雙螺桿擠出機(jī)概要

湖南工業(yè)大學(xué)2010湖南工業(yè)大學(xué)2010屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）#3.8.5鍵的校核軸I上的鍵校核選用普通平鍵A型，按1.5個(gè)鍵進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。軸直徑為d=45mmA型普通平鍵尺寸bXh=14X9鍵長(zhǎng)轉(zhuǎn)矩L=60mmT=1050500N?mm許用擠壓應(yīng)力Q]二150N/mm2貝V有：I=L=60mm=115.3N/mm2<=115.3N/mm2<=150N/mm2pb==—pdhl1.5x45x9x60因此，該鍵可以安全使用。軸II上的鍵校核（1）大齒輪鍵校核選用普通平鍵A型一個(gè)軸直徑為d=66mmA型普通平鍵尺寸bXh=20X12鍵長(zhǎng)L=45mm轉(zhuǎn)矩T=1940119N?mm許用擠壓應(yīng)力[b]=150N/mm2貝有：l貝有：l=L=45mmb=2Tb=2T=2x1940119=108.9N/mm2pdhl66x12x45丄]=150N/mm2p因此，該鍵可以安全使用。2）小齒輪鍵校核選用普通平鍵A選用普通平鍵A型，軸直徑為d=63mmA型普通平鍵尺寸bXh=18X11A型普通平鍵尺寸bXh=18X11鍵長(zhǎng)L=50mm轉(zhuǎn)矩T=970060N?mm許用擠壓應(yīng)力[b]=150N/mm2貝有：l=L=50mm4T4x4T4x970060b==—pdhl63x11x50=112.0N/mm2<L150N/mm2p軸皿上的鍵校核選用普通平鍵A型，直徑為d=78mmA型普通平鍵尺寸bXh=22X14鍵長(zhǎng)L=45mm轉(zhuǎn)矩T=2501942N?mm許用擠壓應(yīng)力Q]二150N/mm2貝V有：l=L=45mm4T1.5dhl4x4T1.5dhl4x19401191.5x78x14x45=105.3N/mm2<bl=150N/mm2p因此，該鍵可以安全使用。螺桿上的鍵校核選用普通平鍵A型，軸直徑為d=45mmA型普通平鍵尺寸bXh=14X9鍵長(zhǎng)L=60mm轉(zhuǎn)矩T=896231N?mm許用擠壓應(yīng)力[b]=150N/mm2貝有：l=L=60mm4Tb=—pdhl4x896231Ll1==136.2N/mm2<b」=150N/mm245x9x65p因此，該鍵可以安全使用。3.8.6箱體的設(shè)計(jì)完整的減速器箱體上設(shè)有窺視孔、窺視孔蓋、連通器、軸承蓋、定位銷、起箱螺釘、油標(biāo)、放油孔、放油螺塞和起吊裝置等。本設(shè)計(jì)為臥式減速器。減速器箱體設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下表3.2所示。表3.2箱體參數(shù)名稱符號(hào)尺寸箱座壁厚（511

箱蓋壁厚111箱座上凸緣厚度b12箱蓋凸緣厚度bi16.5底座凸緣厚度b227.5地腳螺栓直徑df24地腳螺栓數(shù)目n6軸承旁連接螺栓直徑di20蓋和座連接螺栓直徑d212軸承端蓋螺釘直徑d310檢查孔蓋螺釘直徑d48定位銷直徑d8第4章雙螺桿擠出機(jī)輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)定量給料系統(tǒng)定量給料系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、減速箱、送料螺桿和加料斗組成。送料螺桿實(shí)行無級(jí)調(diào)速，其螺桿速度視雙螺桿轉(zhuǎn)速而定。也就是說，隨雙螺桿轉(zhuǎn)速的提高而提高。一旦建立了平衡，送料螺桿的送料量就等于擠出量，也就等于工作產(chǎn)量。送料螺桿與擠出螺桿可實(shí)現(xiàn)同步調(diào)速，且轉(zhuǎn)速可直接從儀表上顯示出來。在減速箱內(nèi)要加入30號(hào)機(jī)油潤(rùn)滑。另外，在加料斗內(nèi)附有CJ—3型磁力架，可有效地防止鋼制螺釘、鐵屑導(dǎo)磁金屬雜物隨塑料原料混入擠出機(jī)螺桿內(nèi)。保護(hù)螺桿不受損環(huán)。恒溫系統(tǒng)恒溫系統(tǒng)由電加熱器和風(fēng)冷卻器組成，安裝在機(jī)身內(nèi)部。本部件可按設(shè)定溫度值，起到對(duì)螺桿進(jìn)行加熱或冷卻的作用。在開冷車時(shí)，可以加熱螺桿。工作一段時(shí)間后，由于塑料受混煉及剪切作用，螺桿溫度不斷升高。為了不使螺桿過熱，此時(shí)鼓風(fēng)機(jī)冷卻螺桿。通過本裝置可使塑化溫度均勻，物料不易分解，從而提高了塑料制品的質(zhì)量。真空排氣系統(tǒng)物料在擠出塑化過程中，往往夾帶空氣、吸附的水份以及在成型溫度下所產(chǎn)生的揮發(fā)物。這些混合氣體夾雜在物料中，如不及時(shí)排出，則會(huì)影響塑料制品的質(zhì)量，使制品的表面和內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)孔隙、氣泡、疤痕等現(xiàn)象。本系統(tǒng)的作用就是通過水環(huán)式真空泵將這些混合氣體從料筒的排氣口內(nèi)吸出，排至室外，從而保證制品的質(zhì)量。真空度可通過旋塞閥調(diào)節(jié)，一般可控制在負(fù)0.075MPa以下，或根據(jù)擠出工藝要求選定。本系統(tǒng)在真空泵進(jìn)水管道上還設(shè)有電磁閥，其作用是在真空泵工作時(shí)才開啟閥門，真空泵停止工作時(shí)，閥門則關(guān)閉，進(jìn)水量大小可通過旋塞閥調(diào)節(jié)。電氣控制系統(tǒng)電氣控制部分由直流調(diào)速控制和加熱控制系統(tǒng)兩大部分組成，它們組裝在機(jī)身一側(cè)的電氣控制箱內(nèi)。加熱系統(tǒng)通過溫度指示調(diào)節(jié)儀實(shí)現(xiàn)加熱部分溫度的準(zhǔn)確控制和在超溫狀態(tài)時(shí)進(jìn)行超溫報(bào)警和調(diào)節(jié)。直流調(diào)速系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)的雙螺桿擠出機(jī)的主螺桿電機(jī)采用了直流電機(jī)，主螺桿電機(jī)為直流電動(dòng)機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)為：額定功率為55KW、額定電壓440V、額定轉(zhuǎn)速為500r/min。通過改變加在電動(dòng)機(jī)電樞兩端電壓的大小，便可實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。電動(dòng)機(jī)的速度由給定電壓決定，測(cè)速發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的速度反饋電壓與速度給定電壓相比較，其差值輸入到速度調(diào)節(jié)器，經(jīng)速度調(diào)節(jié)器的PI（比例積分）調(diào)節(jié)后的輸出電壓作為電流小閉環(huán)的電流指定值。電流反饋信號(hào)取自互感器，經(jīng)整流后與電流指定值相比較，其差值輸入電流調(diào)節(jié)器，經(jīng)電流調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的輸出電壓去控制觸發(fā)器的移相角度，從而改變可控硅的輸出電壓，使電動(dòng)機(jī)的速度和速度給定值相一致，實(shí)現(xiàn)了速度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。速度調(diào)節(jié)環(huán)擴(kuò)大了調(diào)速范圍，維持了工作速度的恒定，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速的無差調(diào)節(jié)。電流調(diào)節(jié)環(huán)可把起動(dòng)電流穩(wěn)定在允許的最大值，達(dá)到最優(yōu)控制。在過載或堵轉(zhuǎn)時(shí)可獲得理想的下垂特性。在電閥電壓波動(dòng)時(shí)，由于其的快速作用，保證了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡，而不致產(chǎn)生自轉(zhuǎn)速量的變化。本調(diào)速系統(tǒng)采用了新一代的可控硅調(diào)速裝置，相同于進(jìn)口系統(tǒng)，主控制板采用緊湊板結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)器、觸發(fā)器及保護(hù)環(huán)節(jié)集中在一快板上。主回路器件選用了可控硅模塊，主機(jī)的控制裝置集中在一個(gè)小型籠式箱體內(nèi)，主控板與箱體的連接采用翻板方式，能旋轉(zhuǎn)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，技術(shù)先進(jìn)，性能可靠，使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。主螺桿電機(jī)采用三相全控橋具有速度控制和電流控制的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，其具有良好的動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)指標(biāo)。加熱控制系統(tǒng)本擠出機(jī)加熱控制回路用小型斷路開關(guān)代替了老式的熔斷器，在過載和短路保護(hù)時(shí)，小型開關(guān)自動(dòng)斷開，在故障排除后，則可重新合上該開關(guān)，繼續(xù)參加工作。加熱裝置采用電阻加熱器，其中料筒上的三段加熱裝置采用了先進(jìn)的瓷塊加熱器，其熱容量高，壽命長(zhǎng)，安裝使用方便，且安全可靠。本系統(tǒng)共設(shè)置了十二組加熱段：螺桿油溫加熱段功率為15KW料筒第一段加熱功率為6KW料筒第二段加熱功率為2.5KW料筒第三段加熱功率為3KW合流芯加熱功率為2KW在控制箱前端部設(shè)置了五組電加熱器和熱電偶的插接裝置，供用戶選擇使用，每組最大輸出功率不得超過7KW。加熱器供電電壓采用220V/380V三相四線制的供電方式，使裝置在加熱過程中電網(wǎng)三相負(fù)荷保持平衡。同時(shí)也可用于單相220V和線壓380V的加熱裝置上。在控制箱的每個(gè)溫度指示調(diào)節(jié)儀下方，設(shè)置了三只加熱指示燈，當(dāng)電加熱圈加熱時(shí)，指示燈發(fā)亮，當(dāng)電加熱圈中有一組加熱元件損壞時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示器熄滅，及時(shí)反映出該組電熱圈有否損壞，以便及時(shí)進(jìn)行更換，保證加熱要求。加熱段的溫度控制采用了國(guó)際DIN規(guī)格（96X96）的時(shí)間比例式溫度指示調(diào)節(jié)儀，配用熱電偶實(shí)現(xiàn)現(xiàn)溫度的檢測(cè)指示，調(diào)節(jié)和自動(dòng)控溫。至此，整個(gè)同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)計(jì)已基本完成。結(jié)論經(jīng)過三個(gè)月的專心設(shè)計(jì)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們每個(gè)大學(xué)生大學(xué)生活的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)過程綜合能力的考核。對(duì)每個(gè)學(xué)生來說，畢業(yè)設(shè)計(jì)既總結(jié)了我們大學(xué)所學(xué)的理論知識(shí)，又給我們提供了應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和鍛煉動(dòng)手能力的機(jī)會(huì)，是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)和完善。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是工業(yè)用復(fù)合塑料擠出機(jī)的設(shè)計(jì)。這次所設(shè)計(jì)的雙螺桿擠出機(jī)，所涉及的知識(shí)較為廣泛，所以整個(gè)設(shè)計(jì)過程又是一個(gè)學(xué)習(xí)的過程。通過不斷地查閱資料、請(qǐng)教老師，并且進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)參觀與實(shí)物測(cè)繪，對(duì)有關(guān)塑料機(jī)械的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)有了較深程度的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，為日后工作的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。既借鑒了前人已有的優(yōu)秀成果，同時(shí)也滲入了自己的汗水。雙螺桿擠出機(jī)用于工業(yè)生產(chǎn)，不但需要具有通用擠出機(jī)的功能，而且還要具備物料加入量控制和物料混合的功能。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了如何查閱資料，如何應(yīng)用已學(xué)過的知識(shí)，體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性，逐漸形成了一套自己的從提出問題，到分析問題，最后到解決問題的思路。這些都會(huì)使我在將來的學(xué)習(xí)和工作中受益匪淺。由于所學(xué)知識(shí)有限，以及缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，因此，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中難免存在缺陷和不足之處，懇請(qǐng)各位老師及評(píng)閱者批評(píng)指正，我將在今后的學(xué)習(xí)和工作中進(jìn)行彌補(bǔ)。參考文獻(xiàn)耿孝正.雙螺桿擠出機(jī)及其應(yīng)用.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社.2003程志紅,唐大放.機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì).南京:東南大學(xué)出版社.2006唐大放，程志紅.機(jī)械設(shè)計(jì)工程CAD.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社.2003濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).北京:高等教育出版社.2006甘永立.幾何量公差與檢測(cè).上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社.2005朱復(fù)華.基礎(chǔ)理論及應(yīng)用.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2001益小蘇.高分子材料的制備與加工.浙江：浙江大學(xué)出版社.1997王善勤.塑料擠出成型工藝與設(shè)備.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社.1998王旭，王積森.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社.1999吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：高等教育出版社，1999致謝本文是在導(dǎo)師林益平老師的悉心指導(dǎo)下完成的，字里行間都凝聚者導(dǎo)師的智慧和心血。半年來，導(dǎo)