塑料挤出成型毕业设计范本gkeq.docx

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1、中国矿业大学成人教育学院2013届毕业设计毕业设计计（论文文）任务务书函授站（点点）专业业年级学学生姓名名任务下达达时期：年月月日日设计（论论文）日日期：年月月日至至年月月日设计（论论文）题题目：设计（论论文）专专题题目目：设计（论论文）主主要内容容和要求求：指导教师师签字：毕业设计计(论文文)指导导教师评评阅书指导教师师评语(包含基础理理论及基基本技能能的掌握握；独立解解决实际际问题的的能力；研究内内容的理理论依据据和技术术方法；取得的的主要成成果及创创新点；工作态态度及工工作量；总体评评价及建建议成绩绩；存在问问题；是否同同意答辩辩等）；建议成绩绩：指导教师师签字： 年 月 日毕业设计计(

2、论文文)答辩辩及综合合成绩函授站(点)专专业年级级学生姓姓名说明书 页 图图纸张 其他他材料答 辩辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性性错误有原则性性错误没有回答答辩委员员会评语语及建议议成绩：答辩委员员会主任任签字： 年年 月 日学院领导导小组综综合评定定成绩：学院领导导小组负负责人： 年 月月 日摘要本文是关关于工业业用塑料料聚合物物双螺杆杆挤出机机的设计计。在工工业上和和实验室室中，螺螺杆挤出出机都应应用及其其普遍，是是塑料加加工设备备的重要要元部件件之一。作作为工业业中使用用的双螺螺杆挤出出机，在在设计过过程中，除除了要求求能够完完成固体体输送、增增压、熔熔融、

3、熔熔体输送送和泵压压等一系系列通用用过程以以外，还还要求涉涉及到复复合塑料料与聚合合物颗粒粒之间的的混合，以以及物料料喂料量量的控制制。物料料喂料量量的控制制则是通通过控制制主螺杆杆及其辅辅助喂料料螺杆的的转速来来完成的的。同时时，双螺螺杆挤出出机具有有分布混混合和分分散混合合效果良良好、自自洁作用用较强、可可实现高高速运转转、产量量高等特特点，特特别适合合聚合物物的改性性，如共共混、填填料、增增强及反反应挤出出。有利利于增加加挤出机机的挤出出产量，提提高塑化化质量。关键词：双螺杆杆挤出机机； 辅助助喂料螺螺杆；工工业；同同向啮合合2中国矿业大学成人教育学院2013届毕业设计目录1、绪论论11

4、.1 塑料挤挤出成型型概述111.2塑塑料挤出出成型的的基本特特点11.3塑塑料挤出出成型设设备的组组成21.4 挤出机机的分类类31.5 挤出机机的选择择原则和和方法331.6 挤出螺螺杆的选选择32、同向向啮合双双螺杆挤挤出机442.1 挤出出机型号号说明442.2 挤出出成型基基本原理理52.3 同向啮啮合双螺螺杆挤出出机工作作原理及及其特性性72.4本本次所设设计挤出出机类型型的确定定72.5 同向向啮合双双螺杆挤挤出机的的主要技技术参数数和规格格73、同向向啮合双双螺杆挤挤出机性性能参数数的选择择83.1螺螺杆直径径的选择择83.2螺螺杆中心心距公称称尺寸的的选择883.3螺螺杆长径

5、径比的选选择83.4螺螺杆转速速要求及及范围的的选择993.5 挤出机机功率的的确定993.6挤挤出机加加热功率率的确定定94、同向向啮合双双螺杆挤挤出机主主要零部部件的设设计94.1 主螺螺杆的设设计1004.2机机筒的设设计1114.3 螺杆杆与机筒筒的配合合要求1124.4分分流板及及过滤网网124.5料料斗的设设计1225 挤出出机电机机的选择择136 减减速器的的设计1136.1 传动方方案的总总体设计计136.2齿齿轮设计计136.3 齿轮轴轴的设计计246.6 箱体体的设计计38结束语440参考文献献41致谢422601、绪论论1.1 塑料挤挤出成型型概述挤出成型型是在挤挤出机中

6、中通过加加热、加加压使各各种塑料料以熔融融流动状状态连续续通过口口模成型型的方法法。当今今世界四四大材料料体系（木木材、硅硅酸盐、金金属和聚聚合物）中中，聚合合物和金金属是应应用最广广泛和最最重要的的两种材材料。其其中不仅仅包括板板、管、膜膜、丝、和和型材等等制品的的直接成成型，还还包括热热成型、中中空吹塑塑等坯料料的挤出出加工。挤挤出机几几乎成为为任何一一个塑料料有关公公司或研研究所最最基本的的装备之之一。挤挤出成型型有如此此发展趋趋势主要要原因为为：螺杆杆挤出机机能将一一系列化化工基本本单元过过程，如如固体输输送、增增压、熔熔融、排排气、脱脱湿、熔熔体输送送和泵出出等物理理过程集集中在挤挤

7、出机内内的螺杆杆上来进进行。螺螺杆挤出出工艺装装备逐步步取代了了一些由由多台经经典化工工装备组组成的生生产线。连连续生产产代替间间歇生产产，必然然有较高高的生产产率和较较低的能能耗，减减少生产产面积和和操作人人员数量量，降低低生产成成本，也也易于实实现生产产自动化化，创造造好的劳劳动条件件和减少少的环境境污染。正正因如此此，螺杆杆挤出这这种工艺艺不仅广广泛地用用于聚合合物加工工，而且且在建材材、食品品、纺织织、军工工、和造造纸等工工业部门门中都得得到了愈愈来愈多多的应用用。1.2塑塑料挤出出成型的的基本特特点与其他成成型方法法比较，挤挤出成型型具有以以下的特特点：（1） 挤出成成型可实实现生产

8、产的连续续化和自自动化。生生产操作作简单，工工艺控制制容易，效效率高，产产品质量量稳定。（22） 可可以根据据产品的的不同要要求，改改变产品品的断面面形状。其其产品为为管材、薄薄膜、电电缆、单单丝、棒棒材、板板材、片片材、中中空制品品及异型型材等。（33）连续续的生产产操作，特特别适合合于较长长尺寸的的制（44） 应应用范围围广泛。如如可以加加工大多多数热塑塑性塑料料及部分分热固性性塑料，用用挤出法法进行共共混改性性、塑化化、造粒粒、脱水水和着色色等。（55） 设设备成本本低、投投资少、见见效快，生生产占地地面积小小，生产产环境清清洁。（66） 可可进行综综合性生生产。伴伴随着塑塑料工业业的迅

9、猛猛发展，还还将具有有更广阔阔的应用用前景。1.3塑塑料挤出出成型设设备的组组成一套完整整的挤出出设备由由主机、辅辅机及控控制系统统组成。1.3.1 主主机挤出机是是塑料挤挤出成型型的主要要设备，即即主机。由由挤压系系统、传传动系统统及加热热冷却系系统和主主机控制制系统组组成。 挤压系统统 由机机筒、螺螺杆和料料斗组成成，是挤挤出机的的核心工工作部分分。 传动系统统 由电电机、调调速装置置和传动动装置组组成。作作用是给给螺杆提提供所需需转速和和扭矩。 加热冷却却系统 由温控控设备组组成。作作用是通通过对机机筒进行行加热和和冷却，以以保证挤挤出系统统成型在在工艺要要求的温温度范围围内进行行。 控

10、制系统统 主要要由仪表表、电器器及执行行机构组组成。作作用是调调节控制制机筒温温度、机机头压力力和螺杆杆转速。1.3.2辅机机 通常常包括：机头、冷冷却系统统、定型型装置、牵牵引装置置、切割割装置和和卷曲装装置等。 机头是制制品成型型的主要要部件，熔熔融塑料料通过机机头获得得断面与与流道几几何形状状相似的的塑料制制品。 定型装置置 作用用是将机机头中挤挤出的制制品的形形状稳定定下来，并并对其进进行精确确调整，从从而得获获得断面面尺寸精精确且表表面光滑滑的塑料料制品。 冷却装置置从定型型装置出出来的制制品冷却却，获得得最终的的形状和和尺寸。 牵引装置置 作用用是均匀匀的牵引引制品，使使挤出过过程

11、稳定定。 切割装置置 作用用是将挤挤出的连连续硬制制品切成成所需长长度及宽宽度。 卷取装备备 作用用是将软软制品（薄薄膜、单单丝等）卷卷绕成卷卷。1.3.3 控控制系统统由各种电电器、仪仪表及执执行机构构组成。根根据自动动化水平平的高低低，可控控制挤出出机、辅辅机的拖拖动电机机、油（汽汽）缸、驱驱动油泵泵及其他他各种执执行机构构按所需需的速度度、功率率和轨迹迹运行监监控主辅辅机的流流量、温温度及压压力，最最终实现现对整个个挤出成成型设备备的自动动控制和和对产品品质量的的控制。1.4 挤出机机的分类类1.4.1 分分类方法法按装置位位置分为为立式挤挤出机和和卧式挤挤出机。按按可否排排气分为为排气

12、挤挤出机和和非排气气挤出机机。按螺螺杆转速速分为普普通挤出出机、高高速挤出出机和超超高速挤挤出机。按螺杆杆数目的的多少和和结构分分为无螺螺杆挤出出机、单单螺杆挤挤出机、双双螺杆挤挤出机、多多螺杆挤挤出机。单单螺杆挤挤出机有有普通型型、部分分型和排排气式三三种机型型；双螺螺杆挤出出机又可可分为异异向旋转转同向旋旋转和双双螺杆反反应器三三种机型型。1.5 挤出机机的选择择原则和和方法选择挤出出机的总总原则是是技术上上先进、经经济上合合理、确确保产品品质量，除除此之外外还要全全面衡量量机器的的技术经经济特性性，并以以下列因因素为选选择依据据： （11） 机机器的生生产效率率；（2） 挤出质质量；（3

13、） 能量消消耗；（4） 机器的的使用寿寿命；（55） 挤挤出机的的通用性性和专用用性。挤出机的的选择可可按三步步进行：首先是是选择挤挤出机的的类型；其次是是选择螺螺杆的形形式；然然后再根根据用户户生产规规模和产产品质量量要求以以确定要要选取的的挤出机机的主要要技术性性能。1.6 挤出螺螺杆的选选择1.6.1 螺螺杆结构构形式的的选择（1） 普通型螺螺杆（22）新型型螺杆（3）排排气螺杆杆（4）多多功能组组合式螺螺杆1.6.2 螺杆基基本参数数的选择择螺杆的基基本参数数有：螺螺杆直径径（D）、转转速（nn）、长长径比（LL/D）、压压缩比（）和机头压力（p）。1.螺杆杆直径螺螺杆直径径的大小小主

14、要由由转数和和产量及及其它几几何参数数决定的的。螺杆杆直径： 式中中： QQ-生生产能力力 kkg/hh; DD-螺螺杆直径径 mmm;nn-螺杆转转速 r/mmin；-经经验出料料系数，通通常取=0.00030.0007由公式计计算出直直径后，在在从国标标螺杆直直径系列列：300，455，655，900，1220，1150，2200来来选取。2、同向向啮合双双螺杆挤挤出机2.1 挤出出机型号号说明塑料机械械的辅助助代号用用于表示示机组（代代号为ZZ）、辅辅机（代代号为FF）、附附机（代代号为UU）。主主机不标标辅助代代号。设设计序号号是产品品设计的的顺序，按按字母AA，B，CC顺序序选用，但

15、但字母II，O不不选，首首次设计计的机械械产品不不标注设设计序号号。2.2 挤出出成型基基本原理理挤出成型型是将物物料加入入机筒与与机筒内内旋转着着的螺杆杆之间进进行固体体输送、压压缩、熔熔融塑化化，最终终定量地地通过机机头口模模而实现现制品的的成型。挤挤出过程程的基本本原理是是通过挤挤出理论论研究得得到的。突破性进展至今，挤出机中的塑料在一定外力作用下，随不同温度出现的三种不同物理状态与螺杆的结构、塑料的性能及加工条件之间的关系。为了更好地说明挤出成型的基本原理，先简要说明塑料存在的三种物理状态。2.2.1 塑料随随温度的的三态变变化塑料在一一定的外外力作用用下，受受热时会会出现三三种物理理

16、状态：玻璃态态、高弹弹态、粘粘流态，这这三种状状态在一一定外在在条件下下可以相相互转化化。2.2.2挤出出过程中中的物态态变化将螺杆分分成三个个基本职职能区域域：加料料段、压压缩段、计计量段。2.2.3 固体摩摩擦输送送理论2.2.4 熔熔融理论论熔融段是是固体输输送段和和熔体输输送段之之间的部部分。在在熔融段段内塑料料从固态态转变为为熔融态态，并且且高弹态态与粘流流态共存存。因此此，熔融融段塑料料的流动动情况比比固体输输送更为为复杂。熔熔融理论论研究的的是在熔熔融段内内塑料的的熔融过过程及其其流动情情况。它它是建立立在流变变学、热热力学等等基础上上的理论论，用于于指导螺螺杆熔融融段的设设计。

17、2.2.5熔体体输送理理论熔体输送送区的作作用相当当于一个个泵，对对物料进进行进一一步均匀匀混合、融融化和加加压，然然后使其其在适宜宜的温度度下，定定压、定定量地输输送到机机头。所所以，熔熔体输送送段有时时又称为为计量段段、压出出段或均均化段。研研究这一一段的基基本规律律的理论论称为熔熔体输送送理论，又又称流体体动力学学理论。2.2.6挤出出机的工工作状态态2.2.6.11 螺螺杆特性性线挤出机稳稳定工作作时，若若式中反流系系数，ccm;正流流系数，ccm；漏流流系数，ccm。挤出量为为：当螺杆转转速和温温度不变变时，不不变，所所以挤出出量与压压力降成成线性关关系。在在确定转转速下的的Q-P为

18、线线性关系系，就称称为螺杆杆特性线线。同一一根螺杆杆，在不不同转速速下得到到的不同同的螺杆杆特性线线，称为为螺杆特特性线族族。由上式可可得出如如下结论论：（1）螺螺杆转速速不变是是，挤出出机挤出出量随压压力的升升高而下下降，其其下降的的程度取取决于螺螺杆的几几何参数数和胶料料的粘度度。（22）增加加均化段段的螺槽槽深度，将将会增大大螺杆特特性线的的斜率，而而使挤出出量随压压力的变变化幅度度而增加加，这不不利于对对挤出机机的控制制操作。（33）增加加均化段段的长度度，会使使螺杆特特性线斜斜率减少少，使挤挤出量随随压力的的变化减减少，这这有利于于对挤出出机的控控制操作作。（44）在相相同压力力下，

19、挤挤出机的的螺杆的的转速高高，挤出出量越大大。2.3 同向啮啮合双螺螺杆挤出出机工作作原理及及其特性性同向啮合合双螺杆杆挤出机机表现为为物料的的正位移移输送特特性。由由于螺槽槽纵向开开放，由由加料口口到机头头，两螺螺杆间有有一通道道，当物物料由加加料口加加到一根根螺杆上上后，物物料在摩摩擦拖曳曳作用下下沿着这这跟螺杆杆的螺槽槽向前输输送物料料至下方方的楔形形区，在在这里物物料会受受到一定定的压缩缩。因螺螺棱比螺螺宽窄，那那么另一一根螺杆杆的螺棱棱不会把把物料向向前输送送的道路路堵死。两两根螺杆杆在楔形形区有大大小相等等、方向向相反的的速度梯梯度，因因此物料料不会进进入啮合合区绕同同一根螺螺杆继

20、续续前进而而被另一一螺杆托托起，在在挤出机机机筒表表面的摩摩擦拖曳曳下沿另另一根螺螺杆的螺螺槽向前前输送。 与单螺螺杆挤出出机相比比，双螺螺杆挤出出机有如如下优点点：（1）混混合作用用。相对对速度大大，所以以混炼效效果十分分好。（22）自洁洁作用。（3）节节能特性性。2.4本本次所设设计挤出出机类型型的确定定由于同向向双螺杆杆挤出机机具有分分布混合合及分散散混合良良好、自自洁作用用较强、可可实现高高速运转转、产量量高等特特点，特特别适用用于聚合合物的改改性，如如共混、填料、增强及反应挤出。2.5 同向向啮合双双螺杆挤挤出机的的主要技技术参数数和规格格（1）螺螺杆公称称直径。 指螺杆杆外圆直直径

21、，用用D表示示，单位位（mmm）；对对于变径径螺杆而而言，公公称直径径是个变变值。（22）螺杆杆长径比比。 指指螺杆有有效长度度L（有有螺纹部部分长度度，即由由加料口口中心线线到螺纹纹末端的的长度）与与外径DD之比，用用L/DD表示。（33）螺杆杆的转动动方向。 双螺杆杆的转向向有同向向和异向向之分。（44）螺杆杆转速范范围。 指螺杆杆的最低低转速到到最高转转速间的的允许值值单位（rr/miin）；（5）驱驱动电机机功率。表表征挤出出机的驱驱动能力力用P表表示，单单位（KKW）；（6）机机筒加热热功率。指指双螺杆杆挤出机机加热功功率的总总和，用用H表示示，单位位（KWW）；（77）双螺螺杆中心

22、心距公称称尺寸。 指平行行布置两两螺杆中中心的距距离，用用a表示示，单位位为(mmm)；（8）实实际比功功率。 指每小小时平均均加工11kg物物料所需需实际使使用功率率指标；（9）比比流量。 指挤出出机螺杆杆每转的的生产能能力；（10）生产能力：指每小时的制品挤出量，用Q表示，单位（kg/h）。3、 同同向啮合合双螺杆杆挤出机机性能参参数的选选择3.1螺螺杆直径径的选择择同向啮合合双螺杆杆挤出机机的几个个特征参参数：螺螺杆直径径、螺杆杆中心距距公称尺尺寸、长长径比、螺螺杆转速速要求及及范围、挤挤出机功功率和挤挤出机加加热功率率在进行行挤出机机设计或或选用前前，首先先要对这这些参数数给予确确定。

23、螺杆直径径：即螺螺杆的外外径，它它是挤出出机的重重要参数数，一般般用D表表示，单单位为mmm，它它表征挤挤出机挤挤出量的的大小。螺杆直径径的选取取是根据据挤出机机的产量量来确定定设计参参数：生生产以聚聚氯乙烯烯（PVVC）为为主料的的复合塑塑料，最最大产量量为 2200KKg/hh，最高高转速为为2600r/mmin。根据我国国同向双双螺杆挤挤出机基基本参数数表(JJB/TT 54420-91)和螺杆杆直径系系列标准准，取螺螺杆公称称直径:D=772mmm。3.2螺螺杆中心心距公称称尺寸的的选择指平行布布置两螺螺杆中心心的距离离，用aa表示。单单位为mmm。 根据螺螺杆直径径、螺杆杆计量段段螺

24、纹槽槽深度和和计量段段啮合程程度确定定。3.3螺螺杆长径径比的选选择用L/DD）来表表示，即即螺杆有有效螺纹纹部分长长度L与与螺杆外外径D之之比，它它可以表表征螺杆杆的塑化化能力和和塑化质质量，用用（L/D）来来表示。螺杆长径径比的增增加有如如下好处处：（11）螺杆杆加压充充分，能能提高塑塑料制品品的物理理机械性性能。（22）提高高塑化质质量，制制品外观观质量好好。（33）有利利于类似似于PVVC粉料料挤管的的成型。（4）螺螺杆特性性曲线斜斜率小，挤挤出量稳稳定，挤挤出量可可以提高高20%400%。但但螺杆长长径比与与很多因因素有关关，因此此可以根根据加工工条件和和实际需需要再由由试验确确定，

25、还还可以由由统计类类比的方方法来确确定。国国产同向向旋转挤挤出机的的主要技技术参数数表(JJB/TT 54420-91)显示生生产能力力为3000kgg/h的的螺杆挤挤出机螺螺杆长径径比L/D=228332，取 L/DD=3003.4螺螺杆转速速要求及及范围的的选择螺杆转速速范围：用（最最高转速速）（最最低转速速）表示示，其单单位是rr/miin。对对挤出机机速度要要求有两两方面，既既能实现现无级调调速又要要有一定定的调速速范围。要要求实现现无级调调速的目目的是容容易控制制挤出质质量并与与辅机的的一致配配合；要要求有一一定的调调速范围围的目的的是为了了适应多多种加工工物料及及满足多多种工艺艺要

26、求。根根据常用用挤出机机的设计计参数，确确定螺杆杆转速范范围为： nn=5002660r/minn3.5 挤出机机功率的的确定双螺杆挤挤出机功功率的确确定通常常是根据据经验选选取，根根据我国国同向双双螺杆挤挤出机基基本参数数表(JJB/TT 54420-91)选取挤挤出机主主电机功功率:PP=555KW.3.6挤挤出机加加热功率率的确定定机筒加热热功率：用H表表示，单单位为千千瓦（KKW）。通常情情况下按按机筒的的内表面面积计算算加热功功率：H=411.1KKW式中H机筒筒加热功功率，单单位为KKW； 机筒内内直径，单单位为mmm； A单位面面积的加加热功率率，W/。A值值根据各各种塑料料性能

27、靠靠经验选选定，取取A=55.5 W/。4、同向向啮合双双螺杆挤挤出机主主要零部部件的设设计同向啮合合双螺杆杆挤出机机主要零零部件包包括螺杆杆、机筒筒、分流流板、过过滤网、料料斗及料料斗传输输螺杆等等装置。4.1 主螺螺杆的设设计螺杆是挤挤出机的的核心部部分，是是输送、塑塑化塑料料的最重重要部件件。4.1.1 螺杆的的基本尺尺寸初步步确定螺杆的螺螺纹长度度为：LL=300D=33072=21660mmm根据实践践经验，螺螺杆三段段长度的的分配如如下：塑料类型 加料段压缩段计量段非结晶型塑料10%25%全长55%65%全长22%25%全长结晶型塑料60%65%全长12 螺距25%35%全长所以：

28、加加料段=（100%225%）LL，取=0.115L=0.11221660=2259mmm压缩段=（555%665%）LL，取=0.66L=00.65521660=114044mm计量段=（222%225%）LL，取=0.225L=0.22321660=4497mmm螺杆压缩缩比。因因压缩比比的确定定非常复复杂，目目前国内内根据经经验选取取。对塑塑料而言言，螺杆杆几何压压缩比大大多数为为255,根据据常用塑塑料螺杆杆的几何何压缩比比表，选选取螺杆杆压缩比比：=3 为了加加工方便便，等距距螺杆取取S=DD 螺距SS：S=D=772mmm螺纹头头数： ii=1螺纹升角角：=arcctann=arr

29、ctaan=螺棱法向向宽度ee：根据据对紧密密共轭齿齿廓的要要求和齿齿轮传动动啮合基基本原理理，取螺螺棱法向向宽度为为： ee=330mmm螺棱轴向向宽b：b=ee/Coos=300/Coos=12.6mmm 螺槽法法向宽EE： EE=SCoss300=722Coss300=388.7mmm 螺槽轴轴向宽BB：B=Db=77231.4=440.66mm螺杆与机机筒间隙隙的确定定。根据我国国螺杆与与机筒之之间的间间隙值(JB112911-733),选选取=0.3mmmL=21160mmm=2599mm=14004mmm=4977mm=3=12.9mmmS=D=72mmmi=14.2机机筒的设设计

30、机筒是双双螺杆挤挤出机最最重要的的部件之之一。4.2.1机筒筒的结构构类型选选择及特特性机筒的结结构类型型主要有有分段式式、整体体式、双双金属和和轴向开开槽结构构形式，机筒的的优劣以以及双螺螺杆螺杆杆挤出机机的设计计要求，选选择分段段式机筒筒。4.2.2机筒筒的结构构尺寸设设计根据参考考值，可可选择机机筒壁厚厚h=400mm机筒筒的内径径。机筒的外外径：机筒两孔孔的中心心距为两两螺杆中中心距，即即为700.7mmm. 机筒总长长度L的的确定。查GB/T2997-995,选选取安装装在机筒筒内深沟沟球轴承承的代号号为6118100，其内内径为550，外外径为665mmm ,宽宽为7mmm .轴承

31、端端盖暂取取40mmm ,螺杆螺螺纹端末末端到轴轴承需留留一段长长度供密密封，取取该段长长度为330mmm. 则则螺杆的的重长度度L为：L=21160+7+440+330=222377 mmm 取：L=222400mm4.2.3机筒筒的材料料选择这里我们们选择440Crr钢作为为机筒的的制造材材料。4.3 螺杆杆与机筒筒的配合合要求4.4分分流板及及过滤网网作用是：防止熔熔料中的的杂质和和未熔物物料进入入机头而而堵塞机机头流道道或影响响产品质质量；使由机机筒来的的熔料的的旋转运运动变为为直线运运动，并并分成若若干束，以以保证挤挤出稳定定；搅拌混混合，增增强塑化化效果。设置料流障碍，以增加背压来

32、保证制品的密实；支撑过滤网。4.5料料斗的设设计料斗的设设计遵循循不允许许物料结结成团、架架桥和挂挂料的原原则。料料斗角度度应该大大于塑料料颗粒的的静止角角。为了了达到设设计所需需要求，该该挤出机机设置两两个料斗斗：一个个用于盛盛装主料料；另一一个用于于盛装添添加料。如如下图所所示：5 挤出出机电机机的选择择为了实现现在调速速范围内内的无级级调速和和保证双双螺杆挤挤出机550r/minn2660r/minn 的调调速范围围，选择择直流电电机作为为挤出机机电机。选选取挤出出机主电电机功率率为：P=555KW挤出机电电机选择择江苏东东元电机机电控有有限公司司生产的的型号为为Z3-2500-311直

33、流电电动机，其其主要技技术参数数为：额额定功率率为555 KWW、额定定电压4440VV、额定定转速为为5000r/mmin。6 减减速器的的设计6.1 传动方方案的总总体设计计直流电动动机的额额定转速速为5000r/minn，挤出出机设计计的最高高转速为为2600 r/minn，因此此需要在在电机输输出轴和和螺杆之之间设置置减速器器。总传传动比：=1.92传动比的的分配：由于配配位齿轮轮受到螺螺杆直径径的限制制，如果果第一级级传动比比取得过过小，则则减速器器的第二二根轴上上的小齿齿轮会较较小，而而此轴的的直径较较地一根根轴大，如如此对键键和齿轮轮的强度度有很大大的不利利，因此此应把第第一级减

34、减速的传传动比设设置大些些取：，则则后续总总传动比比=0.86.2齿齿轮设计计6.2.1第减速级级齿轮设设计（1）选选择齿轮轮材料，确确定许用用应力查查常用齿齿轮材料料及其机机械性能能表，选选取：小小齿轮选选用渗碳碳淬火，大齿轮轮选用渗渗碳淬火火许用接触触应力 由式接触疲劳劳极限 查图图接触强度度寿命系系数 设设计挤出出机每天天工作224小时时，每年年工作3300天天，预期期寿命为为10年年，应力力循环次次数N 由式查接触强强度计算算的寿命命系数图图表得接触强度度最小安安全系数数许用弯曲曲应力 由式式弯曲疲劳劳极限 查试试验齿轮轮的弯曲曲疲劳强强度极限限查弯曲强强度寿命命系数图图 查弯曲强强度

35、尺寸寸系数图图（假设设模数小小于5mmm）弯曲强度度最小安安全系数数则 （2）齿齿面接触触疲劳强强度设计计计算确定齿轮轮传动的的精度等等级，按估取圆圆周速度度=2.44m/ss，参考考通用机机械所用用齿轮传传动的精精度范围围图表和和齿轮第第公差精精度与齿齿轮圆周周速度图图表选取取小轮分度度圆直径径，由式齿宽系数数 查圆柱柱齿轮的的齿宽系系数表，按按相对轴轴承为非非对称分分布选取取小齿轮齿齿数 在推推荐值220440中取取大齿轮齿齿数圆整选取取 =555齿数比u传动比误误差u/uu u/uu=（22.4-2.339）/2.44 =00.000420.005小齿轮转转矩：= =1105005000

36、Nmm载荷系数数K=使用用系数 查查使用系系数表动载载荷系数数 由由推荐值值1.0051.4齿向向载荷分分布系数数 由由推荐值值1.001.22齿间间载荷分分布系数数 由由推荐值值1.001.22载荷系数数K K= =材料弹性性系数 查材材料弹性性系数表表节点区域域系数 查节节点区域域系数表表重合度系系数 由由推荐值值0.88500.922故：=70.74mmm齿轮模数数=3.08按按渐开线线齿轮标标准模数数表圆整整 故小轮轮分度圆圆直径：大轮分度度圆直径径：圆周速度度v标准中心心距=1556mmm齿宽大齿轮齿齿宽 取=557mmm小齿轮齿齿宽 取=665mmm （3）齿齿根弯曲曲疲劳强强度校

37、核核计算由式查齿形系系数和应应力修正正系数表表 齿形形系数 小轮 大轮应力修正正系数 小轮 大轮重合度重合度系系数故 = =（4）齿齿轮其他他主要尺尺寸计算算齿根圆直直径齿顶圆直直径6.2.2第级减速速及第级增速速齿轮设设计此两级的的传动方方式为小小齿轮与与大齿轮轮啮合把把功率传传递给大大齿轮，然然后大齿齿轮和配配位齿轮轮啮合把把功率传传递给配配位齿轮轮，两螺螺杆上的的配位齿齿轮需要要错位配配置。由于两螺螺杆上的的配位齿齿轮错位位配置，因因此第级减速速齿轮为为参数相相同的两两对齿轮轮，没对对齿轮传传递的功功率是总总功率的的一半，即即：（1）选选择齿轮轮材料，确确定许用用应力查常用齿齿轮材料料及

38、其机机械性能能表，选选取：小齿轮选选用渗碳碳淬火大齿轮选选用渗碳碳淬火配位齿轮轮选用渗渗碳淬火火许用接触触应力 由式接触疲劳劳极限 查图图接触强度度寿命系系数 设设计挤出出机每天天工作224小时时，每年年工作3300天天，预期期寿命为为10年年，应力力循环次次数N 由式 此时时三个齿齿轮的应应力循环环次数都都大于，查接触强强度计算算的寿命命系数图图表得接触强度度最小安安全系数数许用弯曲曲应力 由式式弯曲疲劳劳极限 查试试验齿轮轮的弯曲曲疲劳强强度极限限弯曲强度度寿命系系数 查查弯曲强强度寿命命系数图图 弯曲强度度尺寸系系数 查查图（假假设模数数小于55mm）弯曲强度度最小安安全系数数则 （2）

39、齿齿面接触触疲劳强强度设计计计算确定齿轮轮传动的的精度等等级，按估取圆圆周速度度=2.11m/ss，参考考通用机机械所用用齿轮传传动的精精度范围围图表和和齿轮第第公差精精度与齿齿轮圆周周速度图图表选取取小轮分度度圆直径径，由式由于螺杆杆上的配配位齿轮轮的大小小受到空空间的严严格限制制，因此此先确定定配位齿齿轮的分分度圆直直径。由于两螺螺杆的中中心距为为70.7mmm，两配配位齿轮轮错位放放置，螺螺杆上安安装配位位齿轮段段的直径径大致取取50mmm，考考虑到安安装容易易，则配配位齿轮轮的齿顶顶圆直径径不能超超过855mm,假设模模数为33，则齿齿轮的分分度圆直直径最大大为799mm,此时齿齿轮齿

40、数数为266.3， 取配位齿轮轮分度圆圆直径 小齿轮齿齿数 圆圆整取齿数比uu 传动比误误差小齿轮分分度圆直直径为了空间间需要取取取大圆圆齿数大齿轮的的分度圆圆直径：齿宽系数数 查圆柱柱齿轮的的齿宽系系数表，按按相对轴轴承为非非对称分分布选取取：小齿轮轮转矩 = =52252550Nmm载荷系数数K=使用用系数 查查使用系系数表动载载荷系数数 由由推荐值值1.0051.4齿向向载荷分分布系数数 由由推荐值值1.001.22齿间间载荷分分布系数数 由由推荐值值1.001.22载荷系数数K K= =材料弹性性系数 查材材料弹性性系数表表节点区域域系数 查节节点区域域系数表表重合度系系数 由由推荐值

41、值0.88500.922故：=25.2mmm因此满足足接触疲疲劳强度度圆周速度度v小齿轮和和大齿轮轮的标准准中心距距=1556mmm配位齿轮轮和大齿齿轮的标标准中心心距=1445.55mm齿宽取大齿轮齿齿宽小齿轮齿齿宽 取=668mmm 配位齿轮轮齿宽（3）齿齿根弯曲曲疲劳强强度校核核计算由式查齿形系系数和应应力修正正系数表表 齿形形系数小小轮大轮轮应力修正正系数 小轮轮大轮重合度重合度系系数重合度重合度系系数 因此有有： = = =（4）齿齿轮其他他主要尺尺寸计算算齿根圆直直径P=555KWn=5000r/minn11公差组组8级=0.88=23=55=2.339合适 =100505500NNmm=1.00=1.2251.055=1.11K=1.44=1899.8=0.88870.774mmm4mms与估取值值接近=1566mm=57mmm=65mmm=1.666齿根弯曲曲满足强强度要求求11公差组组8级合适=0.88 =52252550Nmm=1.00=1.2251.055=1.11K=1.44=1899.8=0.888