【正文】 在過幾個(gè)星期，我們就要各奔東西，大江。 參考文獻(xiàn)[1]吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊[M].,2006.[2]張紹群，[M].北京大學(xué)出版社,2007.[3][M].中國建材工業(yè)出版社,2008.[4]鄭甲紅，逐漸儒，[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2009.[5]濮良貴，[M].,2010.[6]王善勤. 塑料擠出成型工藝與設(shè)備[M].中國輕工業(yè)出版社，2008.[7]何海平. 現(xiàn)代塑料成型加工新技術(shù)新工藝及質(zhì)量控制全書[M].安徽文化音像出版社，2007[8]王興天. 塑料加工成型叢書—注塑成型技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2008.[9]周殿明，[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2009.[10][M]，2008.[11][M].高等教育出版社，2009.[12][M].輕工機(jī)械出版社，2009.[13][M].制造技術(shù)與機(jī)床，2010.[14][M].,2008.[16][M].中國輕工業(yè)出版社，2009.[17][M].中國輕工業(yè)出版社，2007.[18][M]..[19]吳大鳴,[J].2008（2）..[20][J].2007（2）..[21][J].2010（01）..[22][J].2009（04）..[23][J].2010（03）..[24][J].2006（04）..[25][J].2008（06）..[26] and ForcedFeeding Zones can Improve Extruder .[27]Heberge J. Injection Molding IM Alternative Produce Performance Advantages. Plastics . 致 謝“歲月如箭，時(shí)光如梭”，四年大學(xué)生活猶如夜空中的流星轉(zhuǎn)瞬即逝?？s短了加工時(shí)間，提高加工效率。單螺桿擠出機(jī)是一種低能耗，低成本的機(jī)型，只要技術(shù)得當(dāng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理同樣能夠達(dá)到雙螺桿和多螺桿的效能。本設(shè)計(jì)的要求是設(shè)計(jì)出能夠加工聚苯乙烯，由于聚苯乙烯的特殊性能要求設(shè)計(jì)單螺桿擠出機(jī)。 本章小結(jié) 本章對(duì)擠出機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)即二級(jí)斜齒輪減速器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，確定了減速器的各項(xiàng)參數(shù)和零件。2滾動(dòng)軸承的潤滑由滾動(dòng)軸承的的圓周速度可以選擇軸承為脂潤滑。2軸承Ⅰ的使用壽命校核軸承Ⅰ為30211圓錐滾子軸承,KN,KN,（1）計(jì)算兩軸受到的徑向載荷FNVFNV2 （） （）（2）求兩軸的計(jì)算軸向力FaFa2軸承派生軸向力Fd=eFN 查表得e=Fd1===；Fd2===Fa1=Fae+Fd1=+=1554N；Fa2=Fd2=（3）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2 ；查手冊得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為X1= Y1=；X2=1 Y2=0因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，去fp= P1=fp(X1FN1+Y1Fa1)=(+)= （） P2=fp(X2FN2+Y2Fa2)=(+)= （）（4）驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)镻1＞P2，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算 ＞5年 （）軸承具有足夠的壽命。 軸承Ⅱ?yàn)?0210圓錐滾子軸承。MPa＜[],鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。鍵3：低速級(jí)大齒輪軸段mm；鍵的工作長度b=9028=62mm；鍵的接觸高度mm=8mm；傳遞的轉(zhuǎn)矩Nm；鍵靜聯(lián)接時(shí)的擠壓許用應(yīng)力[]=150MPa。 （） =MPa＜[],鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。鍵1：高速軸外伸軸段mm；鍵的工作長度mm=66mm；鍵的接觸高度mm=；傳遞的轉(zhuǎn)矩N低速軸：由低速軸細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選定：低速級(jí)大齒輪處鍵3為，標(biāo)記：鍵；安裝聯(lián)軸器的外伸軸段處鍵4為（），標(biāo)記：鍵。mm（5）作彎矩圖（6）按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度，取，則有 （）MPa ，故強(qiáng)度足夠。mm （）截面處的垂直彎距 N軸的校核（1）計(jì)算齒輪受力，NN（2）作簡圖如下各支點(diǎn)位置由軸上相關(guān)尺寸確定。：由滾動(dòng)軸承及裝配關(guān)系等確定，=64mm。：軸環(huán)，=5mm。：由滾動(dòng)軸承及裝配關(guān)系等確定=64mm。：滾動(dòng)軸承處軸段，==95mm。：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求，=115mm。=95mm.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）各軸段直徑的確定：滾動(dòng)軸承處軸段，=，其尺寸為=100mm180mm37mm34mm。Ⅲ的設(shè)計(jì)軸的材料選擇和最小直徑估算初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。：由滾動(dòng)軸承及裝配關(guān)系等確定，=63mm。：軸環(huán)寬度，=5mm。（2）各軸段長度的確定：由滾動(dòng)軸承及裝配關(guān)系確定，=45mm。：，低速級(jí)小齒輪軸段=96mm。：由高速級(jí)大齒輪軸段，=70mm。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）各軸段直徑的確定：最小直徑，滾動(dòng)軸承處軸段，==50mm。Ⅱ的設(shè)計(jì)和計(jì)算軸的材料選擇和最小直徑的估算選擇州的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，對(duì)稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力[]=60MPa。：由滾動(dòng)軸承及檔油盤裝配關(guān)系確定=51mm。：由高速級(jí)小齒輪寬確定=75mm。：滾動(dòng)軸承處軸段，==55mm。過一周和齒輪的材料和熱處理方式需一樣，均為45鋼，調(diào)制處理。：過渡軸段，由結(jié)構(gòu)定，=55mm。：滾動(dòng)軸承處軸段，=55。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，即： 126mm （）因電動(dòng)機(jī)輸出軸直徑為55mm因此考慮到聯(lián)軸器的型號(hào)取軸的最小直徑為mm.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）各軸段直徑的確定：最小直徑，安裝大帶輪的外伸軸段，mm。 （2）按圓整后的中心距修正螺旋角 （）因β值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1,得 =MPa （） MPa （）⑧計(jì)算大小齒輪并加以比較 大齒輪數(shù)值大。 ⑥兩齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限分別為MPa，MPa。（5）（6）按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPa（7）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) （） （）（8）基礎(chǔ)疲勞壽命系數(shù)，（9）計(jì)算基礎(chǔ)疲勞需用應(yīng)力取失效率為1%，安全系數(shù)S=1,得 =600=558MPa （） MPa （）3.（1）計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入[]中較小值 =mm （2）計(jì)算圓周速度 （） （3）確定齒輪參數(shù) mm mmmmb/h= （4）縱向重合度 （5）計(jì)算載荷系數(shù)k已知， （6）按實(shí)際的載荷系數(shù)矯正所算的分度圓直徑為 mm （） （7）計(jì)算模數(shù) （） 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) （） （1）確定計(jì)算參數(shù)?計(jì)算載荷參數(shù)?由查得螺旋角影響參數(shù)?當(dāng)量齒數(shù) （） （） ④齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)為：，；。（2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 N（5）初選小齒輪齒數(shù)=22,大齒輪齒數(shù)=226=132。（3）。（2）材料選擇。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果取=，取23，則 取143 （1）計(jì)算中心距圓整為259. （2）按圓整后的中心距修正螺旋角 （） 因β值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。 ⑦計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 ⑤由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)得彎曲疲勞壽命系數(shù)。m（3）選取齒寬系數(shù)=1（4）材料的彈性影響系數(shù)，選取區(qū)域系數(shù)為。（6）選取螺旋角按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) （） （1）根據(jù)工作條件，選取載荷系數(shù)K=。（3）.（4）高速級(jí)。（2）材料選擇。m Nm N因此=。由二級(jí)轉(zhuǎn)速器連接主電動(dòng)機(jī)與螺桿。 本章小結(jié) 本章對(duì)擠出機(jī)構(gòu)中的螺桿進(jìn)行了設(shè)計(jì)與校核，并對(duì)螺桿與螺筒的配合間隙進(jìn)行了討論與確定，確定了加熱裝置為鑄鋁加熱器并確定了加料裝置。鑄鋁加熱器特點(diǎn)具有長壽命、保溫性能好、機(jī)械性能強(qiáng)、耐腐蝕、抗磁場等優(yōu)點(diǎn)。從設(shè)計(jì)成本分析，由于需配置鼓風(fēng)機(jī)，其成本較高，另外，風(fēng)冷卻系統(tǒng)體積較大2．水冷卻 與風(fēng)冷卻比較，水冷卻速度快，體積小，成本低，噪聲小，但易造成急冷從而擾亂塑料的穩(wěn)定流動(dòng)，如果密封不好容易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，容易生成水垢而堵塞水管，一般完善的水冷卻系統(tǒng)所用水不是自來水、河水，而是經(jīng)過軟化處理的。3. 電感應(yīng)加熱 電感應(yīng)加熱是通過電子感應(yīng)在機(jī)筒內(nèi)產(chǎn)生電的渦流而使機(jī)筒發(fā)熱，從而達(dá)到加熱機(jī)筒中得塑料的目的。如果工廠有現(xiàn)成的蒸汽鍋爐、電熱鍋爐，該中加熱方法亦可采用。擠出機(jī)的加熱方法通常有三種：熱載體加熱、電阻加熱、電感加熱1. 熱載體加熱 利用熱載體作為解熱介質(zhì)的加熱方式稱熱載體加熱。另外，這兩部分熱量所占的比例在擠出螺桿上的不同區(qū)段也是不同的：在加料段，由于螺槽較深，物料尚未壓實(shí)，摩擦熱是很少的，熱量主要來自加熱器；而在均化段，由于物料已熔融，溫度較高，螺槽較淺，摩擦剪切產(chǎn)生的熱量較多，所以均化段有時(shí)非但不需要加熱器供熱，還需要對(duì)其進(jìn)行冷卻；在壓縮段，物料受熱是上述兩種情況的過渡狀態(tài)，也就是由摩擦剪切產(chǎn)生的熱量比加料段多，而比均化段少。前一部分熱量由加熱器的電能轉(zhuǎn)化而來，后一部分的熱量由電動(dòng)機(jī)輸給螺桿的機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來。擠出機(jī)的加熱冷卻系統(tǒng)就是為控制熔體的溫度而設(shè)置的。由于本設(shè)計(jì)的熔體材料為粒料所以采用重力加料。加料裝置的正確設(shè)計(jì)和選擇，對(duì)擠出機(jī)的產(chǎn)量和質(zhì)量、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度及能否實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化、自動(dòng)化等都有直接的關(guān)系。對(duì)于新擠出機(jī)的螺桿與機(jī)筒的問隙，如設(shè)計(jì)得過大，雖說容易制造，但擠出機(jī)的生產(chǎn)能力就達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；如設(shè)計(jì)得過小，不僅會(huì)給擠出機(jī)的制造和裝配帶來一系列困難，同時(shí)還會(huì)使擠出機(jī)的功率消耗增加。加料段：=[1 （）加料段一個(gè)螺距的螺槽展開長度為Z= （）因此加料末端： ≈1 壓縮段: = （） = 壓縮段熔融總長度: （）=＜ 所以螺桿的設(shè)計(jì)符合要求。查出 η=440 MPa。 δ= （） =其中當(dāng)X=W時(shí)與設(shè)定值相差不大，可不再從新計(jì)算。2. 求解計(jì)算螺桿有關(guān)數(shù)據(jù)壓縮段總長: =150010m漸變度： 螺槽寬度：為了計(jì)算簡便螺槽寬度通常情況下與螺桿直徑相同 W=150mm 機(jī)筒內(nèi)物料表面速度： V=D=47110m V= VSinφ=10m V= V Cosφ=10m 質(zhì)量流Q=200kg/h=10固相速度： 3110m/s （）合成速度： m/s （） 計(jì)算流變參數(shù)、假設(shè)熔膜平均溫度和熔膜厚度δ （）先取=290℃，由于未考慮，可將取得稍大，暫定為=300℃.。熔融潛熱λ=10J/kg。固相比熱容C=2512 J/（kg．℃）； 液相比熱容Ｃ＝2345 J/（kg．℃）；固相熱導(dǎo)率k=(m.℃)。機(jī)頭壓力P=300MPa機(jī)筒熔融區(qū)溫度T=300℃；室溫T=20℃；物料性能加工物料：聚苯乙烯，熔體流動(dòng)率MFR=；固相密度ρ=920kg