φ120臥式單螺桿擠塑機(jī)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是現(xiàn)代工業(yè)中的一個(gè)重要的行業(yè)，與其他工業(yè)相比它是一個(gè)年輕的，但發(fā)展前景廣闊的工業(yè)部門。 在機(jī)械制造業(yè)中，塑料廣泛的被用來(lái)制造零件、部件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年大約有25的塑料用于機(jī)電行業(yè)各個(gè)部門。塑料機(jī)械隨著工業(yè)的發(fā)展而逐步的成長(zhǎng)起來(lái)。在塑料機(jī)械中，塑料擠出機(jī)是最多的機(jī)種之一，是塑料制品加工量最大的一種加工機(jī)械。 塑料擠出機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，其中 120 塑料擠塑機(jī)主要用于各種熱塑性塑料的擠出成型。若配置相應(yīng)的機(jī)頭及輔機(jī)，選用合適的 螺桿，能將聚氯乙烯（軟或硬）聚乙烯、聚丙烯、 塑料連續(xù)擠制成管、膜、瓶、帶、絲、粒、板、異型材、電線電纜等制品。其主要特點(diǎn)是：吸收國(guó)外同類先進(jìn)產(chǎn)品的特點(diǎn)、電控箱與擠塑機(jī)組成一體化形式。 設(shè)計(jì)有多種形式的螺桿，長(zhǎng)徑比值大。采用可控硅直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，無(wú)級(jí)調(diào)速平穩(wěn)可靠，亦可用變頻電機(jī)。機(jī)筒外設(shè)置鑄鋁加熱器，并配有冷卻用吹風(fēng)機(jī)。 由數(shù)字顯示溫度控制儀實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫、定溫。具有軸向力過(guò)載保護(hù)和扭矩過(guò)載保護(hù)功能。 采用智能化雙顯數(shù)字化溫控儀，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，控制精度高。 此次設(shè)計(jì)包括 120 塑料擠出機(jī)的總體布局，傳 動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，螺桿軸承部分的結(jié)構(gòu)及其布置形式，擠壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要零件的校核。 關(guān)鍵詞 ： 塑料機(jī)械；塑料擠出機(jī)；單螺桿 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 he is is in a it is In is to 5 to in up up of of In is of is of in to If or as be as of a of is is is up be a to a of of to an of a 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 目 錄 第 1 章 緒論 . 1 題背景 . 1 題研究的目的和意義 . 1 內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn) 狀及分析 . 2 第 2 章 電動(dòng)機(jī)的選擇 . 5 動(dòng)機(jī)的可選擇類型 . 5 動(dòng)情況分析 . 6 動(dòng)系統(tǒng)的總體布置 . 7 章小結(jié) . 7 第 3 章 擠塑機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 8 塑機(jī)工作特性的概念 . 8 塑機(jī)功率的確定 . 9 塑機(jī)的轉(zhuǎn)速要求及其調(diào)速范圍 . 9 動(dòng)系統(tǒng)的組成及傳動(dòng)形式 . 10 動(dòng)比的確定及分配 . 10 算功率及帶輪尺寸的確定 . 11 星齒輪減速器的選擇 . 14 章小結(jié) . 15 第 4 章 擠塑機(jī)螺桿軸承部分的結(jié)構(gòu)及布置形式 . 16 桿軸承的布置形式的設(shè)計(jì) . 16 承的冷卻與潤(rùn)滑 . 17 桿與傳動(dòng)軸的裝配結(jié)構(gòu) . 17 推軸承的選擇 . 18 桿的裝拆 . 18 章小結(jié) . 18 第 5 章 擠壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 20 桿形式的選擇 . 20 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 離性螺桿的工作性能 . 20 離型螺桿的設(shè)計(jì) . 20 筒的設(shè)計(jì) . 23 筒的結(jié)構(gòu)類型及選擇 . 23 料段料筒的設(shè)計(jì) . 24 料口的選擇 . 25 筒材料的選擇 . 25 章小結(jié) . 26 第 6 章 擠塑機(jī)主要部件的強(qiáng)度校核 . 27 桿的強(qiáng)度校核 . 27 塑機(jī)主要零部件的安全系數(shù)的確定 . 31 章小結(jié) . 33 第 7 章 擠塑機(jī)加熱冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 34 塑機(jī)的加熱方式 . 34 塑機(jī)的冷卻裝置 . 34 章小節(jié) . 35 結(jié)論 . 36 參考文獻(xiàn) . 37 致謝 . 38 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 緒 論 題背景 塑料機(jī)械師機(jī)械工業(yè)的一個(gè)重要組成部分，塑料機(jī)械成型對(duì)塑料制品的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。目前塑料制品成型加工有多種方法，如擠出成型、注塑成型、壓延成型和澆注成型等。其中 塑料制品用擠出成型法成型，在塑料制品中所占比例較大，按成品的重量計(jì)算，約占總產(chǎn)量的 1/出成型是塑料制品的主要成型法，它可以擠塑大部分熱塑性塑料。擠出機(jī)發(fā)展的現(xiàn)有四大趨勢(shì)。 高效、多功能化 。 塑料擠出機(jī)的高效主要體現(xiàn)在高產(chǎn)出、低能耗、低制造成本方面。在功能方面，螺桿擠出機(jī)已不僅僅用于高分子材料的擠出成型和混煉加工，它的用途已拓寬到食品、飼料、電極、炸藥、建材、包裝、紙漿、陶瓷等領(lǐng)域。 大型化和精密化 。 實(shí)現(xiàn)擠出成型設(shè)備的大型化可以降低生產(chǎn)成本 ， 國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)服務(wù)所需的重大技術(shù)裝備，大型乙烯工 程配套的三大關(guān)鍵設(shè)備之一的大型擠壓造粒機(jī)組長(zhǎng)期依靠進(jìn)口，因此必須加快國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，滿足石化工業(yè)發(fā)展需要。而精密化可以提高產(chǎn)品的含金量，如多層共擠復(fù)合薄膜等均需要精密擠出，而作為實(shí)現(xiàn)精密擠出的重要手段 熔體齒輪泵必須加大力度進(jìn)行開發(fā)研究。 模塊化和專業(yè)化 。 模塊化生產(chǎn)可以適應(yīng)不同用戶的特殊要求，縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期，爭(zhēng)取更大的市場(chǎng)份額；而專業(yè)化生產(chǎn)可以將擠出成型裝備的各個(gè)系統(tǒng)模塊部件安排定點(diǎn)生產(chǎn)甚至進(jìn)行全球采購(gòu)，這對(duì)保證整期質(zhì)量、降低成本、加速資金周轉(zhuǎn)都非常有利。 智能化和網(wǎng)絡(luò)化 。 發(fā)達(dá)國(guó)家的擠出機(jī)已普遍采用 現(xiàn)代電子和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，對(duì)整個(gè)擠出過(guò)程的工藝參數(shù)如熔體壓力及溫度、各段機(jī)身溫度、主螺桿和喂料螺桿轉(zhuǎn)速、喂料量，各種原料的配比、電機(jī)的電流電壓等參數(shù)進(jìn)行在線檢測(cè)，并采用微機(jī)閉環(huán)控制。有的公司已采用網(wǎng)上遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、診斷和控制，對(duì)擠出成型生產(chǎn)線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制。這對(duì)保證工藝條件的穩(wěn)定、提高產(chǎn)品的精度都極為有利。 題研究的的目的和意義 研究擠塑機(jī)設(shè)備用途工作原理為將塑料固體顆粒或粉末原料由一根或兩根以買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 上在機(jī)筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)的螺桿輸送，加壓熔融后從成型?？跀D出的成型方法?？梢陨a(chǎn)棒、條、管、片、異型材等。設(shè)備核心是螺 桿的結(jié)構(gòu)形式。配以相應(yīng)輔機(jī)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化作業(yè)。電線電纜的塑料絕緣和護(hù)套是采用連續(xù)擠壓方式進(jìn)行的，擠出設(shè)備一般是單螺桿擠塑機(jī)。塑料在擠出前，要事先檢查塑料是否潮濕或有無(wú)其它雜物，然后把塑料預(yù)熱后加入料斗內(nèi)。在擠出過(guò)程中，裝人料斗中的塑料借助重力或加料螺旋進(jìn)人機(jī)筒中，在旋轉(zhuǎn)螺桿的推力作用下不斷向前推進(jìn)，從預(yù)熱段開始逐漸地向均化段運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，塑料受到螺桿的攪拌和擠壓作用，并且在機(jī)筒的外熱及塑料與設(shè)備之間的剪切摩擦熱的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)，在螺槽中形成連續(xù)均勻的料流。在工藝規(guī)定的溫度作用下，塑料從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔?態(tài)的可塑物體，再經(jīng)由螺桿的推動(dòng)或攪拌，將完全塑化好的塑料推入機(jī)頭，到達(dá)機(jī)頭的料流，經(jīng)模芯和模套間的環(huán)形間隙，從模套口擠出，擠包干線芯或纜芯周圍，形成連續(xù)密實(shí)的絕緣層或護(hù)套層，然后經(jīng)冷卻和固化，制成電線電纜產(chǎn)品。 內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析 根據(jù)我國(guó)塑料制品的發(fā)展趨勢(shì)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要以及我國(guó)擠塑機(jī)工業(yè)的實(shí)際情況，在今后一段時(shí)期內(nèi)，我國(guó)擠塑機(jī)行業(yè)應(yīng)重點(diǎn)解決五大問(wèn)題。 （ 1） 高分子材料拉伸、復(fù)合、發(fā)泡技術(shù)設(shè)備拉伸、復(fù)合、發(fā)泡是成型中極為重要的專項(xiàng)技術(shù)，涉及到原料配方、成型工藝、塑料機(jī)械和塑料模具 。 近年來(lái)，我國(guó)在一些領(lǐng)域已取得較大進(jìn)展，如 應(yīng)注射，接近德國(guó)水平；發(fā)泡管材、發(fā)泡塑料網(wǎng)、發(fā)泡薄膜已達(dá)到實(shí)用水平。根據(jù)國(guó)外發(fā)展的市場(chǎng)需求，應(yīng)重點(diǎn)研究雙向拉伸薄膜成型技術(shù)及設(shè)備，使之達(dá)到技術(shù)實(shí)用化、設(shè)備商品化的程度。 （ 2）平擠出成型工藝與設(shè)備以“ T”型 (或衣架式 )機(jī)頭為標(biāo)志的成型技術(shù)，近年來(lái)國(guó)外發(fā)展迅速，并日趨成熟、完善，其重要性和在塑料加工中所占的分量在快速上升。 我國(guó)對(duì)這類技術(shù)和設(shè)備正處于研制起步階段，多數(shù)設(shè)備屬空白。近年來(lái)，我國(guó)部分研究及生產(chǎn)單位開發(fā)的聚氯乙烯發(fā)泡板材 (塞路卡法和自由發(fā)泡法 )生產(chǎn)線，工藝性差，與國(guó)外設(shè)備相比存在很大差距。 為掌握這類技術(shù)，重點(diǎn)要解決機(jī)頭、冷卻、壓光裝置的設(shè)備制造，包括溫度嘗物體流變的研究。在研制單層片材生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上，研制共擠出片材生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備。 （ 3）電磁動(dòng)態(tài)原理及應(yīng)用電磁動(dòng)態(tài)擠出機(jī)為世界首創(chuàng)，在一定范圍內(nèi)在某些產(chǎn)品上得到了成功應(yīng)用 (如用于中小型吹塑薄膜生產(chǎn) )。該擠出機(jī)節(jié)能省料，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益是其他技術(shù)所不能比擬的。但目前使用范圍不廣，除了需要解決相應(yīng)的成型裝置外，在電磁動(dòng)態(tài)擠出理論方面還有待解決高速高效下的熱平衡，提高高分子量物料的塑化 能力和質(zhì)量等問(wèn)題。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 （ 4）在線檢測(cè)及自動(dòng)控制技術(shù)在塑料工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，注塑成型材料的數(shù)字、智能控制和比例或伺服系統(tǒng)技術(shù)已成熟，且在迅速更新提檔；擠出成型設(shè)備實(shí)現(xiàn)全線聯(lián)機(jī)控制，并與在線檢測(cè)裝置建立反饋系統(tǒng)。 國(guó)產(chǎn)塑料成型設(shè)備基本上為單機(jī)控制，聯(lián)線控制少，考慮到投入大、成本高，測(cè)厚裝置及相應(yīng)的控制技術(shù)極少應(yīng)用。 （ 5）計(jì)算機(jī) 統(tǒng)的建立與應(yīng)用國(guó)外已普遍得到應(yīng)用 ， 國(guó)內(nèi)也具備基礎(chǔ)條件，應(yīng)積極推廣普及應(yīng)用。 綜上，我國(guó)擠塑機(jī)在技術(shù)和工藝方面還存在著很大的提升空間。 因此，國(guó)內(nèi)塑料機(jī)械企 業(yè)應(yīng)盡快提高我國(guó)塑料機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造水平，增加國(guó)產(chǎn)塑料機(jī)械的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 目前我國(guó)已經(jīng)成為世界第一大擠塑機(jī)生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，但卻遠(yuǎn)不是擠塑機(jī)生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)。我國(guó)擠塑機(jī)業(yè)要追趕世界先進(jìn)水平，必須要從發(fā)展高科技產(chǎn)品、加強(qiáng)塑料加工新技術(shù)的開發(fā)、研究新型高速精密塑機(jī)等方面入手，才能縮短與世界先進(jìn)水平的差距。 2003 年，我國(guó)塑料機(jī)械工業(yè)總產(chǎn)值 元，銷售金額達(dá)到 元，這兩項(xiàng)十年來(lái)的年均增長(zhǎng)率都在 13%以上，并擁有了世界最大的塑機(jī)企業(yè) 在出口方面， 2003 年我國(guó)共出口塑機(jī) 美元，十 年來(lái)我國(guó)的年均塑機(jī)出口額增長(zhǎng)率達(dá)到了 41%，但中國(guó)輕工機(jī)械協(xié)會(huì)許政倉(cāng)教授指出，我國(guó)在出口產(chǎn)品中，低端產(chǎn)品占 90%以上，而進(jìn)口增長(zhǎng)遠(yuǎn)大于出口增長(zhǎng)。去年我國(guó)共進(jìn)口塑機(jī)達(dá) 美元，同比增長(zhǎng) 遠(yuǎn)高于出口增速。而海天集團(tuán)總顧問(wèn)、北京化工大學(xué)教授王興天更是一針見(jiàn)血地指出：“我國(guó)塑料機(jī)械工業(yè)水平與世界先進(jìn)水平的差距正在增大，如果不盡快在高科技方面追趕，我國(guó)將失去世界塑機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。” 我國(guó)在中低端擠塑機(jī)產(chǎn)品上對(duì)德國(guó)的威脅十分嚴(yán)重，他們正試圖 通過(guò)合資或在中國(guó)加工部件的形式來(lái)降低成本從而與我國(guó)競(jìng)爭(zhēng)。但德方還認(rèn)為，在高檔產(chǎn)品上，中國(guó)十分希望能通過(guò)合資等方式引進(jìn)技術(shù)而提高其產(chǎn)品質(zhì)量，但其自身對(duì)高檔產(chǎn)品的研發(fā)和國(guó)際市場(chǎng)的高端競(jìng)爭(zhēng)重視不夠。 我國(guó)擠塑機(jī)產(chǎn)業(yè)與國(guó)外差距主要表現(xiàn)在塑機(jī)的生產(chǎn)速度、精密度、測(cè)控水平方面，尤其是精密機(jī)方面。我國(guó)每年進(jìn)口的約 2 萬(wàn)臺(tái)塑機(jī)中有 60%是精密注塑機(jī)，在多層共擠塑機(jī)方面，我國(guó)的擠塑機(jī)在精確控制層厚方面難以與國(guó)外擠塑機(jī)相比。在國(guó)外普遍應(yīng)用的全電動(dòng)塑機(jī)，國(guó)內(nèi)沒(méi)有專利，只能靠引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)。而且在進(jìn)料、電控方面，國(guó)產(chǎn)擠塑機(jī)重視度不夠 ，在成本核算十分重要的今天，精確進(jìn)料對(duì)于保證減少?gòu)U料產(chǎn)生、節(jié)約成本是極為重要的一環(huán)，從進(jìn)料斗就可看出國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品之間的差距。 要使我國(guó)的擠塑機(jī)水平盡快與世界接軌，單純地靠引進(jìn)國(guó)外技術(shù)是不夠的，必須從前沿技術(shù)的自主研發(fā)入手，改變我國(guó)擠塑機(jī)水平的落后局面。目前擠塑機(jī)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 技術(shù)在環(huán)保和節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的研究上，我國(guó)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家處于同一起跑線，差距不明顯，可以從該領(lǐng)域著手，發(fā)展節(jié)能環(huán)保的新型擠塑機(jī)以開拓高端市場(chǎng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 第 2 章 電動(dòng)機(jī)的選擇 動(dòng)機(jī)的可 選擇類型 三相異步整流子電機(jī)的工作特性曲線與擠出機(jī)的工作特性曲線相近，采用它作原動(dòng)機(jī)，能夠保證有較高的功率與效率，而且這種電機(jī)啟動(dòng)性能好，運(yùn)轉(zhuǎn)性能穩(wěn)定，但當(dāng)調(diào)速范圍大于 1： 3 時(shí)，電動(dòng)機(jī)體積會(huì)明顯增大，成本也相應(yīng)地提高，同時(shí)擠塑機(jī)的工作環(huán)境粉塵大，調(diào)速范圍大。 電動(dòng)機(jī)選擇依據(jù) ： （ 1）擠塑機(jī)的工作特性。 （ 2）分析調(diào)速范圍如何滿足。 （ 3）分析電機(jī)的運(yùn)行特性。 （ 4）滿足廠家的要求。 通過(guò)分析可知，擠塑機(jī)的工作特性為恒扭矩特性。能滿足擠塑機(jī)工作特性的電機(jī)常用有 三相異步整流子電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī) 兩種。 兩種電機(jī)的工 作特性如圖 2示。 圖 2動(dòng)機(jī)性能表示 通過(guò)分析電動(dòng)機(jī)特性及滿足要求等方面得到以下結(jié)論：三相異步整流子電機(jī)的工作特性曲線與擠出機(jī)的工作特性曲線相近，采用它作原動(dòng)機(jī)，能夠保證有較高的功率與效率，而且這種電機(jī)啟動(dòng)性能好，運(yùn)轉(zhuǎn)性能穩(wěn)定，但當(dāng)調(diào)速范圍大于 1：3 時(shí)，電動(dòng)機(jī)體積會(huì)明顯增大，成本也相應(yīng)地提高，同時(shí)擠塑機(jī)的工作環(huán)境粉塵大，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 調(diào)速范圍小，所以不選用此種電機(jī)。 由圖 2知，直流電動(dòng)機(jī)的變速范圍廣，啟動(dòng)也較平穩(wěn)，具有兩種調(diào)速方法的特點(diǎn)，使其能夠得到充分的利用，擠塑機(jī)出口塑料要求也在冷卻時(shí)有一定的牽引力，這就要求牽引速度與擠出機(jī)速度有一定比例，要求牽引速度與擠出速度之間形成反饋，用直流電動(dòng)機(jī)能滿足這個(gè)要求。 綜上所述，直流電動(dòng)機(jī)，其型號(hào)為 種電機(jī)空間利用率高，換向良好，具有體積小，性能好，重量輕，輸出功率大，效率高及可靠性能高的特點(diǎn)，其安裝尺寸以及外形尺寸見(jiàn)表 如下 ： 表 2流電機(jī)尺寸 安裝尺寸 A B C D E F K 432 800 180 78 172 20 10 260 28 外形尺寸 C D L 50 648 490 906 1220 1580 動(dòng)情況分析 根據(jù)： （ 1）國(guó)內(nèi)常用。 （ 2）分析工作機(jī)構(gòu)的工作特性及調(diào)速情況。 （ 3）分析工作機(jī)構(gòu)的性能參數(shù)及工作情況。 （ 4）選用電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍和類型。 分析： （ 1）機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)在性能、尺寸、重量和布置的要求。 （ 2）工作環(huán)境、高溫、低溫、潮濕、腐蝕、易燃等 （ 3）制造工藝性能和經(jīng)濟(jì)要求、制造維修費(fèi)用、生產(chǎn)批量、使用壽命。 根據(jù)上述兩個(gè)步驟，選擇兩種傳動(dòng)方案： （ 1）電機(jī) 行星齒輪 （ 2）電機(jī) 減速器 分析兩種傳動(dòng)方案： （ 1）皮帶傳動(dòng)屬于 撓性傳動(dòng)，它先靠中間的撓性體（皮帶）與帶輪之間的摩擦力傳遞功率，皮帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便，傳動(dòng)平穩(wěn)，吸震性好，噪音小，傳動(dòng)中心距大，具有過(guò)載保護(hù)。 （ 2）電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接與減速器相連，傳動(dòng)鏈短，效率高，但無(wú)過(guò)載保護(hù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 結(jié)論：根據(jù)擠塑機(jī)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，要求工作平穩(wěn)，噪音低，恒扭距等，所以選擇 1 方案較為合適。 動(dòng)系統(tǒng)的總體布置 傳動(dòng)系統(tǒng)的布置形式多為三種，其一為：電動(dòng)機(jī)放于擠塑機(jī)后面，與擠出系統(tǒng)成一字排列；其二為：電動(dòng)機(jī)放于擠出系統(tǒng)的下面；其三為：大中規(guī)格擠塑機(jī)的常用形式。此次設(shè)計(jì)的擠出機(jī)為小型 擠出機(jī)，所以要求占地面積小，外形美觀，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維修方便。綜上所述，選擇第二種布置形式最佳，其外形輪廓為： （ a）電動(dòng)機(jī)放于擠塑機(jī)后面 （ b）電動(dòng)機(jī)放于擠塑機(jī)下面 （ c）電動(dòng)機(jī)放于擠塑機(jī)上面 圖 2動(dòng)系統(tǒng)布置形式 章小結(jié) 本章通過(guò)對(duì)擠塑機(jī)工作性能、調(diào)速范圍及其他要求，初步選定采用直流電動(dòng)機(jī)。通過(guò)對(duì)傳動(dòng)要求的分析，選擇電機(jī) 三角帶 行星齒輪減速器 螺桿傳動(dòng)方案。并根據(jù)實(shí)際需要確定傳動(dòng)系統(tǒng)的總體布局。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 第 3 章 擠塑機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 塑機(jī)工作特 性的概念 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要考慮如下幾個(gè)方面的問(wèn)題，螺桿的驅(qū)動(dòng)功率和傳動(dòng)扭距，螺桿的轉(zhuǎn)速范圍及其調(diào)節(jié)方法，螺桿的軸承布置，傳動(dòng)系統(tǒng)的領(lǐng)部件及其強(qiáng)度計(jì)算，各部件的布置是否合理，傳動(dòng)是否使用可靠和符號(hào)所規(guī)定的噪音標(biāo)準(zhǔn)，操作和維修是否安全方便等 。 擠塑機(jī)的工作特性，是指螺桿的轉(zhuǎn)與驅(qū)動(dòng)功率和扭距之間的關(guān)系，下圖為 120擠塑機(jī)驅(qū)動(dòng)率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線（其中 恒扭矩段； 恒功率段）。 圖 3塑機(jī)驅(qū)動(dòng)功率與轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線 從圖中可以看出：擠塑機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率的消耗是隨著轉(zhuǎn)速的提高而增加。并且看出直線的斜率表示 扭矩 不變的，擠塑機(jī)的這種隨螺桿的轉(zhuǎn)速 n 的增加而其扭矩不變的特性，稱之為擠塑機(jī)的恒扭矩特性。根據(jù)文獻(xiàn) 8式 1 (3式中 N 功率消耗 K 常數(shù)（與螺桿幾何參數(shù)有關(guān)） n 螺桿參數(shù) x 指數(shù)（ x =1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明：擠塑機(jī)的功率的增加與轉(zhuǎn)速近似成正比，擠塑機(jī)的工作特性基本上是恒扭矩的。 螺桿的轉(zhuǎn)與驅(qū)動(dòng)功率和扭距之間的關(guān)系，擠塑機(jī)的 驅(qū)動(dòng)功率的消耗是隨著轉(zhuǎn)速的提高而增加，而其扭矩不變的特性，所以可以看出擠塑機(jī)的買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 的特性分布規(guī)律。 塑機(jī)功率的確定 擠塑機(jī)驅(qū)動(dòng)功率受很多因素影響，至今還沒(méi)有一個(gè)比較精確的方法確定，參考文獻(xiàn) 1中的 1般采用如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算驅(qū)動(dòng)功率： s = (3式中 N 擠塑機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率， 螺桿直徑， n 螺桿轉(zhuǎn)速， r/K 系數(shù)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析確定 ， K=于該擠塑機(jī)則有： N=122 (8 48) =W 考慮到擠塑機(jī)的各種損耗，查實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)決定選用 直流電動(dòng)機(jī) ,該電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 表 3流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)表 2 額定功率， 定轉(zhuǎn)速r/高弱磁轉(zhuǎn)速，r/定電流A 額定電壓， U 效率， % 重量2 3000 3600 40 42 塑機(jī)的轉(zhuǎn)速要求及其調(diào)速范圍 擠塑機(jī)的轉(zhuǎn)速要求有兩方面，一是能無(wú)級(jí)調(diào)速，另外是應(yīng)有一定的調(diào)速范圍。前者是為了控制擠出質(zhì)量及與輔機(jī)的配合一致；后者是針對(duì)擠出機(jī)應(yīng)具有適應(yīng)各種加工情況而提出來(lái)的，要達(dá)到對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)量各質(zhì)量的控制，除可通過(guò)控制溫度，壓力等條件實(shí)現(xiàn)外，其中一個(gè)重要方面是靠 改變螺桿的轉(zhuǎn)速來(lái)控制的。以上這幾個(gè)方面就要求螺桿轉(zhuǎn)速能在一定范圍內(nèi)任意改變。 所謂擠塑機(jī)的調(diào)速范圍就是指螺桿的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之間的比值，轉(zhuǎn)速范圍的確定是很重要的，因?yàn)樗侵苯佑绊懙綌D塑機(jī)所能加工的物料和產(chǎn)品的范買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 圍，機(jī)器的生產(chǎn)率，功率的消耗，制品的質(zhì)量，設(shè)備的成本和操作是否方便等。 對(duì)于 120 擠塑機(jī)，調(diào)速范圍應(yīng)為： 68/48/ m a x 螺桿的線速度因?yàn)椋?60/2 =28 48)/60 =m/s 動(dòng)系統(tǒng)的組成及傳動(dòng)形式 擠塑機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)通常是由原動(dòng)機(jī)（如電動(dòng)機(jī)等），調(diào)速裝置和減速裝置組成，這三者之間是緊密相聯(lián)的，如有些原動(dòng)機(jī)其本身即可調(diào)速，也有調(diào)速裝置與減速裝置合在一起的。 (1) 原動(dòng)機(jī) 根據(jù)分析，采用直流電機(jī) 2) 調(diào)速裝置 采用電動(dòng)機(jī)本身無(wú)級(jí)調(diào)速：當(dāng)改變電樞電壓時(shí)，得到的是恒扭距調(diào)速；改變勵(lì)磁電壓時(shí)，得到的是恒功率調(diào)速。隨著轉(zhuǎn)速的增加而其功率不變而扭距相應(yīng)地減小， 120 擠塑機(jī)便是利用了直流電動(dòng)機(jī)這種調(diào)速方法的特點(diǎn)。 (3) 減速裝置 目前擠塑機(jī)的減速方式按其減速箱的結(jié) 構(gòu)分為臥式，立式，綜合式三種。 臥式 制造及裝配工藝都容易，但結(jié)構(gòu)不緊湊，軸向及寬度方向尺寸大，目前已很少采用。 立式 結(jié)構(gòu)美觀，緊湊，制造工藝及裝配較困難，大齒輪的潤(rùn)滑情況較差，一般需要用油 泵進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑，目前國(guó)產(chǎn)的小規(guī)格擠出機(jī)多采用這種形式的減速箱。 混合式 綜合了臥式與立式的布置特點(diǎn)，采用空間斜向布置，合理利用空間，結(jié)構(gòu)較緊湊，大齒輪的潤(rùn)滑情況也比較好，國(guó)產(chǎn)大型擠塑機(jī)的采用這種形式的減速箱。根據(jù) 120 擠出機(jī)的特點(diǎn)，選用立式減速箱，考慮到減速比，結(jié)構(gòu)以及傳動(dòng)效率等方面的問(wèn)題，所選 的立式減速箱為齒輪減速箱。 動(dòng)比的確定及分配 （ 1） 傳動(dòng)比的確定 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 直流電動(dòng)機(jī)： 桿： nr/88=螺 603000/48 i （ 2） 傳動(dòng)比的分配 對(duì)電機(jī) 減速器的傳動(dòng)方案而言，選取 5= 1I 為皮帶的傳動(dòng)比 12= 2I 為減速器的傳動(dòng)比 算功率及帶齒輪尺寸的確定 （ 1） 確定計(jì)算功率 由文獻(xiàn) 1中表 得工作情況系數(shù)，則有： 2K=P (3根據(jù) 及 n=3000r/圖確定選用 B 型帶。 （ 2） 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材中圖 表 以取主動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑為 160 1 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑應(yīng)為： 驗(yàn)算帶的速度： )1 0 0 0 060)( 11 = (1603000)/ (6010000) =25m/s 對(duì)于 B 型帶而言，5m/s，則帶的速度合適。 （ 3） 確定 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度及傳動(dòng)中心距 初定中心距 )(2)(1021 )800160(2)800160( a 即 21607560 a取 a 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 704/)160800(+)800+160(2/702=)D+D(2/+202122100d 由文獻(xiàn) 3中表 取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為： 實(shí)際中心距的確定 7 8 0 m 3 0 ) / 2-( 3 1 5 0 702/)( 00 考慮到安裝調(diào)整和補(bǔ)償拉力的需要，中心距的變動(dòng)范圍為： 7 3 2 . 3 5 m 5 00 . 0 1 57 8 00 1 i n 8 7 4 . 5 m 5 00 . 0 37 8 a x 主動(dòng)輪上的包角 1a 的驗(yàn)算 80/)160800(18060/)(180 12 以主動(dòng)輪上的包角合適。 計(jì)算 V 帶的根數(shù) Z )/( 00 式中 包角系數(shù) 長(zhǎng)度系數(shù) K 材質(zhì)系數(shù) 0P 單根 V 帶所能傳遞功率的增量 0P 單根 V 帶所能傳遞的許用功率 由 V=25m/s 及 D ，查 文獻(xiàn) 1中表 文獻(xiàn) 3中表 知： 86.0K 采用橡膠帶 P P 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 則有 Z= Z=5 根。 （ 4） 計(jì)算初拉力01/500 (3式中 q 普通 V 帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量， kg/m 查文獻(xiàn) 1表 ： q=m 則有： 17+）15/ 0. 93（ ）5 25（24. 2/ 500 20F （ 5） 計(jì)算軸上的壓力 Q )2/s 2 10 (3式中 Z 帶的根數(shù) 0F 單根帶的初拉力 1a 主動(dòng)輪上的包角 則有 Q=2 5 2) = 6） 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù) D 300 時(shí)，可采用腹板式結(jié)構(gòu) ； D300 時(shí)，采用輻條式結(jié)構(gòu)。故主動(dòng)輪采用腹板式結(jié)構(gòu)，從動(dòng)輪采用輻條式結(jié)構(gòu)。根據(jù)查閱具體資料和文獻(xiàn)得到的數(shù)據(jù)得到結(jié)果。 查文獻(xiàn) 3表 V 帶截面尺寸如下： 表 3通 V 帶截面尺寸 3 截 型 節(jié) 寬 頂 寬 高 度 單位長(zhǎng)度質(zhì)量 ， ， mm q， kg/m B 14 17 11 公式可知帶輪的各個(gè)部分尺寸 )式中文獻(xiàn) 1表 8 則有 072402 ) 2 01 0 8602 ) 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 查文獻(xiàn) 3中表 V 帶帶輪輪槽尺寸如下： 表 3通 V 帶帶輪輪槽尺寸 3 槽型 槽根槽頂高 槽間距 e 槽邊寬 基準(zhǔn)寬度輪緣厚度 輪 寬B 槽 角 B 14 01 34 故取 2 (3帶入數(shù)據(jù)得 2/)(0 rh (3帶入數(shù)據(jù)得 d 星齒輪減速器的選擇 （ 1）輸入角速度的確定 112 /i 式中 1 電機(jī)軸轉(zhuǎn)速 1i 電機(jī) 由此可知減速器