[機(jī)點(diǎn)自動化類論文精品]雙電機(jī)電纜料顆粒雜質(zhì)儀機(jī)械系統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計

1、學(xué)士學(xué)位論文雙電機(jī)電纜料顆粒雜質(zhì)儀機(jī)械系統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計摘 要20世紀(jì)60年代以來，隨著新型高分子材料不斷涌現(xiàn)，高分子材料的應(yīng)用越來越廣泛，它涉及到化學(xué)、機(jī)械、輕工、國防、汽車、食品、醫(yī)用、航天等許多個重要的工業(yè)門類。新型高分子材料的研究和性能測試顯得十分重要，而電纜料顆粒雜質(zhì)儀正是進(jìn)行高分子材料雜質(zhì)測試的儀器。目前電纜料顆粒雜質(zhì)儀主要用于研究部門和工廠實(shí)驗室等，是進(jìn)行科學(xué)研究和工廠應(yīng)用研究的重要儀器，平膜從機(jī)頭中擠出后，經(jīng)三輥壓延機(jī)壓光，導(dǎo)引輥導(dǎo)引，在橫張力輸出機(jī)構(gòu)拖動下，式樣恒速通過雜質(zhì)顆粒檢測儀，接受檢測，系統(tǒng)動力源是小功率交流電機(jī)。本系統(tǒng)設(shè)計是關(guān)于雙電機(jī)電纜料顆粒雜質(zhì)儀機(jī)械系統(tǒng)的計算

2、機(jī)輔助設(shè)計雙電機(jī)電纜料顆粒雜質(zhì)儀機(jī)械系統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計，主要內(nèi)容是關(guān)于：1.雜質(zhì)儀的總體布局設(shè)計；2.壓延機(jī)的設(shè)計；3.單獨(dú)收取系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)的闡述了整個設(shè)計的原理及設(shè)計步驟及各部分的特點(diǎn)等。 根據(jù)電纜行業(yè)提出的電纜工作要求，采用試驗法及經(jīng)驗法設(shè)計了壓延機(jī)構(gòu)、橫張力卷曲機(jī)構(gòu)，成功地為電纜料的雜質(zhì)顆粒檢測做好輔助準(zhǔn)備。關(guān)鍵詞雜質(zhì)測量儀；壓延機(jī)；聚乙烯；電纜料twin- electrical machinery cable material impurity anything small and roundestabstractsince the 1960s,with appearance of

3、 new polymer materials continuously, polymer materials are more and more widely used in industries such as chemistry, mechanical, light industry, national defense, automobile, food and medical, space etc. it is obviously important to research and test new polymer materials, the cable material impuri

4、ty anything small and roundest is just a instrument that can test polymer material.now cable material impurity anything small and roundest is wide used in research department and factory laboratory, and is an important instrument of science and factory application research. the system design about m

5、ade a summary is testing the system design about twin- electrical machinery cable material impurity anything small and roundest, and the major content is: the system design of 1,s machinery; the design of 2,s calender; the device design is received to 3,s damping type. several part of characteristic

6、s principles and design step having expounded the whole design of this booklet of directions system etc. use experimental method and the experience law to have designed the calendar constructing according to plumber jointer the doing requirement that the cable trade was put forward. organization and

7、 chest aspect are taken to the permanent tension volume, and successfully test doing well assisting and prepare for prepare for the magazine anything small and roundest of cable material.key words: impurity measuring instrument；calender；polyethylene；cable material目 錄摘要iabstractii第1章 緒論51.1 課題研究的背景51

8、.2 課題研究的意義51.3 問題的提出及研究的內(nèi)容6第2章 雜質(zhì)儀的總體布局設(shè)計7第3章 壓延機(jī)的設(shè)計選擇93.1輥筒的變化趨勢93.2壓延機(jī)類型選擇133.3 壓延機(jī)驅(qū)動功率計算133.3.1 壓延機(jī)有用驅(qū)動功率的計算143.3.2 壓延機(jī)的空載功率計算143.3.2.1 轉(zhuǎn)動慣量計算143.3.2.2 壓延機(jī)空載功率計算153.4 壓延機(jī)應(yīng)注意的問題163.4.1 平膜經(jīng)壓延機(jī)時，壓延機(jī)的狀態(tài)問題163.4.2 輥筒結(jié)構(gòu)及其冷卻方法163.4.3 試維護(hù)和操作163.5 電機(jī)的選擇17第4章 單獨(dú)收取系統(tǒng)設(shè)計184.1 阻尼式收取機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計184.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計184.1.

9、2 收取機(jī)構(gòu)輸入功率計算184.1.2.1 消耗在收取盤上的功率204.1.2.2 各零件轉(zhuǎn)動慣量的計算204.1.2.3 動能變化率214.2 電機(jī)的選擇21第5章 傳動系統(tǒng)設(shè)計225.1 軸之間傳動比的計算235.2 傳動比的分配235.2.1 減速器的選擇235.2.2 分配傳動比235.3 帶傳動設(shè)計245.3.1 收取機(jī)構(gòu)的帶傳動245.3.2 壓延結(jié)構(gòu)帶傳動25第6章 架體設(shè)計26結(jié)論27致謝28參考文獻(xiàn)29附錄30- 40 -第1章 緒論1.1 課題研究的背景塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是現(xiàn)代工業(yè)中的重要行業(yè)，與其它工業(yè)部門相比，雖然是很年輕，但卻是發(fā)展前景廣闊的工業(yè)部門。由于塑料具有

10、重量輕，高的比強(qiáng)度（單位重量的機(jī)械強(qiáng)度），優(yōu)異的電氣性能，摩擦系數(shù)小和耐磨性能，優(yōu)良的吸震和消聲隔音作用，并且有良好的彈性，易成型、易切削、易焊接，能很好的與金屬、玻璃、材料及其其它材料相膠接等特點(diǎn)。同時，原料來源豐富，它在人民生活，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，國防工業(yè)等各個方面都得到越來越廣泛的應(yīng)用。在機(jī)械制造工業(yè)中，塑料廣泛的被用來制造機(jī)械零件，部件（例如各種形式的軸承、齒輪、凸輪、導(dǎo)軌、密封環(huán)、汽輪機(jī)的各種葉片、各種泵的葉輪等）；在電器工業(yè)中，電機(jī)、電器、電訊工業(yè)等大量采用塑料。據(jù)統(tǒng)計，每年大約有25%的塑料用于機(jī)電工業(yè)各個部門，且隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這種比例數(shù)還將繼續(xù)增長。在機(jī)電工業(yè)中，一噸塑料大約可

11、代替45有色金屬。管道、容器、泵、閥門等廣泛用塑料作防腐材料，甚至直接用塑料來制造管道、泵、閥門和各種靜動密封環(huán)等，解決了金屬無法解決的腐蝕、摩擦問題。在國防工業(yè)中，塑料已成為原子能工業(yè)、高速飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等不可或缺的材料。此外，在儀表工業(yè)、紡織工業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)療工業(yè)以及農(nóng)業(yè)等方面，對塑料的需求也日益增加。至于塑料在人民日常生活中的重要性更已為大家所熟悉了。1.2 課題研究的意義塑料的發(fā)展，帶來了塑料工業(yè)的發(fā)展，同時也帶來了塑料機(jī)械的發(fā)展。塑料工業(yè)可分為兩大類：一類是塑料原料（即樹脂）的生產(chǎn)，另一類是塑料制品的生產(chǎn)。我們目前所說的塑料機(jī)械一般是只對樹脂進(jìn)行加工和成型所用

12、的機(jī)械設(shè)備，如捏合機(jī)、開煉機(jī)、壓延成型機(jī)、擠出機(jī)、注射成型機(jī)、真空成型機(jī)和液壓機(jī)等。由于塑料工業(yè)發(fā)展迅速，因而塑料機(jī)械發(fā)展的速度也是比較快的。但是，由于塑料工業(yè)較年輕，塑料機(jī)械發(fā)展視較短的，與其它機(jī)械工業(yè)相比，它的設(shè)計經(jīng)驗較少，這發(fā)面的理論工作也不成熟，因而對從事塑料機(jī)械研究與設(shè)計的人員提出了更高要求。塑料機(jī)械也和世界上的其它事物一樣，是勞動人民在生產(chǎn)斗爭的實(shí)踐中產(chǎn)生和發(fā)展起來的。如十九世紀(jì)的擠出法生產(chǎn)結(jié)構(gòu)材料，所用的基礎(chǔ)工業(yè)中所用的擠出機(jī)全部是柱塞式的，它們是人力、機(jī)械或液壓操作，其主要特點(diǎn)是生產(chǎn)不連續(xù)，并且物料還要預(yù)塑化。經(jīng)過多年的改造，如今創(chuàng)造了雙螺桿擠出機(jī)，這代表了塑料機(jī)械的快速發(fā)展。

13、從總的方面來看，近年來，世界各國的塑料機(jī)械是朝大型、高速、高效、精密、特殊、用途、連續(xù)化和自動化，以及小型和超小型的方向發(fā)展。我國的塑料工業(yè)的發(fā)展從解放前的沒有塑料機(jī)械到現(xiàn)在的大部分塑料機(jī)械已經(jīng)系列化。然而與世界先進(jìn)水平相比還存在著較大差距。為使我國的塑料工業(yè)迅速趕上世界先進(jìn)水平，進(jìn)行雙電機(jī)電纜料顆粒雜質(zhì)儀機(jī)械系統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計方面的研究有著非常重要的意義。1.3 問題的提出及研究的內(nèi)容交聯(lián)聚乙烯(xlpe)電纜由于具有憂異的電性能，機(jī)械物理性能及制造安裝簡單等特點(diǎn)。在越來越廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和越來越高的電壓等級代替優(yōu)質(zhì)電纜。在xlpe絕緣這種低損耗，高工作場強(qiáng)的材料中，主要的破壞形勢是電樹，水

14、樹及由此而伴隨的局部放電。多年研究表明絕緣之微孔，雜質(zhì)顆粒半導(dǎo)電層界面凸起及微量水等缺陷的存在，是樹枝化的誘因。為了最大程度的減少這種缺陷，在交聯(lián)電纜制造工藝中采用了干法交聯(lián)技術(shù)，超凈生產(chǎn)技術(shù)及三層同時擠出技術(shù)。這三種技術(shù)中尤以超凈生產(chǎn)控制雜質(zhì)的混入最難。因為除設(shè)備因素仍有運(yùn)輸、儲存、使用等眾多環(huán)節(jié)和大量人為因素的影響。因此，雜質(zhì)含量的指標(biāo)是電纜料制造廠和電纜制造廠都有十分重要的性能指標(biāo)。由于電纜擊穿屬于缺點(diǎn)破壞理論，即整根電纜中一點(diǎn)破壞就是意味著整根電纜的破壞。 因此，對雜質(zhì)的監(jiān)測應(yīng)是大量抽取樣本的、高分辨力的，顯然對于顯微鏡能滿足后一個要求。但顯微鏡分辨力提高的同時大大減少了觀察視野和景深

15、。這樣做大體記得檢測極為困難，又滿足不了前者的要求，人眼直接觀察則滿足不了后者的要求。近期有關(guān)論文多次提及電子攝像檢測電纜料中雜質(zhì)顆粒。電子攝像技術(shù)有效地實(shí)現(xiàn)了分辨力檢測要求，針對國內(nèi)目前尚無檢測此類雜質(zhì)的專用儀器，向國外購買又價格昂貴。故此行業(yè)的要求促進(jìn)了研制雙電機(jī)電纜料顆粒雜質(zhì)儀機(jī)械系統(tǒng)的進(jìn)程。本系統(tǒng)設(shè)計就是關(guān)于雙電機(jī)電纜料顆粒雜質(zhì)儀機(jī)械系統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計，主要內(nèi)容有：1.雜質(zhì)儀的總體布局設(shè)計；2.壓延機(jī)的設(shè)計；3.單獨(dú)收取系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)的闡述了整個設(shè)計的原理及設(shè)計步驟及各部分的特點(diǎn)等。根據(jù)電纜行業(yè)提出的電纜工作要求，采用試驗法及經(jīng)驗法設(shè)計了壓延機(jī)構(gòu)、橫張力卷曲機(jī)構(gòu)及箱體，成功地為電纜料

16、的雜質(zhì)顆粒檢測做好輔助準(zhǔn)備。第2章 雜質(zhì)儀的總體布局設(shè)計交聯(lián)聚乙烯(xlpe)電纜由于具有憂異的電性能，機(jī)械物理性能及制造安裝簡單等特點(diǎn)。在越來越廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和越來越高的電壓等級代替優(yōu)質(zhì)電纜。例如日本的 275kwxlpe 電纜已投入短期運(yùn)行。500kwxlpe 電纜的研制已進(jìn)入長期壽命階段試驗。在xlpe絕緣這種低損耗，高工作場強(qiáng)的材料中，主要的破壞形勢是電樹，水樹及由此而伴隨的局部放電。多年研究表明絕緣之微孔，雜質(zhì)顆粒半導(dǎo)電層界面凸起及微量水等缺陷的存在，是樹枝化的誘因。為了最大程度的減少這種缺陷，在交聯(lián)電纜制造工藝中采用了干法交聯(lián)技術(shù)，超凈生產(chǎn)技術(shù)及三層同時擠出技術(shù)。這三種技術(shù)中尤以超

17、凈生產(chǎn)控制雜質(zhì)的混入最難。因為除設(shè)備因素仍有運(yùn)輸、儲存、使用等眾多環(huán)節(jié)和大量人為因素的影響。因此，雜質(zhì)含量的指標(biāo)是電纜料制造廠和電纜制造廠都有十分重要的性能指標(biāo)。由于電纜擊穿屬于缺點(diǎn)破壞理論，即整根電纜中一點(diǎn)破壞就是意味著整根電纜的破壞。 因此，對雜質(zhì)的監(jiān)測應(yīng)是大量抽取樣本的、高分辨力的，顯然對于顯微鏡能滿足后一個要求。但顯微鏡分辨力提高的同時大大減少了觀察視野和景深。這樣做大體記得檢測極為困難，又滿足不了前者的要求，人眼直接觀察則滿足不了后者的要求。近期有關(guān)論文多次提及電子攝像檢測電纜料中雜質(zhì)顆粒。電子攝像技術(shù)有效地實(shí)現(xiàn)了分辨力檢測要求，針對國內(nèi)目前尚無檢測此類雜質(zhì)的專用儀器，向國外購買又價

18、格昂貴。故此行業(yè)的要求促進(jìn)了研制xlpe電纜絕緣料雜質(zhì)顆粒檢測儀的進(jìn)程。產(chǎn)品的制作中，有兩種技術(shù)可供選擇：一是擠出一壓光膜制造式樣技術(shù)；一是日本某電纜制造公司的吹膜制造式樣技術(shù)。我們選擇了前者，因為該技術(shù)更有利于實(shí)現(xiàn)與小型擠出機(jī)聯(lián)機(jī)進(jìn)行測量，最大限度的減少外來污染，并且擠出一壓光技術(shù)制造的產(chǎn)品在較厚的境況下仍有較高的透明度。式樣的拖動，再不聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中，我們采用電機(jī)減速器驅(qū)動輥。配合橫張力收放帶機(jī)構(gòu)的拖動體系。在聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中，以壓延輥為恒速驅(qū)動，配以橫張力卷取機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)式樣的恒速進(jìn)行。平膜從機(jī)頭中擠出后，經(jīng)三輥壓延機(jī)壓光，導(dǎo)引輥導(dǎo)引，在橫張力輸出機(jī)構(gòu)拖動下，式樣恒速通過雜質(zhì)顆粒檢測儀，接受檢測，系

19、統(tǒng)動力源是小功率交流電機(jī)。由此可得的傳送路線如圖2-1所示：交流電機(jī)渦輪減速器橫張力卷取機(jī)構(gòu)壓延機(jī)模 具擠出機(jī)渦輪減速器交流電機(jī) 圖2-1據(jù)此總傳遞路線可知，須進(jìn)行壓延機(jī)和橫張力卷取機(jī)構(gòu)設(shè)計。第3章 壓延機(jī)的設(shè)計選擇壓延機(jī)的發(fā)展歷史可以追溯到1830年，那時的壓延機(jī)是用于橡膠制品加工的，塑料壓延機(jī)是從橡膠壓延機(jī)逐漸演變過來的。經(jīng)過一百多年的發(fā)展，島上世紀(jì)六十年代前，國內(nèi)壓延機(jī)仍多以小型壓延機(jī)和自制壓延機(jī)為主，輥筒式中空形式，軸承多是銅瓦，輥間是以齒輪傳動、排列形式以直立排列為主。上世紀(jì)六十年代后，壓延機(jī)的發(fā)展進(jìn)入輝煌時期，滾柱軸承、多空輥筒、軸交叉和反彎曲裝置的使用使壓延機(jī)向高速化、精密化發(fā)展

20、。到了上世紀(jì)七十年代初，由于世界經(jīng)濟(jì)的停滯不前，壓延機(jī)在技術(shù)創(chuàng)新上沒有太大進(jìn)展。直到1974年起，由于開發(fā)了異徑壓延機(jī)、多輥筒壓延機(jī)、多角度排列、定量存料等問題的研究而再一次發(fā)展起來。進(jìn)入八、九十年代，由于大棚膜、燈箱廣告膜、充氣玩具膜、包裝膜、貼膜等各種精度要求較高的大型軟類的廣泛使用，刺激了壓延機(jī)進(jìn)一步向大型化、高精度化、高效率化方向發(fā)展，配合雙向拉伸設(shè)備，已能生產(chǎn)出寬度4.5米，厚薄精度控制在0.01mm的雙向拉伸膜，單機(jī)年產(chǎn)量可達(dá)七千噸以上。進(jìn)入2000年以來，國內(nèi)已有安裝了臺灣的輥面長度為4米的四輥壓延機(jī)，可生產(chǎn)寬度3.5米的壓延膜，配合雙向拉伸設(shè)備，可生產(chǎn)出寬度6米的壓延雙向拉伸膜

21、，單擊年產(chǎn)量可達(dá)一萬噸以上。顯示了壓延機(jī)向大型化、規(guī)?；较虬l(fā)展的趨勢。目前不但在大型、精密、高速壓延機(jī)上鉆孔式輥筒和熱導(dǎo)介質(zhì)加熱方法已普遍采用，而且在中型壓延機(jī)上也使用廣泛。壓延機(jī)類型選擇3.1 輥筒的變化趨勢 3.1.1 輥筒結(jié)構(gòu)的變化趨勢過去的壓延機(jī)由于加工制造技術(shù)的限制，大多數(shù)都采用中空式輥筒。中空式輥筒由于壁厚大，溫度分布不均勻，有死角，使壓延制品精度受到影響，必須采用比制品寬得多的輥筒或借助輔助加熱來減小誤差。由于壁厚大，輥筒與物料間的摩擦熱不易排除，因而也限制了壓延機(jī)速度的提高。鉆孔式輥筒傳熱面積一般為中空式輥筒的2一2.5倍，輥筒壁厚均勻，加熱介質(zhì)距輥面距離近，因此輥面溫度反映

22、靈敏，溫差小(在士l以下)，無死角。解決了溫度對制品精度的影響，并保證壓延制品寬度達(dá)最大值，可以充分發(fā)揮壓延機(jī)的生產(chǎn)能力;由于它可以迅速地改變輥筒工作表面溫度而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，這就可以使輥筒的線速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過臨界速度，如目前輥筒速度達(dá)到150米/分就是基于這樣的基礎(chǔ)，從而大大提高了壓延設(shè)備的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效果。鑒于上述原因，目前不但在大型、精密、高速壓延機(jī)上鉆孔式輥筒和導(dǎo)熱介質(zhì)加熱方法已普遍采用，而且在中小型壓延機(jī)上也已廣泛采用。3.1.2 輥面長度變化趨勢隨著壓延薄膜向大型化、規(guī)?；较虬l(fā)展，壓延機(jī)的規(guī)格也逐步向大型化、高精密化、高效化方向發(fā)展，輥面長度從上世紀(jì)七十年代的1.2米、1.7米

23、增長到八十年代的2.3米、2.5米，九十年代的3.2米，到2000年輥面長度已達(dá)到4米。3.1.3 長徑比的變化趨勢在上世紀(jì)九十年代以前，壓延機(jī)長徑比變化不大，基本圍繞2.5一3.2之間變化。近十幾年來由于大棚膜、燈箱廣告膜、充氣玩具膜、防滲土工膜、糧食熏蒸膜、包裝膜等大型軟膜的廣泛使用，使得壓延機(jī)和雙向拉伸設(shè)備得到空前發(fā)展，由于雙向拉伸膜的增塑劑份數(shù)較大(35份一60份)，再加上壓延機(jī)設(shè)計、加工制造技術(shù)的日益成熟、以及出于對成本的考慮，壓延機(jī)長徑比有逐漸增大的趨勢。就拿近幾年引進(jìn)臺灣的壓延雙向拉伸設(shè)備來說，生產(chǎn)幅寬4.5米拉伸膜的壓延機(jī)規(guī)格為必660omx2300mm，長徑比為3.5;而能生

24、產(chǎn)幅寬6米拉伸膜的壓延機(jī)的規(guī)格為必860mmx40以)mm，長徑比更是達(dá)到4.7。3.1.4 壓延機(jī)溫度控制系統(tǒng)變化趨勢早先的壓延機(jī)都是采用蒸汽給設(shè)備加熱，當(dāng)使用溫度達(dá)到180時，系統(tǒng)壓力將達(dá)到13k歲c耐以上。這種加熱方式存在系統(tǒng)壓力高，熱能浪費(fèi)大，溫度控制精確度低，對系統(tǒng)腐蝕嚴(yán)重。新型的壓延機(jī)都采用導(dǎo)熱油爐加熱，這種加熱方式具有節(jié)能降耗，系統(tǒng)壓力低(只承受油泵壓力)，溫度控制精確，便于實(shí)現(xiàn)自動化控制。進(jìn)入各個輥筒的導(dǎo)熱油又由單獨(dú)的溫度控制系統(tǒng)來自動控制，這個控制系統(tǒng)包括溫度控制器、電動三通閥、循環(huán)油泵、空氣冷卻器、測溫器等，通過這套溫度控制系統(tǒng)可保證輥溫達(dá)到士1。3.1.5 壓延機(jī)傳動及控

25、制系統(tǒng)變化趨勢較早的壓延機(jī)，輥間采用齒輪傳動，輥筒速度較慢，采用三相異步整流子電機(jī)傳動，這種電機(jī)存在調(diào)速范圍小(一般為1:3)，體積較大，故障率高的問題。隨著薄膜精度要求越來越高，品種越來越多，對設(shè)備之間的速度配比及自動化程度要求也越來越高，對速度調(diào)節(jié)范圍要求也越來越大，這樣直流電機(jī)就被越來越多地采用。直流電機(jī)具有體積小，調(diào)速范圍大(最大可達(dá)1:20)，運(yùn)轉(zhuǎn)精度高，配合直流控制器，可精確控制各設(shè)備速度，并實(shí)現(xiàn)自動化控制。3.1.6 壓延機(jī)液壓控制系統(tǒng)變化趨勢早先的壓延機(jī)僅靠輥筒中高度來控制薄膜厚薄精度，這帶來一個問題，就是不同厚薄、不同硬度的薄膜所要求的中高度是不一樣，光靠中高度滿足不了各種不

26、同類型制品的要求。在以后的壓延機(jī)設(shè)計中，給4#輥設(shè)計了反彎曲裝置，給2#輥設(shè)計了拉回裝置，3#輥設(shè)計了軸交叉裝置，這樣從第一道輥隙就開始糾正薄膜沿寬度方向的誤差，并且可通過調(diào)整油壓大小來滿足不同厚薄、不同硬度薄膜的需要。同時給3#輥設(shè)計了穩(wěn)壓裝置，這樣就可以控制3#輥因2#輥和4#輥擠壓造成上下浮動，而造成薄膜沿生產(chǎn)方向產(chǎn)生的波動誤差。3.1.7 供料系統(tǒng)的變化趨勢傳統(tǒng)壓延機(jī)的供料系統(tǒng)一般用一臺密煉機(jī)、兩臺開煉機(jī)混煉后將物料壓成片狀送人擠出過濾機(jī)，經(jīng)過濾后再用搖擺輸送機(jī)給壓延機(jī)供料。這種供料方法存在供料不均和使物料在進(jìn)料區(qū)局部堆積的現(xiàn)象，這就給薄膜的表觀質(zhì)量和厚薄精度帶來不良影響。為了克服這種

27、供料方法的缺點(diǎn)，在新設(shè)計的壓延生產(chǎn)線特別是大型壓延雙向拉伸線上采用了連續(xù)混煉機(jī)并配置寬幅片材機(jī)頭來進(jìn)行定量供料，使用連續(xù)混煉機(jī)具有占地面積小、勞動強(qiáng)度低、混煉能力大、混煉質(zhì)量好，能嚴(yán)格地定量連續(xù)供料，供料量調(diào)節(jié)范圍大，自動化程度高，操作管理方便的特點(diǎn)。采用寬幅片材機(jī)頭來進(jìn)行定量供料，具有如下優(yōu)點(diǎn):a.片材供料不但能保證存料區(qū)存料量少而均勻，能立即被輥筒卷人輥隙，而且由于能形成一卷有規(guī)則的回轉(zhuǎn)存料，有利于防止空氣的混人;b.供料的均勻性防止了涼料的堆積，從而改善了壓延成型薄膜的質(zhì)量;c.由于供人第一道輥筒間隙的物料溫度和體積的均勻性，使得所有輥隙的負(fù)荷保持恒定，這樣薄膜厚度均勻，誤差能減少70%

28、。d.采用平板機(jī)頭的供料方法，使壓延機(jī)第一道輥隙進(jìn)料處于穩(wěn)定狀態(tài)，為自動控制壓延機(jī)供料提供了有利條件。用片材機(jī)頭與一般常見方法供料所得薄膜厚度的均勻性比較，采用片材機(jī)頭供料的薄膜精度要比一般方法高得多。 前面敘述的生產(chǎn)6米幅寬拉伸膜的壓延機(jī)必86ommx400()mm，均配套了杯300mm的行星擠出混煉機(jī)。這已成為大型壓延生產(chǎn)線供料系統(tǒng)的首選。了解了壓延機(jī)和薄膜的發(fā)展趨勢，我們就能準(zhǔn)確地把握薄膜市場的脈搏，使我們的決策和產(chǎn)品更具有前瞻性，在激烈競爭的市場中立于不敗之地。3.2 壓延機(jī)類型的分類方法壓延機(jī)類型的分類方法很不統(tǒng)一，其中以輥筒數(shù)目和排列形式分較為普遍。按輥筒數(shù)目分為：兩輥、三輥、四輥

29、、五輥、六輥和多輥壓延機(jī)，其中以三、四、五輥壓延機(jī)應(yīng)用廣泛。按輥筒排列形式分有：型、l型、斜l型、z型、s型、a型、t型、m型等。由于擠出膜從模具中擠出時已經(jīng)基本成型，不需要再重復(fù)擠壓定型。壓延機(jī)設(shè)置的目的時壓光、冷卻及其一定的牽引作用。通過此程序即可獲得所需的膜帶。根據(jù)壓延機(jī)輥筒數(shù)目不需很多，設(shè)計時取型三輥?zhàn)鳛楸驹O(shè)計的壓延機(jī)可達(dá)到要求。如圖3-1所示：圖3-1膜帶從1、2兩輥之間進(jìn)入，經(jīng)兩次壓光。獲得一定厚度、寬度和光潔度的平膜。輥筒表面粗糙度為0.8。3.3 壓延機(jī)驅(qū)動功率計算根據(jù)壓延機(jī)的工作要求可?。?1)三輥線速度均為40 mm/s (2)輥間隙2 mm (3)帶寬b=6 cm；另有已

30、知條件如下：輥筒半徑32 mm,輥筒長130 mm,成品帶寬2 mm,聚合物（聚氯乙烯125）粘度泊。3.3.1 壓延機(jī)有用驅(qū)動功率的計算1. (3-1)2.有用驅(qū)動功率n=3 (3-2)式中 n驅(qū)動功率 wb帶寬 cmv輥筒線速度 cm/s聚合物粘度 泊r輥筒半徑 cm輥筒長 mmc輥筒間隙 mm系數(shù)、查表因聚合物通過壓輥使溫度降低、粘度改變，可由變到數(shù)量級。式中由查表得=0.03 帶入式中計算n=3×6××4×××0.03=爾格/秒=0.8瓦 (3-3)3.3.2 壓延機(jī)的空載功率計算由于壓延機(jī)工作時主要負(fù)責(zé)壓光，而壓延成型作用較

31、小。故其消耗的功率較小，這是符合原理要求的。因此本設(shè)計中驅(qū)動壓延機(jī)所需的功率應(yīng)主要在空載運(yùn)轉(zhuǎn)上，壓延機(jī)的空載功率計算如下：3.2.2.1 轉(zhuǎn)動慣量計算 (3-4)1.三輥轉(zhuǎn)動慣量=3×= =0.00501kgm (3-5)2.齒輪轉(zhuǎn)動慣量=3×= (3-6) 其中=32mm,b=16mm 故=0.616 kgm3.兩帶轉(zhuǎn)動慣量= =1.097= (3-7)3.2.2.2 壓延機(jī)空載功率計算壓延機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)角速度為： rad/s (3-8)動能增量為,根據(jù)動能定理有：=(為所做的功) (3-9)據(jù)功率方程有： 實(shí)測的秒，即通過3秒壓延機(jī)獲得=1.25rad/s的轉(zhuǎn)速。=（+）=&#

32、215;6.6×=171 w綜合可得壓延機(jī)所需的輸入功率為：= w (3-10)3.4 壓延機(jī)應(yīng)注意的問題為使壓延機(jī)能夠正常工作，在使用過程中需要注意如下幾個問題3.4.1 平膜經(jīng)壓延機(jī)時，壓延機(jī)的狀態(tài)問題注射、吹塑和熱壓等成型方法都是熔融樹脂在模具行腔內(nèi)部進(jìn)行成型的，脫模后即為制品。與此相反，擠出成型和壓延成型是屬于連續(xù)生產(chǎn)工藝，成型材料通過成型的不同部位，實(shí)現(xiàn)其成型、冷卻、固化定型等。而壓延成型，成型材料則垂直于成型表面的方向一邊旋轉(zhuǎn)一邊剝離。壓延成型的這種特殊性，決定了壓延成型對特殊材料有一定的選擇性和要求操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件的合理性，否則就會導(dǎo)致壓延制品的表面質(zhì)量和物理性質(zhì)不佳，甚至

33、無法成型等問題。在進(jìn)行壓延時，與被壓延材料本身的分子吸引力相比，材料與輥筒表面的附著力弱的時候，材料與輥筒表面就容易剝離，這就是層外剝離，反之，若材料與輥筒表面的附著力大于材料本身的分子引力，于是材料與輥筒表面就不容易玻璃，而剝離產(chǎn)生在材料層之間，這種就是層內(nèi)玻璃。這種剝離是危險的。這是剝離的狀態(tài)與輥筒相對速度有關(guān)。因為塑料的壓延一般以產(chǎn)生薄膜為主， 所以一般產(chǎn)生層外剝離。而層外玻璃則要求物料與輥筒變面的附著力應(yīng)小于材料分子吸引力，這可通過選擇材料的配方、材料的溫度、輥筒表面溫度、物料和滾筒的相對速度等等來達(dá)到的。滾筒溫度越高、速度越快，塑料與輥筒表面附著力越大。這是由于滾筒表面溫度高，材料黏

34、著性越大，因此，附著力越大；同時，由于材料通過滾筒捏合間隙時的速度比輥筒線速度要大（超前現(xiàn)象），所以材料和表面速度快的輥面之間的滑動就小于而接近于靜摩擦，摩擦系數(shù)較大，附著力較大。聚氯乙烯樹脂是一種本身分子吸引力比較大的材料，但是為了增大其外部滑性，一般添加含有滑性的穩(wěn)定劑，而為了增加內(nèi)部滑性而提高成型性。所以表面的剝離應(yīng)是高速時比較常見的問題，應(yīng)該特別注意！3.4.2 輥筒結(jié)構(gòu)及其冷卻方法輥筒的結(jié)構(gòu)與其冷卻有密切關(guān)系。因為輥筒溫度的變化對制品精度的影響是很明顯的，但溫度變化時，其影響的膨脹量是比較大的，足以影響到產(chǎn)品的精度，因而必須設(shè)法克服?？朔@種溫服變型影響的措施，目前主要從輥筒的結(jié)構(gòu)及

35、其冷卻方法兩個方面進(jìn)行。輥筒的結(jié)構(gòu)大致可以歸納為分腔式和多空式兩種，不管選擇哪一種形式，都必須有冷卻裝置，在輥筒溫度高的時候，進(jìn)行冷卻，否則會對平膜產(chǎn)生大的變形。3.4.3 試維護(hù)和操作制造時要付出相當(dāng)高的代價，而精心維修和操作也是十分必要的。壓延機(jī)安裝完畢夠，要經(jīng)過試運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)在不加熱、無負(fù)載情況下運(yùn)轉(zhuǎn)23天，以觀察各傳動、嚙合、潤滑處的運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否正常。然后緩慢升溫至200度應(yīng)在8小時內(nèi)完成，不可太快。一般要求20100度，每分鐘升溫1度，100200度，每分鐘升溫0.5度。達(dá)到加工溫度后，保持一段時間，便可開始投料運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)先試原料，無異常，方可試硬些的物料。投料前，解脫輥應(yīng)預(yù)熱。每次開車前

36、，要檢查緊急開關(guān)是否可靠、金屬檢測器是否正常、喂料運(yùn)輸帶上和輥件是否有異物。如有異物，在排除后可以開車。如故金屬檢測期或緊急開關(guān)不正常，在未修好以前不得開車。在未開車以前，要預(yù)先對潤滑油加熱，一般需要加到80100度左右，并預(yù)先潤滑，待見到回油之后方可開車。要低速啟動，供給物料，待每個輥隙內(nèi)部存有相當(dāng)物料之后，才可調(diào)到工作轉(zhuǎn)速。為了保護(hù)輥筒表面，在未加熱的情況下，不得閉合運(yùn)行，輥間至少相距1毫米。在運(yùn)行過程中，要隨時注意回油溫度，軸承溫度、電機(jī)功率以及輥筒溫度等，一邊及時調(diào)整。當(dāng)輥筒兩端制品厚度出現(xiàn)不等時，應(yīng)先調(diào)開小的一端，然后兩端同時調(diào)小，不可單獨(dú)調(diào)間隙大的一端，否則輥隙頸部將因受力過大而招

37、致?lián)p傷。要特別注意的是，輥筒必須在運(yùn)行中加熱或冷卻，否則將引起輥筒的變形。停止加料后，輥筒要繼續(xù)回轉(zhuǎn)，并把輥距松開23毫米。待輥筒冷卻到80度以上時，方可停轉(zhuǎn)。如果要使用緊急剎車，必須馬上調(diào)開輥筒距，以免碰上輥面。正面停車，不得使用緊急停車開關(guān)。待輥筒停轉(zhuǎn)以后，方可停止?jié)櫥偷难h(huán)。壓延機(jī)的操作人員不得帶鋼筆、手表等金屬物品，以免不慎掉入輥間，使輥筒導(dǎo)致破壞。不得用金屬劃輥表面。此外，輥筒不得露天存放，一則防止風(fēng)沙污損輥面，二來冬季時，防止輥筒積水結(jié)冰，造成損壞，一般至少應(yīng)在5度以上存放。存放中，要特別防止輥面的銹蝕。3.5 電機(jī)的選擇根據(jù)所求出的壓延機(jī)所需的輸入功率，并考慮渦輪蝸桿減速器的傳

38、動效率以及所需的扭矩，經(jīng)實(shí)測，確定選用550w的b5型交流牽引電機(jī)。第4章 單獨(dú)收取系統(tǒng)設(shè)計此次設(shè)計的單獨(dú)收取系統(tǒng)是由阻尼式收取機(jī)構(gòu)和電動機(jī)兩部分組成。我們首先研究確定阻尼式收取機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后選擇相應(yīng)的電動機(jī)，最終完成該系統(tǒng)的設(shè)計。4.1 阻尼式收取機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖4-1所示：圖4-14.1.2 收取機(jī)構(gòu)輸入功率計算 （4-1）式中 消耗在收取盤上的功率 摩擦力損失功率 動能變化率 傳動效率，此處取=0.94.1.2.1 消耗在收取盤上的功率= （4-2）試驗測得 n =40mm/s=19.6×40× =0.78w4.1.

39、2.2 各零件轉(zhuǎn)動慣量的計算1. 收取輥盤由于采用的是非金屬材料的塑料，其質(zhì)量相對于軸和其它金屬零件而言很小，故其轉(zhuǎn)動慣量可忽略不計。2. 軸 = = （4-3）3. 帶輪= （4-4）4. 調(diào)節(jié)螺母= （4-5）5. 壓緊輪= （4-6）6. 其余螺母與摩擦輪由于直徑小或者質(zhì)量小故其轉(zhuǎn)動慣量忽略不計。則總的轉(zhuǎn)動慣量： =+ = =0.008 （4-7）4.1.2.3 動能變化率動能增量= （4-8）其中：=w 收線盤從起速到獲得恒速所需時間為3秒，=w由以上計算可得：w （4-9）注：以上乃粗略估算值，另外直徑取的是折算值，不精確但不影響結(jié)果。4.2 電機(jī)的選擇根據(jù)所求出的收取機(jī)構(gòu)所需的輸入

40、功率，考慮渦輪蝸桿減速器的傳動效率以及所需的扭矩，經(jīng)實(shí)測，確定選用550w的b5型交流牽引電機(jī)。第5章 傳動系統(tǒng)設(shè)計塑料平膜從機(jī)頭中擠出后，經(jīng)三輥壓延機(jī)壓光，導(dǎo)引輥導(dǎo)引，在橫張力輸出機(jī)構(gòu)拖動下，式樣恒速通過雜質(zhì)顆粒檢測儀，接受檢測，系統(tǒng)動力源是小功率交流電機(jī)。由此可根據(jù)傳動路線，做出傳動系統(tǒng)圖，如圖5-1，圖5-2所示。 其中電機(jī)內(nèi)含減速裝置，輸出轉(zhuǎn)速在100500rpm之間，設(shè)和軸之間的傳動比為；和之間的傳動比為。5.1 軸之間傳動比的計算實(shí)驗證明：當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速rpm時，系統(tǒng)工作良好，傳動平穩(wěn)，噪音低，電機(jī)發(fā)熱少，故以rpm為輸出轉(zhuǎn)速；據(jù)檢測要求，帶的線速度等于40 mm/s,故壓輥與收取盤的

41、線速度也必須為40 mm/s。壓輥與收取盤的直徑分別為：mm，mm。有： （5-1） （5-2）= （5-3）= （5-4）5.2 傳動比的分配= （5-5）= （5-6）其中：為減速器傳動比；為壓延機(jī)的帶傳動比；為收取輥盤帶傳動比。5.2.1 減速器的選擇由于蝸桿減速器有承載能力大，效率高，溫升低及體積小等優(yōu)點(diǎn)。故本設(shè)計以此類減速器作為減速裝置。由電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速（最高）500rpm，輸出功率500w?？蛇x擇蝸桿下置式，whx8040型減速器，該減速器的傳動比為40。5.2.2 分配傳動比由公式（5-5），（5-6）可得：= （5-7）= = （5-8）5.3 帶傳動設(shè)計5.3.1 收取機(jī)構(gòu)的帶

42、傳動已知w，i=0.275,h=(48)小時工作情況系數(shù) 計算功率 w選帶型號 y型小帶輪直徑 mm大帶輪直徑 mm求 mm求 mm初取中心矩 a=280mm 帶長 = =791.79 mm基準(zhǔn)長度 mm中心矩 =284.1mm 小輪包角 = = > 合格帶速 =0.862m/s 帶根數(shù) 取z=1根5.3.2 壓延結(jié)構(gòu)帶傳動已知=w，i=0.3,h=(48)小時工作情況系數(shù) 計算功率 w選帶型號 a型小帶輪直徑 mm大帶輪直徑 mm求 mm求 mm mm初取中心矩 a=270mm 帶長 = =761.73mm基準(zhǔn)長度 mm中心矩 =289.3mm 小輪包角 = >合格帶速 =0.7

43、82m/s 帶根數(shù) 取z=1根第6章 架體設(shè)計從總體來看，架體結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，外觀美觀，便于搬運(yùn)。從其作用來看，它支撐測量儀所有零件及所有傳動系統(tǒng)，即其支撐作用。制造時，因本儀器單件小批量生產(chǎn)，且架體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故不應(yīng)采用鑄造生產(chǎn)。故此，本設(shè)計采用簡單的鋼架焊接組合，本架體主要部分都是通過鋼材焊接而成的，再組合幾塊防塵面板，頂面，地面和側(cè)面板，其中防塵面板，頂面，側(cè)面板，都是通過螺釘連接的，這便構(gòu)成了本設(shè)計的架體結(jié)構(gòu)。另外在架體底部需要安裝四個行走輪（其中兩個是固定的，只能向前或是退后，還有兩個是可以向四周轉(zhuǎn)動的），以便于搬運(yùn)，底部四個地腳螺釘在一起工作主要是起支撐作用，以防止行走輪彈性震動引起檢測

44、失真。架體工作過程中，受載極小，其局部微小變形不足以影響測試結(jié)果。經(jīng)試驗驗證，本架體能滿足工作要求，不必校核。結(jié)論四個月的畢業(yè)設(shè)計就快結(jié)束了，在指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，我完成了雙電機(jī)電纜料顆粒雜質(zhì)儀機(jī)械系統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計。在設(shè)計中出現(xiàn)了很多難題，有些則是運(yùn)用所學(xué)的知識無法解決的，但在老師的指導(dǎo)下，我最終解決了這些難題。我查閱了一些相關(guān)書籍的知識，研究了一些相關(guān)設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并以這些作為基礎(chǔ)，利用所學(xué)的知識拓展新的思維，對原有的部件進(jìn)行了重新的改裝和組合，最終解決了原設(shè)備無法克服的技術(shù)問題。通過此次設(shè)計，收獲是很多的，也暴露出自己知識儲備不足的問題，起到了警示作用，這對我以后的工作有

45、著十分重要的意義。畢業(yè)設(shè)計是與實(shí)際相結(jié)合的題目，應(yīng)該怎樣處理在設(shè)計及生產(chǎn)過程中，突顯出的理論設(shè)計與實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計間相矛盾的問題及如何解決這些問題是我在此次設(shè)計中獲得的最大收獲。 致謝本文的選題、課題研究及論文撰寫工作是在導(dǎo)師崔思海老師的直接關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。在攻讀學(xué)士學(xué)位期間，崔老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)、淵博的知識和敏銳的思維使我受益終生。在此向崔老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！在課題的進(jìn)行中，在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計的確定工程中，得到了崔老師的指導(dǎo)和幫助，在進(jìn)行cad的軟件運(yùn)用中得到了崔老師的悉心指導(dǎo)，在此向他們表示最誠摯的謝意！同時，在大學(xué)學(xué)習(xí)階段，許多老師和同學(xué)在我的學(xué)習(xí)和生活中都給了我很大的幫助，在此

46、也向他們表示我深深地謝意！參考文獻(xiàn)1 華南工學(xué)院合編.塑料機(jī)械設(shè)計.北京化工學(xué)院,1983 2 葉蕊等.實(shí)用塑料加工技術(shù).北京金盾出版社，2000.113 朱復(fù)華等.螺桿設(shè)計及其理論基礎(chǔ).北京輕工業(yè)出版社，2000.64 李啟炎.三維cad設(shè)計及制圖教程.上海同濟(jì)大學(xué)出版社，2000.95 邱宣懷等.機(jī)械設(shè)計.第四版.高等教育出版社，19976 張本龍等.auto cad 2000綜合應(yīng)用手冊.華南理工大學(xué)出版社，20007 張云廉等.電線電纜機(jī)械設(shè)計.機(jī)械工業(yè)出版社，19938 機(jī)械設(shè)計師手冊編寫組.機(jī)械設(shè)計師手冊.機(jī)械工業(yè)出版社，19899 m.j. hill, p.j. barham,

47、polymer, 33,4891 (1992)10 s. j. grayson, p. van hees, u.vercelotti, h. breulet, and a. green, “fire performance of electric cablesnew test methods and measurement techniques,” final report on the european commission smt programme sponsored research project, isbn 0 953231259.11 d. friedberg, t.a. gib

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49、 1316, atlantic city, usa, 2000, pp. 231242.附錄附錄athe development of the domesticcalendar trend 1.a brief history of the development calendarcalendar can be traced back to the history of the development in 1830, when the calendar is used for the processing of rubber products, plastic calendar from th

50、e rubber calendar has evolved over the. after 100 years of development, to the 1960s, the domestic calendar is still more to small and home-made calendar-based calendar, the roller is hollow forms, bearing more than a copper-watt, a roll of gear transmission, with the main form of a vertical array.

51、in the 1960s, the calendar's development into one glorious period, roller bearings, roller porous, cross-axis and the use of anti-bending device to the calendar of high-speed, precision and development. the last century to the early 1970s, the world's economic stagnation, the calendar in tec

52、hnological innovation, not much progress.until 1974, due to the development of the reducing calendar, multi-roller calendar, with multi-angle, material and other issues of quantitative research and development together once again. people into the'80s and'90s, because the films, film advertis

53、ing light boxes, inflatable toys film, impermeable geomembranes, food fumigation film, packaging film, salt film, transfer coating of splitting, and other high precision large soft-film category the widespread use, further stimulating the calendar to the large, high-precision, efficient direction, with two-way stretch equipment, can produce a width of 4.5 meters, thickness precision control with 0.01 mm in the two-way stretch film, single - the annual output