? 駛叱銜 3 60HRC HRC? 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 3lim 1 1600 /H N m m? ? 駛叱銜 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 駛叱銜 駛叱銜 21駛叱銜 2[ ] 100 0 1 1 / ? ? ? ? ?駛叱銜 2[ ] 100 0 1 1 / ? ? ? ?駛叱銜 （ 2）齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算 駛叱銜 確定齒輪傳動的精度等級， 駛叱銜 按 ? ? 3 11 /~ nPnv t ? 估取圓周速度 駛叱銜 tv =，參考通用機(jī)械所用齒輪傳動的精度范圍圖表和齒輪第Ⅱ公差精度與齒輪圓周速度圖表選取 駛叱銜 小輪分度圓直徑 1d ， 由式 駛叱銜 ? ?3 2112 ???????????HHEdZZZuuKTd ?? ?駛 叱銜 由于螺桿上的配位齒輪的大小受到空間的嚴(yán)格限制，因此先確定配位齒輪的分度圓直徑。料斗角度應(yīng)該大于塑料顆粒的靜止角。 駛叱銜 根據(jù)我國螺桿與機(jī)筒之間的間隙值 (JB129173),選取 駛叱銜 δ = 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 3L =497mm 駛叱銜 駛叱銜 ε =3 駛叱銜 1h = 駛叱銜 S=D=72mm 駛叱銜 i=1 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 駛叱銜 機(jī)筒的設(shè)計 駛叱銜 機(jī)筒是雙螺桿擠出機(jī)最重要的部件之一。 駛叱銜 駛叱銜 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 駛叱銜 駛叱銜 10駛叱銜 同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)主要零部件的設(shè)計 駛叱銜 同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)主要零部件包括螺桿、機(jī)筒、分流板、過濾網(wǎng)、料斗 及料斗傳輸螺桿等裝置 。 駛叱銜 （ 4）螺桿特性曲線斜率小，擠出量穩(wěn)定，擠出量可以提高 20%~40%。駛叱銜 根據(jù)我國同向雙螺桿擠出機(jī)基本參數(shù)表 (JB/T 542091)和螺桿直徑系列標(biāo)準(zhǔn)，取螺桿公稱直徑 :D=72mm。表征擠出機(jī)的驅(qū)動能力用 P 表示，單位（ KW）；駛叱銜 （ 6）機(jī)筒加熱功率。 駛叱銜 同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)格 駛叱銜 （ 1）螺桿公稱直徑。 由于螺槽縱向開放，由加料口到機(jī)頭，兩螺桿間有一通道，當(dāng)物料由加料口加到一根螺桿上后，物料在摩擦拖曳作用下沿著這跟螺桿的螺槽向前輸送物料至下方的楔形區(qū)，在這里物料會受到一定的壓縮。 ??? sin121 333 Dhl?駛叱銜 ??? 2sin41 322 hD? ???? tgEDel 3223101? 駛叱銜 擠出量為： PnQ ???1??? 駛叱銜 當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速和溫度不變時， 1? 不變，所以擠出量與壓力降成線性關(guān)系。因此，熔融段塑料的流動情況比固體輸送更為復(fù)雜。 駛叱銜 擠出成型基本原理 駛叱銜 擠出成型是將物料加入機(jī)筒與機(jī)筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)著的螺桿之間進(jìn)行固體輸送、壓縮、熔融塑化，最終定量地通過機(jī)頭口模而實現(xiàn)制品的成型。 駛叱銜 擠出螺桿的選擇 駛叱銜 螺桿結(jié)構(gòu)形式的選擇 駛叱銜 （ 1） 普通型螺桿 （ 2）新型螺桿 駛叱銜 （ 3） 排氣螺桿 （ 4） 多功能組合式螺桿 駛叱銜 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 駛叱銜 駛叱銜 4駛叱銜 螺桿基本參數(shù)的選擇 駛叱銜 螺桿的基本參數(shù)有：螺桿直徑（ D）、轉(zhuǎn)速（ n）、長徑比（ L/D）、壓縮比（ε）和機(jī)頭壓力（ p）。根據(jù)自動化水平的高低，可控制擠出機(jī)、輔機(jī)的拖動電機(jī)、油（汽）缸、驅(qū)動油泵及其他各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)按所需中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 駛叱銜 駛叱銜 3駛叱銜 的速度、功率和 軌跡運(yùn)行監(jiān)控主輔機(jī)的流量、溫度及壓力，最終實現(xiàn)對整個擠出成型設(shè)備的自動控制和對產(chǎn)品質(zhì)量的控制。 駛叱銜 輔機(jī) 駛叱銜 通常包括：機(jī)頭、冷卻系統(tǒng)、定型裝置、牽引裝置、切割裝置和卷曲裝置等。由擠壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)及加熱冷卻系統(tǒng)和主機(jī)控制系統(tǒng)組成。其產(chǎn)品為管材、薄膜、電纜、單絲、棒材、板材、片材、中空制品及異型材等。擠出機(jī)幾乎成為任何一個塑料有關(guān)公司或研究所最基本的裝備之一。在工業(yè)上和實驗室中，螺桿擠出機(jī)都應(yīng)用及其普遍，是塑料加工設(shè)備的重要元部件之一。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。駛叱銜 駛叱銜 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 駛叱銜 駛叱銜 原創(chuàng)性聲明 駛叱銜 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 駛叱銜 駛叱銜 作者簽名： 日期： 年 月 日 駛叱銜 駛叱銜 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 駛叱銜 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向 國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。作為工業(yè)中使用的雙螺桿擠出機(jī)，在設(shè)計過程中，除了要求能夠完成固體 輸送、增壓、熔融、熔體輸送和泵壓等一系列通用過程以外，還要求涉及到復(fù)合塑料與聚合物顆粒之間的混合，以及物料喂料量的控制。擠出成型有如此發(fā)展趨勢主要原因為：螺桿擠出機(jī)能將一系列化工基本單元過程，如固體輸送、增壓、熔融、排氣、脫濕、熔體輸送和泵出等物 理過程集中在擠出機(jī)內(nèi)的螺桿上來進(jìn)行。（ 3）連續(xù)的生產(chǎn)操作，特別適合于較長尺寸的制 （ 4） 應(yīng)用范圍廣泛。 駛叱銜 ① 擠壓系統(tǒng) 由機(jī)筒、螺桿和料斗組成，是擠出機(jī)的核心工作部分。 駛叱銜 ① 機(jī)頭是制品成型的主要部件，熔融塑料通過機(jī)頭獲得斷面與流道幾何形狀相似的塑料制品。 駛叱銜 駛叱銜 擠出機(jī)的分類 駛叱銜 分類方法 駛叱銜 按裝置位置分為立式擠出機(jī)和臥式擠出機(jī)。 駛叱銜 螺桿直徑的大小主要由轉(zhuǎn)數(shù)和產(chǎn)量及其它幾何參數(shù)決定的。擠出過程的基本原理是通過擠出理論研究得到的。熔融理論研究的是在熔融段內(nèi)塑料的熔融過程及其流動情況。在確 定轉(zhuǎn)速下的 QΔ P 為線性關(guān)系，就稱為螺桿特性線。因螺棱比螺寬窄，那么另一根螺桿的螺棱不會把物料向前輸送的道路堵死。 指螺桿外圓直徑，用 D 表示，單位（ mm）；對于變徑螺桿而言， 公稱直徑是個變值。指雙螺桿擠出機(jī)加熱功率的總和，用 H表示，單位（ KW）；（ 7）雙螺桿 中心距公稱尺寸。 駛叱銜 螺桿中心距公稱尺寸的選擇 駛叱銜 指平行布置兩螺桿中心的距離，用 a 表示。但螺桿長徑比與很多因素有關(guān)，因此可以根據(jù)加工條件和實際需要再由試驗確定，還可以由統(tǒng)計類比的方法 來確定。 駛叱銜 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計 駛叱銜 駛叱銜 11駛叱銜 主螺桿的設(shè)計 駛叱銜 螺桿是擠出機(jī)的核心部分，是輸送、塑化塑料的最重要部件。 駛叱銜 機(jī)筒的結(jié)構(gòu)類型選擇及特性 駛叱銜 機(jī)筒的結(jié)構(gòu)類型主要有分段式、整體式、雙金屬和軸向開槽結(jié)構(gòu)形式 ，機(jī)筒的優(yōu)劣以及雙螺桿螺桿擠出機(jī)的設(shè)計要求，選擇分段式機(jī)筒。為了達(dá)到設(shè)計所需要求，該擠出機(jī)設(shè)置兩個料斗：一個用于盛裝主料；另一 個用于盛裝添加料。 駛叱銜 由于兩螺桿的中心距為 ，兩配位齒輪錯位放置，螺桿上安裝配位齒輪段的直徑大致取 50mm，考慮到安裝容易，則配位齒輪的齒頂圓直徑不能超過85mm,假設(shè)模數(shù)為 3，則齒輪的分度圓直徑最大為79mm,此時齒輪齒數(shù)為 ， 取 3 26Z? 駛叱銜 配位齒輪分度圓直徑 3 26 3 78d mm? ? ? 駛叱銜 小齒輪齒數(shù) 1Z 13/ 32. 5ZZ?? 圓整取 駛叱銜 齒數(shù)比 u 31/ 26 / 33u Z Z??駛叱銜 傳動比誤差 /uu? 駛叱銜 / ( ) / ? ? ? ? ?駛叱銜 3lim 2 1600 /H N m m? ?駛叱銜 3lim 3 1600 /H N m m? ? 駛叱銜 91 10N ??駛叱銜 1NZ ? 1 駛叱銜