【導(dǎo)讀】用，并成為市場(chǎng)發(fā)展的主要趨勢(shì)。通過(guò)參閱了許多文獻(xiàn)，分析了現(xiàn)有常規(guī)單螺桿擠出機(jī)和。加料段機(jī)筒開(kāi)直槽單螺桿擠出機(jī)的固體輸送段存在的物料輸送問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種加料段機(jī)筒配置螺旋溝槽襯套的單螺桿擠出機(jī)。陷，提高了擠出機(jī)的產(chǎn)量。本文的工作對(duì)于單螺桿擠出機(jī)的研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有很好的參考價(jià)值。

　　

【正文】 的容積較大。 ⑺ 螺紋根徑處的圓角半徑： 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 圖 312 螺紋斷面形狀 ⑻ 螺桿的頭部形狀 當(dāng)塑料熔體從螺旋槽進(jìn)入機(jī)頭流道時(shí)，其料流形態(tài)急劇改變。即由螺旋帶狀 (其實(shí)物料流動(dòng)很復(fù)雜 )的流動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。為了得到較好的擠出質(zhì)量，要求物料盡可能平穩(wěn)地從螺桿進(jìn)入機(jī)頭，使其改變流動(dòng)形態(tài)，同時(shí)要避免物料局部受熱時(shí)間長(zhǎng)而產(chǎn)生熱分解等現(xiàn)象 (也稱滯料現(xiàn)象 )。這與螺桿頭部形狀、螺桿末端螺紋形狀以及機(jī)頭體中的流道和分流的流道和分流板的設(shè)計(jì)有關(guān)。目前國(guó)內(nèi)外常用的 螺桿 頭部結(jié)構(gòu)形式如圖 313所示。 圖 313 常見(jiàn)螺桿頭部的結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)采用圓頭形螺桿頭 a，螺桿頭的球半徑為 ,結(jié)構(gòu)如圖 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 圖 314 螺桿頭部結(jié)構(gòu) ⑼ 螺桿尾部的密封結(jié)構(gòu) 目的：為了防止從料斗加入的物往螺桿尾部即傳動(dòng)方向漏出，在螺桿尾部的無(wú)螺紋部分往往設(shè)計(jì)有密封部分。 措施：采用與螺桿螺紋旋向相同的螺紋進(jìn)行密封，由于旋向相同，這種結(jié)構(gòu) 不僅能起密封作用，而且還能將已漏入密封內(nèi)的物料推回到螺桿的工作部分。 圖 315 螺紋尾部密封結(jié)構(gòu) ⑽ 螺桿整體結(jié)構(gòu) 圖 316 螺桿的整體結(jié)構(gòu)圖 螺桿的強(qiáng)度計(jì)算及校核 （ 1） 與常規(guī)的擠出機(jī)的機(jī)頭壓力不同， IKV 擠出機(jī)的壓力峰值一般出現(xiàn)在加料段末端，而且該壓力數(shù)值較大，因此校核時(shí)所取的壓力也應(yīng)該是加料段處的壓力，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取螺桿的受到的壓力 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 圖 317 螺桿受力分析圖 （ 2） 螺桿的軸向力 （ 321） （ 3）螺桿的強(qiáng)度計(jì)算 螺桿與主軸的連接方式：浮動(dòng)式連接，配合較松，擠出時(shí)螺桿可被物料浮起，可以近似為一端固定的懸臂梁，危險(xiǎn)斷面在加料段螺桿的根徑處。 ① 軸向力 產(chǎn)生的壓應(yīng)力 （ 322） 螺桿無(wú)冷卻孔，故 其中 為螺桿最小斷面的根徑， ② 重力 G產(chǎn)生的彎應(yīng)力 （ 323） —— 螺桿的材料比重，鋼材取 ③ 扭矩 產(chǎn)生的剪應(yīng)力 （ 324）④ 合成應(yīng)力 （ 325） 材料屈服極限 安全系數(shù) 許用應(yīng)力 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 因?yàn)?，故螺桿強(qiáng)度足夠。 （ 4） 螺桿推力面上的擠壓應(yīng)力 螺桿推力面上承受全部軸向力，故需校核其擠壓 力 （ 326） 許用擠 壓壓力 因?yàn)?，故安全。 機(jī)筒的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 機(jī)筒壁厚的選擇 表 31 我國(guó)某些擠出機(jī)的機(jī)筒壁厚 mm 螺桿直徑 30 45 65 90 120 150 200 機(jī)筒壁厚 20～ 25 20～ 25 30～ 45 40～ 45 40～ 45 40～ 45 50～ 60 選擇機(jī)筒的壁厚 ， 機(jī)筒的內(nèi)徑 ， 機(jī)筒的外徑 螺桿與機(jī)筒的配合間隙 表 32 螺桿與機(jī) 筒之間的間隙值 (mm)（ JB/T 80611996） 螺桿直徑 20 25 30 35 40 45 50 55 60 偏差 上 + + + + + + + + + 下 + + + + + + + + + 螺桿直徑 65 70 80 90 100 120 150 200 偏差 上 + + + + + + + + 下 + + + + + + + + 機(jī)筒的強(qiáng)度校核 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 由于機(jī)筒外徑與內(nèi)徑之比 ，因此可用厚壁圓筒理論進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 根據(jù)厚壁圓筒理論，機(jī)筒內(nèi)壁受物料的壓力 P作用時(shí)，機(jī)筒壁上每一點(diǎn)都處于三向應(yīng)力狀態(tài)，即徑向應(yīng)力 、切向應(yīng)力 和軸向應(yīng)力 。 徑向應(yīng)力 （ 327） 切向應(yīng)力 （ 328） 軸向應(yīng)力 （ 329） 按第四強(qiáng)度理論 —— 最大變形能量理論計(jì)算，其強(qiáng)度條件為 （ 330） 因?yàn)?許用應(yīng)力 ，故 安全 。 螺桿尾部平鍵的強(qiáng)度計(jì)算 螺桿尾部與減速箱通過(guò)平鍵連接，平鍵的載荷性質(zhì)屬于輕微沖擊，其許用擠壓應(yīng)力為。 平鍵傳遞的扭矩 （ 331） 選擇 A 型平鍵 鍵的寬度 鍵的高度 鍵的長(zhǎng)度 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 鍵的工作長(zhǎng)度 螺桿尾部軸的直徑 （ 332） 由此可知，單個(gè)平鍵的擠壓強(qiáng)度不 夠 ， 考慮到相差較大，故采用雙鍵，兩個(gè)平鍵布置在沿周向 的方向上。 雙鍵的工作長(zhǎng)度 ，因此 合適 。 所選用的平鍵為：鍵 10100 GB/T 1096 — 2020 表 33 鍵連接的許用擠壓應(yīng)力、許用壓力 Mpa 許用擠壓應(yīng)力、許用壓力 連接工作方式 鍵或轂、軸的材料 載荷性質(zhì) 靜載荷 輕微沖擊 沖擊 ][p? 靜連接 鋼 120～ 150 100～ 120 60～ 90 鑄鐵 70～ 80 50～ 60 20～ 45 ][p 動(dòng)連接 鋼 50 40 30 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)完成了 單螺桿擠出機(jī)的 主要構(gòu)件的 設(shè)計(jì)， 這些構(gòu)件與 常規(guī)的 IKV 擠出：它的加料套開(kāi)設(shè)的是螺旋溝槽，而傳統(tǒng)的 IKV 擠出機(jī)的加料套開(kāi)設(shè)的是軸向溝槽，螺旋溝槽的優(yōu)勢(shì)在于能夠克服軸向 溝槽剪切力大而導(dǎo) 致物料溫升高進(jìn)而影響擠出機(jī)的產(chǎn)量的問(wèn)題。通過(guò)一系列的分析和計(jì)算 ，提高了加料段的固體輸 送率，擠出機(jī)的產(chǎn)量得到大幅度的提高。本設(shè)計(jì)只是對(duì)擠出機(jī) 主要構(gòu)件 做了理論上的分析和計(jì)算，實(shí)際生產(chǎn)中該擠出機(jī) 的這些構(gòu)件能否實(shí)現(xiàn) ，還需要做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 參考文獻(xiàn) [1] 濮良貴，紀(jì)名剛主編 .機(jī)械設(shè)計(jì) .第 8 版 .北京 :高等教育出版社 . 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