【正文】 同時(shí)也感謝大學(xué)四年教育我們的老師們，謝謝您們！ 感謝一直來(lái)支持我 關(guān)心我的家人。感謝母校辛勤的培養(yǎng)， 特別感謝我的設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師于建波老師， 從一開(kāi)始的設(shè)計(jì)方案的選 定，到最后的整個(gè)設(shè)計(jì)的完成，都非常耐心地對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)，給我提供了大量的數(shù)據(jù)資料和建議，告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題，細(xì)心給我指出錯(cuò)誤。 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 . [2] 郭克希，王建國(guó) .機(jī)械制圖 .第 7 版 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,. [3] 左健民 .液壓與氣壓傳動(dòng) .第 4 版 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,. [4] 王伯平主編 .互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) .第 2 版 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,. [5] 劉鴻文主編 .材料力學(xué) .第 4 版 .北京 :高等教育出版社 ,2020. [6] 孫恒，陳作模，葛文杰主編．機(jī)械原理．第 7 版．北京：高等教育出版社， [7] 王先逵主編．機(jī)械制造工藝學(xué)．第 2 版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [8] 熊詩(shī)波，黃長(zhǎng)藝主編．機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)．第 3 版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [9] 鄧淮鈴，陳松星．螺桿擠出機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)改造［ J］．廣東化纖， [10] 魯?shù)希穸酄柣舴颍X輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中國(guó)專(zhuān)利［ P］： 96106518． 8， 1991— 06． 26 [12] 大學(xué)工程圖學(xué)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教研室，《機(jī)械制圖》（第四版）， 2020 年 [13] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本 機(jī)械傳動(dòng) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020. [14] 機(jī)械設(shè)計(jì)編委會(huì) . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本 滾動(dòng)軸承 . 機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [15] 吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) .第二版 .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 .2020 [16] 家秀 . 簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) . 機(jī)械工 業(yè)出版社， 1999. [17] Bruce A Davis, Paul Gramm. Grooved Feed Single Screw Extruders—Improving Productivity and Reducing Viscous Heating Effects [J].Polymer Engineering and Science,1998, 38(7):11991204. [18] Gerard Schaeffer, Dieter Hof. Feed Bushing For Single –Screw Extruders:.,4,439,041[P].19840327. [19] Hart Up, To Schreiber. Funnel Member For SingleScrew Extruder:.,4,494,877[P].19850122. 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 致 謝 時(shí)光荏苒，光陰似箭， 轉(zhuǎn)眼間 畢業(yè)在即。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。 雙鍵的工作長(zhǎng)度 ，因此 合適 。 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。 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 。 （ 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。 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。 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。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)。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)。 a— 矩形斷面； b— 鋸齒形斷面 圖 311 常見(jiàn)螺紋斷面形狀 本設(shè)計(jì)采用矩形螺紋，螺紋 根徑表面與螺棱推進(jìn)面成 夾角，用小圓弧過(guò)渡，螺槽的容積較大。本設(shè)計(jì)取幾何壓縮比 ，則加料段的 螺槽深度為 ⑶ 螺旋角 和螺距 為了設(shè)計(jì)和方便加工，取 螺旋角 ⑷ 螺桿螺棱法向?qū)挾?和軸向?qū)挾? 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 由 TGL 理論知道，螺桿的螺棱寬度影響固體輸送率，其值過(guò)大，則固體輸送率就會(huì)降低，因此我們希望螺桿螺棱的寬度小些，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算其大小 ⑸ 螺紋頭數(shù) ，單頭螺紋 ⑹ 螺紋的斷面形狀 常見(jiàn)螺桿螺紋的斷面形狀有兩種，一種是矩形，另一種是鋸齒形，如圖 311 所示。 取 。 則螺桿的長(zhǎng)度為 。 無(wú)定形物料隨著溫度的升高，物料會(huì)逐漸軟化，當(dāng)溫度超過(guò)粘流溫度后，物料變成粘流態(tài)，這個(gè)過(guò)程是在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)完成的，在此過(guò)程中，物料的密度變化平緩，因此壓縮段開(kāi)始要早，長(zhǎng)度要長(zhǎng)，根據(jù)經(jīng) 驗(yàn)，取壓縮段長(zhǎng)度為 。 螺桿的設(shè)計(jì)及校核 螺桿的設(shè)計(jì) ⑴ 螺桿各段的長(zhǎng)度 螺桿各段的長(zhǎng)度主要與物料性能和工藝條件相關(guān)。 根據(jù)這些參數(shù)設(shè)計(jì)出的加料套的結(jié)構(gòu)形式如下圖所示。此外，由弧板模型的受力分析知道，螺槽的寬度也會(huì)影響固體塞與螺槽底面的摩擦力，進(jìn)而影響到正位移的實(shí)現(xiàn)，因此螺槽寬度應(yīng)當(dāng)適宜。 ⑤ 加料套的螺槽寬度 b 加料套的螺槽寬度應(yīng)大于物料顆粒的大小，還與 螺桿的直徑有關(guān)。此外，由 TGL 理論的固體輸送率方程可知，螺槽深度的減小也有利于固體輸送率的提高。由 TGL 理論的受力分析可知，溝槽中的物料與溝槽三面接觸，也即螺槽底面和螺槽兩側(cè)面，而物料在螺槽中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的外摩擦來(lái)源于這三個(gè)地方，如果螺槽深度太大，則螺槽兩側(cè)面的面積就會(huì)增大，使得物料受到的摩擦力也將增大，而擠出機(jī)實(shí)現(xiàn)正位移輸送的邊界條件是弧板嵌入螺桿螺槽的部分與嵌入加料套螺槽的部分的分界面上的剪切力不能大于分界面上的摩擦力。 為了避免剪切， 該距離不應(yīng)大于物料顆粒的最大尺寸。 ③ 加料套螺紋頭數(shù) 的確定 對(duì)于大型的擠出機(jī)來(lái)說(shuō)，溝槽的數(shù)目大約是螺桿直徑的 ，但是對(duì)于小型擠出機(jī)來(lái)說(shuō)，溝槽的數(shù)目大約是螺桿直徑的 ，因此，設(shè)計(jì)加料套的螺紋頭數(shù) 。加料套的螺旋角是漸變的，而螺旋角為 時(shí)效果最佳，因此，本設(shè)計(jì)中取加料套的導(dǎo)程由 漸變?yōu)?。 ① 加料套的長(zhǎng)度 L 加料套的長(zhǎng)度指的是加料口到襯套出口的距離 L。 （ 2） 小帶輪的結(jié)構(gòu)形式 : 根據(jù)帶型 SPZ 和小帶輪基準(zhǔn)直徑 ,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選 小帶輪的結(jié)構(gòu)形式為實(shí)心式 小帶輪孔徑及其直徑偏差 （ 319） 小帶輪輪轂直徑 （ 320） 因電機(jī)的伸出軸長(zhǎng)度為 ,故取小帶輪長(zhǎng) 小帶輪輪槽截面尺寸： 基準(zhǔn)寬度 基準(zhǔn)線上槽深 基準(zhǔn)線下槽深 槽間距 第一槽對(duì)稱(chēng)面至端面的最小距離 輪槽角 最小輪緣厚度 小帶輪輪寬 小 帶輪外徑 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 圖 31 小帶輪的結(jié)構(gòu)圖 （ 3） 大帶輪的結(jié)構(gòu)形式 : 減速箱的輸入軸直徑為 則大帶輪孔徑及其偏差 根據(jù)帶型 SPZ 和小帶輪基準(zhǔn) 直徑 ，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選用大帶輪的結(jié)構(gòu)形式為腹板式，腹板厚度 大帶輪輪轂直徑 因減速箱的輸入軸的伸出長(zhǎng)度為 ,故取大帶輪長(zhǎng)度 大帶輪輪槽截面尺寸： 基準(zhǔn)寬度 基準(zhǔn)線上槽深 基準(zhǔn)線下槽深 槽間距 第一槽對(duì)稱(chēng)面至端面的最小距離 輪槽角 最小輪緣厚度 大帶輪輪寬 大帶輪外徑 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 圖 32 大帶輪結(jié)構(gòu)圖 帶輪的技術(shù)要求： 輪槽工作面不應(yīng)有砂眼、氣孔；各輪槽間距的累積誤差不得超過(guò) ，任意兩槽的基準(zhǔn)直徑差不得大于 。 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 1— 料斗蓋； 2— 料斗； 3— 視鏡； 4— 開(kāi)合門(mén) 圖 26 加料斗 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 194535455 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及校核 皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 現(xiàn)在 已知電機(jī)功率 ，轉(zhuǎn)速 ，皮帶傳動(dòng)比 （ 1） 確定計(jì)算功率 取工作情況系數(shù) ，故 （ 33） （ 2） 選擇 V帶的帶型 根 據(jù) 和 ，選用基準(zhǔn)寬度制 SPZ型窄 V型 帶 （ 3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 ，并驗(yàn)算帶速 v 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 驗(yàn)算帶速 v （ 34） 因?yàn)?，故帶速合適。料斗上方安有蓋子，以免灰塵和雜物進(jìn)入。料斗的側(cè)面開(kāi)有視鏡孔．以便觀察