傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-擠出成型設(shè)備

第一章擠出成型設(shè)備第六節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)是擠出機(jī)的重要組成部分，它的作用是：驅(qū)動(dòng)螺桿，給螺桿需要的轉(zhuǎn)速和扭矩，完成擠出過程。1、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本問題選擇傳動(dòng)特性---使傳動(dòng)系統(tǒng)的工作特性滿足擠出機(jī)的工作特性確定功率大小確定轉(zhuǎn)速范圍選擇調(diào)速機(jī)構(gòu)選擇減速機(jī)構(gòu)布置止推軸承考慮傳動(dòng)系統(tǒng)的安全保護(hù)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2、擠出機(jī)的工作特性所謂擠出機(jī)的工作特性，是指螺桿的轉(zhuǎn)速和驅(qū)動(dòng)功率與扭矩之間的關(guān)系。工作特性分兩種：

恒功率特性和恒扭矩特性。擠出機(jī)的工作特性是恒扭矩特性。即：隨螺桿轉(zhuǎn)速的增加，而其扭矩基本保持不變。因此，為適應(yīng)擠出機(jī)的這種特性，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能符合擠出機(jī)的這種工作特性。傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)擠出機(jī)的工作特性和傳動(dòng)系統(tǒng)的工作特性：Ⅰ--傳動(dòng)特性曲線Ⅱ--工作特性曲線由上圖看出，在設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，傳動(dòng)系統(tǒng)的功率都必須大于螺桿所需的功率，且兩者的差值應(yīng)盡可能小，以得到較高的傳動(dòng)效率。傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3、傳動(dòng)功率的確定傳動(dòng)功率的確定，有以下的幾種方法：

1）按粘性流體理論計(jì)算功率

N總=KN=9.81×10-5Nη千瓦其中：

N總—擠出機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率

N—螺桿擠出段（均化段）的功率消耗（可由熔體輸送理論的有關(guān)公式計(jì)算）

K—系數(shù)，隨物料不同而異

η—有效系數(shù)，由經(jīng)驗(yàn)確定，一般取2-2.5傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2）經(jīng)驗(yàn)公式熱喂料N=KD2n K—由實(shí)際測定的常數(shù)，壓型：K=2.95×10-3

濾膠：K=3.65×10-3

帶旁壓輥的擠出機(jī)，功率增加10%冷喂料：N=D3×L/D×N×K×10-5KWK—系數(shù)，一般取5.52-6.733）類比統(tǒng)計(jì)法對(duì)照國內(nèi)外已有的相近規(guī)格的機(jī)臺(tái)所使用的功率來確定所設(shè)計(jì)的擠出機(jī)的功率。傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4、確定轉(zhuǎn)速范圍根據(jù)擠出的工藝要求，螺桿轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)應(yīng)可調(diào)，并且盡可能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。對(duì)于大多數(shù)擠出機(jī)來說，其調(diào)速范圍在1-10之間。橡膠擠出機(jī)多在1-3之間，塑料擠出機(jī)要求的范圍要大一些。傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5、選擇調(diào)速方式1）調(diào)速方式的選擇，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：

a、其工作特性是否符合擠出機(jī)的恒扭矩工作特性

b、是否滿足調(diào)速范圍

c、是否有足夠的傳動(dòng)功率

d、制造成本是否合適——經(jīng)濟(jì)性要求。2）常用的調(diào)速方式

a、齒輪箱有級(jí)調(diào)速多用于普通的橡膠熱喂料擠出機(jī)，成本低。傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)b、交流整流子電機(jī)無級(jí)調(diào)速整流子電機(jī)工作特性與擠出機(jī)工作特性比較接近，調(diào)速范圍，起動(dòng)性等運(yùn)轉(zhuǎn)性能比較合適，價(jià)格也相對(duì)較低。因此我國原先的冷喂料擠出機(jī)、塑料擠出機(jī)等多采用此方式。c、直流電機(jī)無級(jí)調(diào)速這種方式目前在擠出機(jī)中已普遍采用，并已取代整流子電機(jī)。各項(xiàng)性能優(yōu)異，但成本相對(duì)高一些。傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)d、滑差電機(jī)—電磁調(diào)速電機(jī)，調(diào)速應(yīng)用不是很廣泛，多用于小型擠出機(jī)，成本較低，但體積較大。e、變頻調(diào)速電機(jī)使用普通交流電機(jī)或變頻電機(jī)加變頻器調(diào)速，這是最近幾年才發(fā)展的一種新的調(diào)速技術(shù)，發(fā)展較快。傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6、選擇減速方式常用的減速方式有以下幾種：a、圓柱漸開線齒輪減速器—常用（普通）b、硬齒面圓弧齒輪減速器—大型擠出機(jī)上已廣泛應(yīng)用。承載能力大，體積小，噪音低，使用壽命長。c、其他減速器行星齒輪減速器，行星擺線減速器，蝸輪蝸桿減速器等傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7、安全保護(hù)裝置設(shè)置必要的、合理的安全保護(hù)裝置，在發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)可以有效防止設(shè)備事故的發(fā)生，比如：損壞機(jī)身、螺桿、機(jī)頭、電機(jī)等其形式有電器保護(hù)和機(jī)械保護(hù)兩種。1）電器保護(hù)—過載保護(hù)器（快速熔斷器過流繼電器）2）機(jī)械保護(hù)—安全銷或安全鍵，在過載時(shí)，首先剪斷銷或鍵，起到保護(hù)作用。傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)其實(shí)，整個(gè)擠出機(jī)都存在一個(gè)安全保護(hù)的問題。在