【正文】 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 各級(jí)轉(zhuǎn)速 I 軸 n1 =600r/min Ⅱ軸 n2 = n1 / i1 = r/min Ⅲ軸 n3 = n2 / i2 =75 r/min 功率 P1 =55 = P2 = = P3 = = 各軸扭矩： T1 =9550 P1 / n1 = N*mm T2 =9550 P2 / n2 = N*mm T3 =9550 P3 / n3 = N*mm 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 .Ф 90橡膠擠出機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 說(shuō)明：齒輪采用硬齒面斜齒輪柱齒輪，材料為 45 剛，經(jīng)過(guò)熱處理軸也采用 45剛實(shí)心。 48′以內(nèi)機(jī)筒直徑較大者取小值，錐形套筒軸向長(zhǎng)度較長(zhǎng)者取小值。 加料段套筒的設(shè)計(jì)： （ 1）進(jìn)料套筒長(zhǎng)度 L=3~5Db 取 4Db =360mm （ 2）套筒的結(jié)構(gòu)和尺寸：軸向開(kāi)槽的數(shù)量Ф 90 取 9條。 機(jī)筒采用分段式，機(jī)筒在加料段設(shè)置軸開(kāi)槽錐形套筒，其它段加襯套。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 .Ф 90橡膠擠出機(jī)計(jì)算及說(shuō)明 7 ： 機(jī)筒材料及結(jié)構(gòu)： 我國(guó)頒布系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定機(jī)筒表面硬度應(yīng)為 HRC=65 以上。 r=（ 1/2~2/3） H3 取 r= R=（ 1~2） r 取 R= r1 =r2 = 螺桿頭部采用球體。螺紋根徑面與螺棱推進(jìn)面成 90176。 42′ 螺紋頭數(shù)及旋向： m=1，去右旋。 （ 3）螺桿的轉(zhuǎn)速、產(chǎn)量、功率的確定： ①螺桿轉(zhuǎn)速越高產(chǎn)量也越大，但過(guò)高的轉(zhuǎn)速可能會(huì)引起局部過(guò)熱，甚至?xí)斐晌锪系臒岱纸猓绊懼破返馁|(zhì)量。 主要的工藝參數(shù)： （ 1）螺桿的直徑： D=90mm （ 2）長(zhǎng)徑比及各段長(zhǎng)度分配 ： 長(zhǎng)徑比： L/D=12。 的要求：（ 1）機(jī)械強(qiáng)度高（ 2）加工性能好（ 3）耐腐蝕和抗磨性好（ 4）取材容易。 材料的選擇： ，同時(shí)受到機(jī)械刮磨。 功率： N=KD3 L n 103? /D K 計(jì)算系數(shù) 取 D螺桿直徑 取 9cm L/D=12 螺桿 工作部分長(zhǎng)度 108cm N臨 =424/ D = 工作的轉(zhuǎn)速 n=（ ~） N臨 所以 n 取 75r/min N= 93 108/9?75?103? = N=N0/? = 取 55kw 通過(guò)綜合考慮，本設(shè)計(jì)選用 Z4 18041 直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行傳動(dòng)。 （ 5）采用滑差電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速 此種調(diào)速范圍為 1： 3~1:10 速度調(diào)節(jié)均勻平滑，起動(dòng)轉(zhuǎn)巨大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，且控制裝置消耗功率小。但摩擦片發(fā)熱比較嚴(yán)重，機(jī)械效率低。為了使其在低速時(shí)散熱良好，可以另加吹風(fēng)設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。但與一般異步電機(jī)比較又現(xiàn)成本高，故障也較多。從提高擠出機(jī)的適應(yīng)性來(lái)看，使用無(wú)級(jí)調(diào)速最為理想，采用無(wú)級(jí)調(diào)速還易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。由于止推軸承裝于箱體外，安裝維修比較方便。另一方面物料又作用在機(jī)頭上一個(gè)推力。 布置形式：止推軸承位于兩個(gè)徑向軸承的前面，這樣物料給螺桿的軸向力一方面通過(guò)鍵套傳給止推軸承。 電機(jī)與減速器的聯(lián)接方式： 電機(jī)通過(guò)皮帶輪與減速器連接。沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章技術(shù)要求及工藝流程 2 第一章 .技術(shù)要求及工藝流程 主要參數(shù)： 螺桿直徑： D=90mm 長(zhǎng)徑比： L/D=12 螺桿轉(zhuǎn)速： n=75r/min 生產(chǎn)能力： Q=參數(shù)的確定計(jì)算說(shuō)明 螺桿直徑 D=90mm 長(zhǎng)徑比 L/D=12:1 螺桿轉(zhuǎn)速 n臨界 =424/ D =424/ 9 =工作轉(zhuǎn)速 n=（ ） n 臨 = 冷喂料擠出機(jī)的功率計(jì)算 N=D3(L/D)n K *105 式中 N 擠出機(jī)的功率， kW； D 螺桿直徑， cm； L/D 螺桿長(zhǎng)徑比； n 螺桿轉(zhuǎn)速， r/min； K 系數(shù)，約為 ~； 算的 N0=93*12*75*6*105 = W （ K 取 6） N=N0/? = 生產(chǎn)能力的計(jì)算 經(jīng)驗(yàn)公式 Q=β D3n 式中 Q 生產(chǎn)能力， kg/h； D 螺桿直徑， cm； n 螺桿轉(zhuǎn)速， r/min； 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章技術(shù)要求及工藝流程 3 β 系數(shù)，可以實(shí)測(cè)得到，成型擠出機(jī)β =,；過(guò)濾擠出機(jī)β = 算的 Q=*93*75= 工藝設(shè)計(jì)： 備料→染色→擠出塑化成型→壓光→冷卻輸送→切邊→牽引→切斷→檢驗(yàn)→側(cè)重→入庫(kù) 總體結(jié)構(gòu)圖的布置及螺桿的連接方式 ： 減速器輸出軸與螺桿的連接方式： 采用花鍵聯(lián)接。根據(jù)工藝加工的需要，對(duì)這些部位進(jìn)行加熱或冷卻。 螺桿擠出機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī) .減速機(jī)組成，用于提供螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力和速度。 螺桿擠出機(jī)的基本工作過(guò)程：帶狀膠料加入加料口后，在旋轉(zhuǎn)螺桿的作用下，膠料被搓成團(tuán)狀沿螺槽滾動(dòng)前進(jìn)，因螺桿的剪切、壓縮和攪拌作用膠料受到進(jìn)一步的混煉和塑化，溫度和壓力逐步升高，呈現(xiàn)出粘流狀態(tài)，以一定的壓力和溫度通過(guò)機(jī)頭，最后得 到所需的一定形狀的半成品。 電氣控制系統(tǒng)的作用是滿足擠出工藝條件的需要實(shí)現(xiàn)對(duì)擠出機(jī)機(jī)筒各段溫度，機(jī)頭溫度，螺桿轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)扭矩或功率，軸向力等的控制和調(diào)節(jié)。加熱冷卻系統(tǒng)由管路和控制閥門及分配器組成。常用蒸汽、水、油、乙二醇等加熱也可用電加熱。根據(jù)擠出半成品的形狀和不同的擠出工藝，機(jī)頭可以更換。 機(jī)頭是擠出機(jī)的成型部件。 傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)和根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)螺桿的轉(zhuǎn)速。沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 引言 1 Ф 90 橡膠冷喂料擠出機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 引言 擠壓系統(tǒng)是擠出機(jī)的主體部分，主要作用是剪切、塑化和捏煉膠料，以一定的壓力，均勻連續(xù)地向機(jī)頭輸送膠料。擠壓系統(tǒng)由加料裝置、螺桿、機(jī)筒、襯套等組成。由電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)等組成。它的作用是使膠料由螺旋運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)；在一定的壓力下，將膠料擠壓成各種所需形狀的半成品。 加熱冷卻系統(tǒng)的作用是控制擠出過(guò)程中膠料的溫度。冷卻多使用水。若采用液體加熱冷卻系統(tǒng)，則還需增添泵、加熱器等。它一般由溫控，調(diào)速和檢測(cè)裝置組成。 螺桿擠出機(jī)的加壓部分是由機(jī)身 .螺桿 .襯套 .和喂料口等組成，用于完成膠料的塑化 .混煉及使膠料克服機(jī)頭口型阻力而擠壓成一定斷面形狀的半成品。 加熱冷卻系統(tǒng)由螺桿中心的內(nèi)腔 .機(jī)筒和機(jī)頭的夾套等組成。 電氣控制系統(tǒng)由控制開(kāi)關(guān)柜 .電源控制柜等組成，用于提供電。整體聯(lián)接方式結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，且傳動(dòng)可靠。 軸向力的傳遞： 物料對(duì)螺桿的軸向力→螺桿→主軸→止推軸承→法蘭→聯(lián)接螺栓→加料段機(jī)筒→聯(lián)接螺栓→機(jī)頭→物料 減速器主軸的布置形式： 由于主軸受軸向力和徑向力的作用，一般在主軸上布置兩個(gè)徑向軸承和一個(gè)止推軸承。止推軸承再將力傳到軸承座。這個(gè)推力向左拉機(jī)筒，并通過(guò) 料斗座而作用在止推軸承座上，使減速箱不受該軸向力的影響。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章技術(shù)要求及工藝流程 4 電機(jī)的選擇： 擠出機(jī)的調(diào)速方法有有極調(diào)速和無(wú)極調(diào)速兩種。 目前，可采用的無(wú)級(jí)調(diào)速方法有： （ 1）用三項(xiàng)異步整流子電機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速 這種電機(jī)通常的調(diào)速范圍為 1:3 和 1:6 這種電機(jī)與直流電機(jī)比較有成本低占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。 （ 2）用直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn) 無(wú)級(jí)調(diào)速 這種電動(dòng)機(jī)最大調(diào)速范圍可為 1:16，由于可控硅整流技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，用它來(lái)控制直流電動(dòng)機(jī)可以代替昂貴而龐大的“電動(dòng)機(jī)一直流發(fā)電機(jī)組”。 （ 3）采用機(jī)械無(wú)級(jí)變速器與異步電動(dòng)機(jī)配用進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速 它的傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)是：能很大的扭矩和功率。 （ 4）用液壓馬達(dá)與異步電動(dòng)機(jī)配合進(jìn)行傳動(dòng)和無(wú)級(jí)調(diào)速 在一般情況下，液壓馬達(dá)如能合理的使用和正確的維修和養(yǎng)護(hù)，工 作是可靠的，但由于它在制造上精度要求高，這些因素在一定程度上限制了液壓馬達(dá)在擠出機(jī)上的應(yīng)用。但因其在低速時(shí)效率較低且慣性較大，目前在擠出機(jī)上還用的不多。沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 .Ф 90橡膠擠出機(jī)計(jì)算及說(shuō)明 5 第二章 .Ф 90 橡膠冷喂料擠出機(jī)計(jì)算及說(shuō)明 擠出機(jī)螺桿的設(shè)計(jì)： 螺桿的區(qū)域劃分及材料： 螺桿分三部分：一段加料段，中間段塑化段和前段擠出段。有的塑料還有化學(xué)腐蝕作用，且螺桿受到的扭 矩也很大。綜合考慮， 38CrMoAlA 氮化鋼。加料段長(zhǎng)： L1 =648mm，中間段長(zhǎng) L2 =173mm，擠 出段長(zhǎng)： L3 =259mm。 n