SJ8025擠出機設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘要 塑料擠出機簡稱擠出機（又名壓出機），塑料擠出機也屬于塑料機械的種類之一，塑料擠出機通常稱之為主機，而與其配套的后續(xù)設備塑料擠出成型機則稱為輔機。一般擠出機有五大部分組成：擠出部分、傳動部分、機頭、加熱冷卻系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)。擠出機用于生產(chǎn) 材。生產(chǎn)的管材具有耐熱、耐老化、機械強度高、耐環(huán)境應力開裂性、抗蠕變性能好等優(yōu)點，是城際間輸送燃氣和城市供水管道首選產(chǎn)品。 擠出機是塑料行業(yè)最基本的加工機械，擠出機依據(jù)機頭料流方向以及螺桿中心線的夾角，可以將機頭分成直角機頭和斜角機頭等。螺桿式擠出機的工作機理是 依靠螺桿旋轉所產(chǎn)生的壓力及剪切力，能使得物料可以充分進行塑化以及均勻混合。帶狀塑料加入加料口后，在旋轉螺桿的作用下，塑料被搓成團狀沿螺桿槽滾動前進，因螺桿的剪切、壓縮和攪拌作用塑料受到進一步的混煉和塑化，溫度和壓力逐步提高，呈現(xiàn)出粘流狀態(tài)，以一定的壓力和溫度通過機頭，最后得到所需的一定形狀的半成品。 塑料擠出機可以基本分類為雙螺桿擠出機，單螺桿擠出機以及不多見的多螺桿擠出機以及無螺桿擠出機。本設計首先介紹了螺桿擠出機的分類與發(fā)展前景等，其次為整體方案的確定部分，詳細的介紹了本設計的選擇依據(jù)，最后為整體設計部 分，涉及到各參數(shù)的確定過程。運用制螺桿、中間軸和機架零件圖；擠出機總體結構裝配圖。 關 鍵詞 : 擠出機； 螺桿； 機頭；中間軸； 機架 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 to of of is to as of is as E of it is of is s to of of of be a of is to on by of so be of by a to a of be as of of 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 as of to in of 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 第一章 引言 . 1 料擠出機概述 . 1 料擠出機的組成 . 1 出機工藝參數(shù)的確定 . 2 第二章 塑料擠出機的總體布置及軸向的傳遞 . 3 體布置 . 3 向力的傳遞方式 . 3 速器主軸軸承的布置形式 . 3 第三章 螺桿 . 4 料與技術要求 . 4 構設計及主要工藝參數(shù)設計 . 4 桿消耗的功率的計算與電機選擇 . 5 率的計算 . 5 擇 電機 . 6 桿強度校核 . 7 應力計算 . 7 應力的計算 . 7 應力的計算 . 8 桿的主要參數(shù) . 8 第四章 機筒 . 10 筒的整體聯(lián)接布置 . 10 料與技術要求 . 10 筒的初步設計 . 10 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 熱冷卻通道的設計及校核 . 10 筒的強度校核 . 12 作應力 . 12 配應力 . 13 成應力 . 14 筒上各處連接螺栓的校核 . 15 第五章 傳動系統(tǒng)設計計算 . 17 動部分的設計參數(shù)的計算 . 17 算傳動裝置的總傳動比，并分配傳動比 . 17 動和動力參數(shù)的計算 . 18 軸轉速 . 18 軸輸入功率 . 18 軸輸出功率 . 18 軸輸出扭矩 . 18 第六章 齒輪傳動設計 . 20 速級齒輪傳動的檢驗計算 . 20 度等級的選取 . 20 選齒數(shù) . 20 旋角的選取 . 20 速級齒輪傳動的檢驗計算 . 24 度等級的 選取 . 24 選齒數(shù) . 24 旋角的選取 . 24 第七章 軸的設計 . 29 軸軸徑的初步計算 . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 各軸軸徑的初步計算 . 29 的軸向長度的確定及減速箱的初步設計 . 30 的具體結構設計 . 30 速軸 . 30 間軸 . 31 速軸 . 31 軸的強度校核 . 32 速軸 . 32 間軸 . 33 速軸 . 36 上個平鍵校核 . 37 鍵的強度條件 . 37 速軸與大齒輪軸 . 38 訴軸中與聯(lián)軸器聯(lián)接鍵的選擇校核 . 38 第八章 軸承的計算與校核 . 39 速軸軸承 . 39 間軸軸承 . 40 速軸軸承 . 41 第九章 螺桿與低速軸聯(lián)接部分的計算與校核 . 43 軸器的選擇 . 43 鍵的選擇校核 . 43 速軸帶花鍵部分的強度校核 . 43 力軸承的選擇與校核 . 44 結論 . 45 參考文獻 . 46 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 致謝 . 47 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第一章 引言 料擠出機概 述 螺桿擠出機結構由五大部分組成：擠壓系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)，機頭，加熱冷卻系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)。 擠壓系統(tǒng)是擠出機的主體部分，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)地向機頭輸送膠料。擠壓系統(tǒng)由加料裝置、螺桿、機筒、襯套等組成。 傳動系統(tǒng)的作用是驅動螺桿旋轉和根據(jù)工藝要求調節(jié)螺桿的轉速。由電動機和減速機等組成。 機頭是擠出機的成型部件。它的作用是使膠料由螺旋運動變?yōu)橹本€運動；在一定的壓力下，將膠料擠壓成各種所需形狀的半成品。根據(jù)擠出半成品的形狀和不同的擠出工藝，機頭可以 更換。 加熱冷卻系統(tǒng)的作用是控制擠出過程中膠料的溫度。常用蒸汽、水、油、乙二醇等加熱也可用電加熱。 電氣控制系統(tǒng)的作用是滿足擠出工藝條件的需要實現(xiàn)對擠出機機筒各段溫度，機頭溫度，螺桿轉速，驅動扭矩或功率，軸向力等的控制和調節(jié)。它一般由溫控，調速和檢測裝置組成。 螺桿擠出機的基本工作過程：帶狀膠料加入加料口后，在旋轉螺桿的作用下，膠料被搓成團狀沿螺槽滾動前進，因螺桿的剪切、壓縮和攪拌作用膠料受到進一步的混煉和塑化，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機頭，最后得到所需的一 定形狀的半成品。 料擠出機的組成 主要有機身部分，傳動系統(tǒng)，加熱與冷卻裝置等組成。 （ 1）機筒部分是外筒和襯套構成，兩者之間為調溫通道。 （ 2）機器與螺桿采用花鍵聯(lián)接，傳動部分采用三相異步電動機，減速器為二級斜齒圓柱齒輪減速器。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 整機共有四個加熱區(qū)段：螺桿，機頭，機筒上兩處 出機工藝參數(shù)的確定 螺桿直徑 D=80 徑比 L/D=25 螺桿轉速 N=55 r/電機型號 直流 機轉速 (同步 ) 1500r/機額定電壓 440V 50機額定功率 N=110產(chǎn)能力 Q=文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第二章 塑料擠出機的總體布置及軸向的傳遞 體布置 電機放在減速器右側 缺點：結構不夠緊湊 優(yōu)點：安裝檢修非常方便而且還可以改善電機的散熱條件 向力的傳遞方式 膠料對螺桿的軸向力 螺桿 止推軸承 中間板 連接螺栓 后段機筒 連接螺栓 機筒法蘭 機筒法蘭 前段機筒 連接螺栓 機頭 膠料 軸向力的傳遞是封閉的，符合要求。 速器主軸軸承的布置形式 由于膠料對螺桿的軸向力由止推軸承承擔，減速器主軸所受力主要來源于圓柱斜齒輪嚙合所產(chǎn)生的軸向力和徑向力。由于以上原因，主軸軸承采用“面對面”裝 用，這樣有利于主軸軸承部分的剛度要求。用角接觸球軸承。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 第三章 螺桿 料與技術要求 螺桿是擠出機的主要部件。在擠出過程中，螺桿既要傳遞大的扭矩，又要承受的擠壓，因此，要求螺桿的材料應具足夠的強度和抗磨能力，較好的耐化學腐蝕性能，良好的機械加工性能和熱處理性能以及在高溫下不變的性能。螺桿基本上分為三段：加料段，塑化段和擠出段。螺桿采用 38進行摻氮化處理。表面硬度 螺桿頂部堆焊一層耐磨硬質合金。 構設計及主要工藝參數(shù) 設計 螺桿直徑 D=80 螺桿長徑比 L/D 長度及各段長度分配。 根據(jù)工藝要求及質料顯示取 ， L/D=25， 即 L=2250時將此長度分配： 加料段： 100間段： 50 擠出段： 00紋頭數(shù) i ： 加料段為單頭螺紋。 螺桿幾何壓縮比： 冷喂料擠出機壓縮比一般為 本次取 螺紋導程和螺紋升角 導程 t =1001742 螺槽深度： 加料段 h=15擠出段 h=10螺棱的軸向寬度 b： 一般取 b=（ D=6次取 8 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 螺紋的斷面形狀 : 圖 3紋斷面 矩形斷面。 ,H=8 螺桿頭部形狀： 取球體螺桿頭 圖 3桿頭部 d=80 R=40 螺桿與減速器低速軸的連接方式： 采用花鍵聯(lián)接，設計與校對見后。 桿消耗的功率的計算與電機選擇 率的計算 33 10 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 式中 D=80 L/D=25 m 4104 2 4 臨n (螺桿轉速 n=() 最佳轉速為 ）（ m 81 則 0 ( )。 因此： 5311 10 ( 93 25 55 10 則 N=(2.6) N=90 擇電機 通過冷喂料擠出機的主要性能參數(shù)的類比。 電機功率 (）（ ()()( 2332231 確定電機轉速： 根據(jù)有關材料推薦的傳動比合理范圍即二級圓柱減速器傳動比 i=8 40 故電機轉速的可選范圍為： 按工作要求和條件選用直流電機 根據(jù)容量和轉速選： 250 21 主要性能參數(shù)如下： 額定功率： 55定電壓： 440V 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 額定電流： 459A 額定轉速 /最高轉速： 1500/2200 效率： 重量： 760桿強度校核 應力計算 (m a xm a 0 )(1558 40 其中： 取 43 )225120 30(1)225100(16=)/( 應力的計算 ( 2 60 8412200200 2 )()(4 22222 s 則 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 )/( 應力的計算 伸出段重量 322 10)(8 33 /104 322 104240) = )( )1(32 43 343 430( )/( 0 9 2w 按第三強度理論，其強度條件為： )4( 22總 (而 ( 22 總 )/( 2 t 取 835 2/算得 2/n 取 3， 2/ 4 0 則 總 強度符合要求。 桿的主要參數(shù) 螺桿直徑： D=80桿長徑比： L/D=25 螺桿長度： L=2250文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 螺桿壓縮比 ： 導程 : 1201 t 。23 100,t 32 t 4217 螺桿深度： h=棱軸向寬度： b=10卻水孔： 20桿轉速： 55r/機功率： 22 電機型號： 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 第四章 機筒 筒的整體聯(lián)接布置 本次設計將機筒設計成分段式機筒。也分成三段，喂料段中間段和擠出段。內部結構設計成組合式：加料段由襯套和外套組成，中間段和擠出段由襯套水套和外套組成。 料與技術要求 機筒采用鑄鋼制作，襯套采用 38作，內部調值 孔表面氮化層深度 度 套壁厚取 (。 筒的初步設計 機筒兩端之間用法蘭聯(lián)接，每段結構均有共差配合，采用石棉橡膠墊密封。 三段襯套厚度均取 20內徑 100 經(jīng)為 140 喂料段的外套尺寸：內徑 140 徑 200 中間段和擠出段水套尺寸：內徑 140 徑 180 中間段和擠出段外套尺寸：內徑 180 徑 200 其中襯套材料為 38化處理，水套，材料為 #45 ，外套材料為 熱冷卻通道的設計及校核 流量： )t( 12 機冷機 (式中： C=1 g 1t 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 2t 3 取 t =2 又 機頭螺散膠口機 式中 口Q 可忽略不計 860N(6585)% 860 )/(100 9 51 1 0 4 hk c a l 膠Q =G 膠Q ( 進出 ) 式中 )/(3 120t ）（膠 hk ca l / 1 9 3Q )介機散 式中 ）（外 8050機t 取 70機t 介機 tt =706 取 = 因此， 散Q = ）（ ）（ 冷進冷出冷冷螺螺 式中 冷螺G （ kg/h） 其中： )(422 為 m/s，取 V=1m/s kg/ 33 /100.1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 則 ）（冷螺 4 1冷 )/( 9 4 5 hk c a 螺 0機頭Q （不考慮機頭） 綜上所述 1 9 4 2 機Q =h） 因此 ）（冷機 4 則冷卻水在機筒內的冷卻水道中體積流量為 冷機冷機 根據(jù) 1合格。 筒的強度校核 襯套材料為 38套材料為 襯套外內徑比： 外套外內徑比： 按厚壁圓筒的強度公式計算 注：帶襯套的機筒，由于襯套與機筒外套是過盈配合，因此，除了工作應力外，還在結合面上產(chǎn)生裝配應力，其強度校核是先計算工作應力，因為襯套與外套采用過盈配合，可視為整體。 作應力 工作應力，如圖所示 A：工作應力 B： 裝配應力 C：合成應力 襯套內 壁處 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 圖 4 襯套應力 P 其中 P=10 2222221222122 / 襯套與外套結合面處 : )1( 222212221 =10 )/(7)601 0 01(501 0 0 50 222222 )/( 2222212221 外套外壁處 0 )/(222212221 外套軸向應力 )/(222212221 配應力 裝配應力： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 )(2)(2 1212212122222222 1 (式中： 231 020 6 取 W = 232 /10135 則 2/8 （ 1）襯套內壁處 0 )/(2222122 k （ 2）襯套外壁處 2/8 )/(2222222212 （ 3）外套內壁處 )/(8 2 )/(2222222222 （ 4）外套外壁處 0 )/(2222222 成應力 在裝配壓力作用下，襯套及外套的危險點都在各自的內壁，在工作壓力作用下其危險點也在襯套內壁，因此，只要進行襯套及外套內壁強度校核即可。 可按第四強度理論進行校核。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 （ 1）襯套內壁 1222)()()(211 (式中 2/10 2/ 0z 1 = 2/s 則： 12/ 故襯套滿足強度要求。 （ 2）外套內壁 2222)()()(211 (式中： 2/ 2/ 33.3z 2/ 1 = 2b /8021 6 0 22/ 故外套也滿足強度要求 筒上各處連接螺栓的校核 機筒上的連接螺栓包括機筒與箱體及各機筒間和機頭的聯(lián)接，每處都為均布的 6個螺栓，它們所受的力主要是軸向力 P )(00140(22 z (買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 40133982