毕业设计（论文）-XJ-φ250热喂料挤出机的设计.docx

本设计的主要任务是根据热喂料挤出机所要求达到的各种功能及其主要技术要求和参数，对热喂料挤出机的螺杆部分、喂料装置及传动部分进行设计。本文在详述国内外橡胶机械研究现状的基础上，对热喂料挤出机的一部分进行了设计，对运动和动力部分进行了分析计算。单螺杆热喂料挤出机主要由传动系统、加料系统、挤压系统、加热系统、冷却系统以及机头和口模等部分组成。橡胶在挤出过程中，在单螺杆全程中的形变特点和流动情况是不同的。橡胶在挤出机内的流动沿螺杆往机头方向分为加料段、压缩段、均化段（计量段、挤出段）。为了让胶料更容易进入流道，在进料口出加了一套喂料装置，喂料辐和螺杆的反向转动将胶料带入流道，从而实现胶料均化挤出的目的。因为各类型号的挤出机都有特定转速，所以通过一套减速装置来获得该转速。本文对热喂料挤出机的螺杆进行了分析研究，对其进行了设计计算。经过校核，在一定条件下，该螺杆能够实现挤出机的各项功能。对螺杆设计的同时还对喂料装置、传动装置进行了简要设计。经过分析计算该型号挤出机能够达到产品的工艺要求。关键词：胶料均化；单螺杆挤出机；减速装置；喂料辐AbstractThisgraduationprojectprimarymissioniseachkindoffunctionandthemainspecificationandtheparameterdesignrubberextruderwhichrequestsaccordingtotherubberextruderinjectionshapertoachievesingle-screwextrusionsystem.Thisarticleinrelatesindetailthedomesticandforeignhydraulictransmissionengineeringresearchpresentsituationinthefoundation,injectedtheshapertotherubberextruderthehydraulicsystemtocarryonthedesign,hascarriedontheanalysiscomputationtothemovementandthepowersection.Thisarticledesignstherubberextruderinjectionshaperhydraulicsystemusesthecurrentcapacitydifferenttwoquotaoilpumpparallelfeedtoopenthetypesystem,thiswaymayenhancethesystemefficiency,reducesthesystemtogiveoffheat;Gathersthemoldisgatherstightlybythehugemechanicalthrustforcethemold,resiststheinjectionmoldingprocessfusingrubberextruderthehigh-pressuredinjectionandthepackingmoldisoccurredthemoldgreatlyopensthestrength,thisgathersthemoldorganizationtousethehydraulicpressurepneumaticmachineryform;Inordertosatisfythesystemdifferentinjectionspeedtherequest,selectsthethrottlevalvetoentertheoiltoreduceexpensestomodulatevelocity,becauseisenterstheoiltoreduceexpensestomodulatevelocity,thereforetheoutputportresistanceissmall,enabletheinjectionmachinetohavethebiggerinjectionstrength;Thesystemreversecontrolmainlyusesthreetubingcrosselectromagnetismcrossvalve,inordertosatisfythesystemtherequest,thecrossvalvehasused0andintheYpositionfunction.Thisarticleinjectedtheshapertotherubberextrudertogatherthemoldorganizationandtheinjectionorganizationhasconductedtheanalysisresearch,injectedtheshapertotherubberextruderthehydraulicsystemtocarryonthedesigncalculation.Aftertheexamination,underthecontrolledcondition,thishydraulicsystemcanrealizeinjectionmoldingmachineeachfunction.Keywords:ofrubberwere；single-screwextrusionmachine；reductiondevice；feeding-inrollAbstractII1 .绪论11.1 橡胶机械的历史进展与趋势21.1.1 橡胶机械的历史进展与趋势概述21.1.2 挤出设备的发展现状31.1.3 单螺杆挤出机的研究现状41.2 我国橡胶机械发展现状51.3 本课题研究目的及意义72 .热喂料单螺杆挤出机的总体设计92.1 热喂料单螺杆挤出机的基本结构92.1.1 基本结构92.2 热喂料挤出机的基本工作原理102.3 各部分的基本要求112.3.1 挤出机对螺杆的要求112.3.2 挤出机对机筒的要求112.3.3 挤出机对喂料口和旁压辐的要求122.3.4 挤出机对机头和口型的要求123 .螺杆的设计计算133.1 技术要求与已知主要参数133. 2螺杆的分段及各段参数的确定133.1.1 螺杆的结构133.1.2 螺杆各段的计算143. 3螺杆受力分析及强度计算153.1.1 螺杆的受力分析153.1.2 螺杆强度的计算173.1.3 合成应力的计算203.4螺杆键联接的选择及计算203.4.1 渐开线花键参数计算213.4.2 花键轴的强度校核224 .传动系统的设计计算234.1 电动机的选择234.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比244.3 运动参数及动力参数计算244.4 速比齿轮的设计264.4.1 齿轮的设计计算264.4.2 齿轮基本参数计算304.5 滚动轴承的选择及校核计算314.5.1 滚动轴承的选择计算步骤314.5.2 滚动轴承寿命校核计算324.6 喂料装置的简要介绍325 .挤出机维护说明及技术经济分析335.1 挤出机的维护保养335.2 挤出机的使用与润滑345.2.1 挤出机使用注意事项345.2.2 负荷试车前的检查345.2.3 挤出机的润滑355.3 挤出机安全知识365.4 技术经济分析37设计总结39致谢41参考文献42随着国民经济和工程技术的发展，橡胶机械的应用也日益广泛。2008年11月，我国政府采取积极财政政策，提出十大举措，投资4万亿元促经济增长。国内外历史经验表明，在促进投资上，政府每投入1元钱，就能带动社会投资3元钱左右。政府投资的作用是相当明显的，铁路等基础设施建设扩大工程机械及汽车等行业需求，进而驱动橡胶工业及橡胶机械行业的发展。这给我国轮胎企业扩建或新建项目提供可能，这也是近期我国兴起一波采购橡胶机械小高潮的原因。国家4万亿元投资为我国橡胶机械行业发展提供源动力。我国橡胶机械行业已有4家国家级技术中心,这是非常了不起的成就。我国橡胶机械行业通过近年来全面开发，已开发出子午线轮胎生产的全套设备，具备了子午线轮胎制造“交钥匙工程”能力。但是在全自动轮胎生产设备方面可以说仍是空白。现在工业化国家发起了一场全自动轮胎生产技术的革命,如米其林制造一体化的C3M技术、倍耐力自动化系统的MIRS技术等，这些技术需要全新的全自动轮胎生产制造设备配套。每次金融危机后总会伴随技术变革。我国橡胶机械企业应该在这方面下功夫，以迎接轮胎生产大变革到来。全自动轮胎生产技术含量高，要加强与高等院校及轮胎厂的合作，争取尽快实现突破。21世纪将是信息化、网络化、知识化和全球化的世纪，信息技术、生命科学、生物技术和纳米技术等新科技的日益进展将对橡胶机械应用领域以及企业的经营管理模式产生深刻影响并带来革命性变化。在社会和工程需求的强力推动及机械与电气传动及控制的挑战下，橡胶机械不断发挥自身优势，满足客观需求，变得更为绿色化、机械电子一体化、模块化、智能化、和网络化，将自身推进到新的水平。1.1 橡胶机械的历史进展与趋势1.1.1 橡胶机械的历史进展与趋势概述随着世界橡胶产业，尤其是轮胎工业不断向现代制造业的方向发展，为其提供生产装备的橡胶机械工业也跟着出现不少新的气象，成为机械产业的一个亮点。目前，全球橡胶机械的销售额已超过28亿美元，年均增长达到14%以上。预计未来几年，由于橡胶产业相继进入新一轮设备更新和技术创新时期，橡机工业鼎盛期有可能延长一段时间并将会继续呈现同步向前的发展势态。橡胶机械是同橡胶加工业同时建立和发展起来的制造行业。从1820年汉冠克最早利用双辐炼胶机加工天然橡胶并制成橡胶制品以来，迄今已有185年的历史。然而，真正使橡机实现产业化的，还是由于廿世纪初出现了轮胎工业并不断发展扩大的结果。现在有2/3的橡机和80%的大型橡机都是用在轮胎制造上。橡机生产以1920年完成密炼机现在的结构为标志。随着大型压延机、硫化机的发展，特别SU是1932年出现的挤出机以及在1960-1990年间对它的一系列创新改进，才终于使橡机生产逐步形成现在独具自己特色的工业。挤出机由于量大面广，工艺独特，不少企业都已成为挤出机专业生产厂。尤其是热喂料挤出机的出现和发展使橡胶复合挤出成为共用的设备。橡机厂与轮胎厂结合紧密，设备共同开发，专利共享的现象甚多。世界轮胎三巨头中的米其林，普利司通，倍耐力等都在其麾下设有橡机厂。马塔多集团既有轮胎厂又有机械厂，把设备与轮胎生产结合在一起。佳通轮胎集团用的橡机设备，大约70%以上来自于自己属下的精元机械公司。我国青岛双星轮胎和高校软控等企业也是如此。最近20年来，世界橡胶机械市场日趋饱和，已呈现严重过剩现象。企业之间的竞争十分激烈，导致不少企业破产倒闭，资产重组，甚至历史悠久的一些老企业也相继沉沦。像世界著名的生产K型密炼机的英国弗朗西斯肖公司，生产GK型密炼机的德国W&P公司，生产大型压延机的英国AMF国际公司，生产B型和A型轮胎硫化机的美国麦克尼尔和NRM公司等都已销声匿迹。欧美不少橡机企业由于长期在困境中挣扎，兼并重组之风此起彼伏。到2003年，欧美日三地的橡机生产仍在不同程度地下滑。因此，各橡机生产厂家都在研究长期多接订单和产品低成本化的措施，积极加快新产品开发的步伐，寻求对外扩张发展的途径。从2004年下半年起，由于全球轮胎工业设备投资突然加速，又使不少橡机企业设备订单不断增加，像日本比同期增长20%,美欧也有一定程度的增长，这样橡机企业又得到恢复和发展。橡机行业中挤出机的发展最为迅速，热喂料