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买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 要 注射成型机是将热固性或热塑性的塑料制作成为各种塑料制件的成型设备。注射成型机又是在塑料加工机械中较为复杂及精密的机器。目前,随着机器生产率的提高和自动化生产的发展,塑料制件已日益广泛地运用到国防、电气、航 空、机械、科教文卫等各个领域,注塑成型机也得到了极为广泛的运用 。 本论文的内容主要为注塑机 注塑机构 的设计,有关各章节内容分述如下: ( 1)介绍了课题的背景和意义,总结了注塑机 注塑机构 设计及优化研究现状,阐述了基于 件下的优化方法 ,提出了本论文的基本框架。 ( 2) 介绍了塑化部件的设计,研究了螺 杆、螺杆头、料筒 ,分析了其分类和优缺点。 ( 3) 介绍了注射油缸的设计,研究了注射油缸直径、活塞杆直径,包括对其尺寸的计算。 ( 4) 介绍 了传动部分的设计,研究了其所能承受了扭矩和转速,并对其轴承 做了介绍。 ( 5) 介绍了移动油缸的设计,研究了移动油缸的油缸直径和活塞杆直径,包括对其尺寸的计算。 设计这台机器的目的是:为了进一步了解注塑机的结构和其工作原理,把我们学习的理论用到实际中去。 关键词 :注塑机;螺杆;注射油缸;传动部分 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 he is an or be of is in of At of in so of is of of be In , of is of In , of In , of of of In , of It is of In , of of of My to s to of we in of 文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 录 1 绪论 .课题的研究内容和意义 . 1 塑机发展概况 . 1 塑成型原理 . 1 课题应达到的要求 . 5 2 塑化部件设计 . 1 柱塞式 . 6 2 2 螺杆式 . 6 杆式塑化部件 . 注射油缸的设计 .射装置的形式 . 13 射油缸的结构 . 13 射油缸直径的计算 . 14 4 传动部分的设计 .杆传动方式的介绍 . 16 杆转速的计算 . 17 杆传动特性及驱动功率 . 18 动部件中轴承的选择 . 21 承类型介绍 . 选择轴承时的考虑因素 . 轴承尺寸的计算 . 移动油缸 .动油缸的结构 . 25 动油缸的计算 . 25 结论与展望 .谢 .考文献 .录 .纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪论 课题的研究内容和意义 本论文的内容主要为注塑机 注塑机构 的设计,有关各章节内容分述如下: 介绍了课题的背景和意义,总结了注塑机 注塑机构 设计及优化研究现状,阐述了基于件下的优化方法,总结了注塑机 注塑机构 发展现状及趋势,提出了本论文的基本框架。 第一章, 介绍了塑化部件的设计,研究了螺杆、螺杆头、料筒的选择,分析了其分类和优缺点。 第二章, 介绍了注 射油缸的设计,研究了注射油缸直径、活塞杆直径,包括对其尺寸的计算。 第三章, 介绍了传动部分的设计,研究了其所能承受了扭矩和转速,并对其轴承的选择做了介绍。 第四章, 介绍了移动油缸的设计,研究了移动油缸的油缸直径和活塞杆直径,包括对其尺寸的计算。 意义:改进注塑机的构造,降低成本,为了进一步了解注塑机的结构和其工作原理,把我们学习的理论用到实际中去。 塑机发展概况 中国塑料注射成型机产业从 1958 年上海生产第一台 60 克注塑机开始,从无到有、从小到大逐步做强,特别是改革开放 30 多年来,中国注塑机实现了跨越式的发展,取 得了巨大成就。 塑料注射成型机是中国机械工业不可忽视的重要组成部分,产品种类多,应用领域广,关联程度大,综合性能强,技术资金密集,是促进汽车工业、建筑材料工业、电子通信工业、轻工业、国防工业等各行业发展、丰富人民物质文化生活的重要产业,也是具有较强国际竞争力的优势产业,是名符其实的注塑机制造大国和出口大国,在全球塑机市场上具有重要地位。近几年来,随着控制技术的不断发展与完善,注塑机已朝着自动化、节能化、智能化、无人化等方向发展。如采用计算机数字化控制和程序化控制,使注塑机具有自动控制、自动诊断、自动调节、 自动补偿功能;控制系统实行模块化、集成化;采用成组技术,通过网络实施多台注塑机的群控。在成型工艺方面,低压注射成型、交变注射成型、注射压缩成型、熔芯成型工艺都已开始出现 。 塑成型原理 注射成型是把塑料通过料斗加入机筒中,机筒外部由加热圈加热,使塑料熔融。在机筒内部装有马达驱动旋转的螺杆,塑料在螺杆的旋转作用下沿着螺槽向前输送,同时在加热圈和螺杆剪切的双重作用下塑料逐渐塑化。当已熔融的物料推到螺杆的头部时,螺杆在物料的反作用下进行后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程。然后,螺杆在注射油缸的活 塞推力作用下,以高速、高压将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中,买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 2 型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后,在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出。 注射成型是一种以高速高压将塑料熔体注入已闭合的模腔内,经冷却定型,得到与模腔相一致的塑料制品的成型方法。 一台标准的注塑机必须具备如下基本功能: 1. 对加工塑料实现塑化计量并将熔料射出的功能; 2. 对成型模具实现启闭和锁紧的功能; 3. 实现在成型过程中所需能量的转换与传递的功能; 4. 对工作程序及工艺条件设计与控制的功能。 图 塑机 图 塑机结构示意图 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 3 图 塑机构 结构示意图 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 4 图 塑的过程 塑料干燥 脱模过程 模具温度 冷却时间 塑化过程 注射过程 保压过程 模具 冷却 干 燥 温 度 / 时 螺杆转速 塑化温度 塑 化 量 背 压 抽胶位置 注射位置 注射压力 注射时间 注射速度 模具温度 保压压力 保压时间 模具温度 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 5 课题应达到的要求 熟练掌握注射装置的型式和结构; 熟练掌握注射装置的工作原理; 熟练掌握螺杆式塑化部件的设计; 熟练掌握注射油缸的设计 熟练掌握螺杆传动装置的设计; 熟练掌握移动油缸的设计; 熟练使用 行设计及 3D 制图技巧。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 6 2 塑化部件设计 2 1 柱塞式 注塑机 塑化部件主要有两种形式:柱塞式、螺杆式。柱塞式的优点是结构简单,轴向的尺寸短,安装方便,对物料的适应性强,可使用再生料;缺点是热能消耗大,注射压力损失大,塑化效果差,由于现在对塑料制品的要求越来越高,因此单独使用较少。 2 2 螺杆式 特点是:塑化功能好,使塑化和注射良好的统一,结构简单,紧凑,得到普遍应用。此次塑化部件采用螺杆式塑化装置。 杆式塑化部件 主要由螺杆、机筒(又称料筒)、螺杆头、止回环、止回垫、喷嘴、加热部分组成。塑料在转动螺杆的连续推进过程中,实现了物理状态的变化,最后呈熔融状 态而被注入模腔。 螺杆是塑化部件中的关键部件,和塑料有直接接触,塑料通过螺槽的有效长度,经过长时间的加热历程,所以螺杆的各个功能段的长度、几何形状、几何参数将直接影响塑料的输送效率和塑化质量,最终影响注射成型周期和制品的质量。 注射螺杆在熔融过程中为非稳定过程,主要表现为熔融效率不稳定和塑化后的熔料存在较大的轴向温差。特别是后者直接关系到制品的质量。影响轴向温差的因素有: 树脂性能:对于粘度大,热物理学性能差的树脂,其温差大; 加工条件:螺杆转速高、行程大、油缸背压低、料筒全长温度差大,其温差大; 螺杆形状 及要素:对长径比小、压缩比小的普通螺杆,其温差大; 因此,在设计时从保证塑化质量出发,螺杆转速、注射行程需要控制。 注射螺杆按其对塑料的适应性,一般分为通用螺杆和特殊螺杆。通用螺杆又称常规螺杆,可加工绝大部分具有低 ,中黏度的热塑性塑料,结晶型和非结晶型的民用塑料和工程塑料,是螺杆最基本的形式。与其相应的还有特殊螺杆,是用来加工普通螺杆难以加工的塑料,例如热固性塑料、聚氯乙烯、高粘度的 按螺杆结构及其几何形状的特征,可分为常规螺杆和新型螺杆。常规螺杆又称三段式螺杆,是螺杆的基本形式。新型螺杆形式有 很多,主要有分离型螺杆、分流型螺杆、波状螺杆、横纹螺杆、无计量段螺杆、两段式排气螺杆、强混炼型螺杆等等。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 7 表 2知条件 名 称 参 数 备 注 螺杆直径 8 长径比 L/D 21 理论容积 72 注射量( g 155 注射压力 76 油泵排量 L/3 工作油压力 60 液压马达 喷嘴压力 t 根据表中的参数进行计算,确定螺杆长度、机筒外径、注射油缸直径、注射油缸行程,注射速率、塑化能力、移动油缸直径、移动油缸行程等。 假设已知下列参数,确定螺杆长度、机筒外径、注射油缸直径、行程,注射速率、塑化能力、移动油缸直径、行程等。 图 杆的示意图 杆的基本形式和几何参数 如上图所示, 主要由有效螺纹长度 L 和尾部的连接部分组成。螺杆头部设有装螺杆头的反向螺纹。本次设计采用普通形式的通用型螺杆,从而适应多种塑料加工,避免频繁更换螺杆,有利生产效率的提高。 通用型螺杆有效长度分成加料段、压缩段、均化段。 A 注射行程 由已知条件得螺杆直径,理论注射容积,因此求得注射行程。 化段(计量) L/D:螺杆长径比 料段(输送) 缩段(塑化) 料段的螺槽深度 化段的螺槽深度 i:压缩比 ,i h1/h3 e:螺棱法向宽度 2 h1 e D :螺纹升角 S :螺距 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 8 3 44 ( 螺杆直径 ( 机器理 论注射容积 S 注射行程 ( k 螺杆行程与直径的比值,常取 43 ,最大可到 5 左右,视螺杆性能而定 , 可求得 S= L=2198压缩比 螺杆压缩比是 h1/比,压缩比大,剪切效果强,塑化能力弱,对于普通型塑料,一般取 间。 加料段的螺槽深度。 ,则容纳的物料多,提高了 供料量,但会影响物料塑化效果以及螺杆根部的剪切强度。一般 次设计取 熔融段螺纹深度。 ,螺槽浅,提高了塑料熔体的塑化效果,有利于熔体的均化。但 小会导致剪切速率过高,以及剪切热过大,引起大分子链的降解,影响熔体质量。反之,如果 大,由于在预塑时,螺杆背压产生的回流作用增强,会降低塑化能力。所以合适的 由压缩比来决定,本次设计取 缩比 C螺杆几何参数 加料段长 度。加料段又称输送段或进料段。为了提高输送能力,螺槽表面一定要光洁。 长度应保证物料有足够的输送长度,一般 9 10) 本次设计取 380熔融段(均化段、计量段)螺纹长度。熔体在 的螺槽中得到进一步的均化:温度均匀,黏度均匀,组分均匀,分子量分布均匀,形成较好的熔体质量。 度有助于稳定熔体在螺槽中的波动,有稳定压力的作用,使物料以均匀的料量从螺杆头部挤出,所以又称计量段。一般 4 5) 次设计取 902 是塑化段(压缩段)螺纹长度。物料在 此锥体空间中不断地受到压缩、剪切和混炼作用,物料从 入点开始,熔池不断地加大,到出点处熔池已占满全螺槽,物料完成从玻璃态,经过黏弹态向黏流态的转变,从固体床向熔体床的转变。 度会影响物料从固态到黏流态的转化历程,太短会来不及转化,固料赌塞在 的末端,形成很高的压力、扭矩或轴向力、太长也会增加螺杆的扭矩和不必要的能耗,一般 4 8) 次设计取 90 是输送槽螺距,其大小影响螺旋角,从而影响螺槽的输送效率,一般e 是螺棱宽度,其宽 窄影响螺槽的容料量、熔体的漏流以及螺棱耐磨损程度,一般为买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 9 ( 1)e=目前国内常用材料为 38处理采用气体氮化工艺或高频淬火加镀铬处理。本次设计采用气体氮化工艺。 图 杆 杆头 注塑螺杆和挤出螺杆之间重要区别,在于前者装有各种特殊结构形式的螺杆头,这是由螺杆工作特性所决定的。在注射螺杆中螺杆的作用是预塑时,能将塑化好的熔体放流到储料室中,而在高压注射时 ,又能有效地封闭螺杆头前部的熔体,防止倒流。 螺杆头要求: 1、 止逆环与料筒配合间隙要适宜,既要防止熔料回泄又要灵活; 2、 既有足够的流通截面,又要保证止逆环端面有回程力,使注射时快速封闭; 3、 止逆环属于易磨损件,应采用硬度高的耐磨、耐蚀合金材料制造; 4、 结构上应拆装方便,便于清洗; 5、 螺杆头的螺纹与螺杆的螺纹方向相反,防止预塑时螺杆头松脱。 图 杆头示意图 筒 料筒是塑化部件的重要零件,内装螺杆外装加热圈,承受复合应力和热应力的作用。 A. 料筒壁厚 料筒壁厚要求有足够的强度和刚度,因为料筒内要 求要承受熔料和气体的压力,且料筒长径比很大,在注塑座上悬臂;料筒要求有足够的热容量,否则难以保证温度稳定性;买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 10 如果太厚。料筒笨重,浪费材料,热惯性大,升温慢,温度调节产生滞后现象。 表 2分机筒的 K 值) 螺杆直径( 34 42 50 65 85 110 130 150 机筒壁厚( 25 29 35 7 75 75 60 比值( k) 据插值法算得 及 KD o ( (54 ( 机筒壁厚( L 螺杆的螺纹长度( 机筒内径( 机筒外径( 注射速率( s) i 注射时间( s) 表 2隙值 /杆直径 15 25 25 50 50 80 80 110 110150 150200 最大径向间隙 料筒间隙 料筒间隙系指料筒内壁与螺杆外径的单面间隙。此间隙太大塑化能力降低,注射回泄量增加,注射时间延长;如果太小,热膨胀作用使螺杆与料筒摩擦加剧,能耗加大,甚至卡死,此间隙 =( 加料口形式 加料口结构形式直接影响进料效果和塑化部件吃料能力,注塑机大多数靠料斗中物料买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 11 的自重加料,因此一般选择加大物料与螺杆的接触角大,接触面积大, 有利于提高进料效率,不易在料斗中形成架桥空穴。 D 料筒材料 料筒、螺杆材料要求在高温下耐磨、抗腐蚀,大多采用优质氮化钢 38工后进行氮化处理。对于加工某些增强纤维填充物的复合材料,需配高碳、高硬度抗蚀耐磨的双金属片料筒。 图 筒 嘴 喷嘴是连接塑化装置与模具流道的重要组件。具体功能有:预塑时,在螺杆头部建立背压,阻止熔体从喷嘴流出;注射时,建立注射压力,产生剪切效应,加速能量转换,提高熔体温度均化效果;保压时,直保温补缩作用。喷嘴可分为敞开式、锁闭式。由于敞开式 喷嘴结构简单,制造容易,压力损失小,因此本次设计采用敞开式喷嘴。 喷嘴头与模具的浇套要同心,两个球面应配合紧密,否则会溢料。一般要求两个球面半径名义尺寸相同,而取喷嘴球面为负公差,其口径 略小于浇套口径 1宜,二者同轴度 喷嘴口径尺寸关系到压力损失、剪切发热以及补缩作用,与材料、注塑座及喷嘴结构形式有关 表 2嘴口径 机器注射量 /g 30 200 250 800 1000 2000 通用料开式喷嘴 / 3 6 硬聚氯乙烯类开式喷嘴/ 4 5 6 6 7 锁闭式喷嘴 / 3 3 4 4 5 表 2射成型机(通用型)注射量与注射时间关系 注射量( g) 注射时间( s) 注射量( g) 注射时间( s) 50 100 250 500 1000 000 4000 6000 10000 据表 1求得注射时间 155 ( 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 12 图 塑机构 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 13 3 注射油缸的设计 射装置的形式 目前,常见的注塑装置分为单缸和双缸。在单缸中以液压马达或伺服电机直接驱动注塑螺杆的为常见,双缸以低速或高速液压马达驱动居多,近年来还发展一种用伺服电机驱动螺杆预塑和注塑的注塑装置。 单缸注射的结构特点是:在注射活塞与活塞杆之间布置有滚动轴承和径向轴承,结构较为复杂,由于螺杆、油马达、注射油缸是一线式排列,导致轴向尺寸加大,影响其稳定性。 双缸注 射的优点是:轴向尺寸短,各部分重量在注射座上分配均匀,工作稳定,并且便于液压管路和阀板的布置,使之与油缸及液压马达接近,管路短,有利于提高控制精度、节能等。 因此,本次选择双缸注射的形式。 射油缸的结构 注射油缸缸筒通过其后、前端盖用螺钉紧固在注射座的缸体座上。活塞杆通过头部的螺纹及螺母,压盖,螺钉与推力座固紧。注射油缸进油时,活塞带动活塞杆及其置于推力座的轴承,推动注射螺杆前进或后退。通过活塞杆头部的螺母可以对两个平行活塞杆的轴向位置以及注射螺杆的轴向位置进行同步调整。 注射油缸固定在缸体座上, 注射活塞杆与轴承推力座通过螺母调节活塞杆的轴向位置并使之固紧。油马达固定在推力座上,并与注射螺杆相连接。推力座由注射活塞杆带动,对螺杆实施推力,既能实现防延时的直线后退动作,又能实现在预塑时由油马达驱动螺杆的旋转与物料反推作用下直线后退的复合作用。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 14 图 射座 图 射油缸分部件 其中推力轴位于推力座的中心线上,由推轴承、止推轴承及径向轴承将其轴向固定,推力轴的大端与小端分别与油马达的输出轴和注射螺杆尾部的花键相连接。注射时,推力座通过主轴推动螺杆进行注射;预塑时,通过油马达驱动推力轴带动螺 杆旋转实现预塑。 射油缸直径的计算 图 射油缸示意图 D 注射油缸直径 mm d 活塞杆直径 据压强公式 现已知工作油压力 P=160)(活 塞杆油缸 ( 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 15 假设活塞杆的直径 d=45求得注射油缸直径 D=100文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 16 4 传动部分的设计 杆传动方式的介绍 螺杆的传动方式与布置将影响到螺杆工作效能与注射装置的整体结构。螺杆传动装置主要讨论螺杆传动及其传动系统的特性及其系统主要设计参数的确定。 螺杆传动装置是供给螺杆在预塑时所需要的动力和速度的工作部件。注塑机螺杆传动一般有一下几个特点: ( 1) 螺杆预塑是间歇式进行工作的。因此启动频繁并带有负载。 ( 2) 螺杆在转动时,出料仅供注射用,对制品无直接联系。而塑料的塑化状况,可以通过调整背压等途径进行调节。因此,对螺杆的转速要求并不十分严格。 ( 3) 传动装置一般设置在注射座架上,工作时并随之往复运动。因此,传动装置要力求简单紧凑。 根据上述注射螺杆的传动特点和要求,目前使用的传动形式比较多,如从实现螺杆变速方式进行分类,可分为无级调速和有级调速两大类;从布置形式上分,有平行于螺杆轴线(垂直交叉)和螺杆同轴线对称(一线)布置两类;从工作时传动装置是否随螺杆同时发生轴向位移,也可分为传动部件随动式和固定式两种。在无级调速类 中,主要以油马达传动为主;在有级调速类中,主要以电动机齿轮变速箱传动为主。 表 4马达与电动机传动对比 项目 油马达传动 电动机 变速传动 调速性 通过改变流量,可实现在大范围内的无级调速,调节可在工作过程中进行 实现有级和范围较小的调节 传动特性 一般属于恒力矩传动 恒功率传动,即低速时扭矩大 启动与停止 启动力矩小( %9070 );启动特性软,惯性小 启动力矩大( %200 以上)特性硬,惯性大 效率 较低( %7060 ),在低速下工作效率更低 较高( %9590 ) 结构 紧凑,但油路复杂 笨重 过载保护 油马达不会超负荷下工作,易于实现螺杆保护 必须单独设置螺杆保护 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 17 图 动座 目前在注塑机螺杆上,越来越多地采用油马达。其原因,除了传动特性软,启动惯性小,不会超负荷工作,对螺杆能起安全保护作用等。还有液压马达传动,其体积比同规格的电动机小的得多,传动装置容易实现体积小、重量轻,目前绝大多数注射机的传动采用液压传动,当螺杆预塑时,机器正处在 冷却定型阶段,此时油泵处于卸载状态。如果用油马达传动,可方便地得到和合理地使用动力源。正是这样,则要求螺杆塑化时间必须在制品冷却时间内完成,否则就会出现油泵在动力分配上的矛盾。近来由于螺杆技术的发展,塑化能力有了较大的提高,使原塑化时间得到缩短,一般情况下能做到制品冷却前完成塑化。这也是目前油马达得到普遍应用的重要因素之一。油马达能够在比较大的范围内,并且在螺杆转动过程中实现螺杆转速的无级调节。这点在控制熔料温度的调节系统中和要求精确计量而须对螺杆转速进行程序化设计时是不可缺少的。 由于注射螺杆对调速要求并 不严格,加之电动机有级调速系统具有易维护、寿命长、效率高、螺杆预塑时间不受制品冷却时间限制,驱动功率(扭矩)可很大,目前主要用于大型机上。新近日本 司开发了全部由 服电机驱动的注射机,实现了低能耗、无油污染、低噪音新型注射成型机。对于电机传动系统,因传动特性硬,设计时应该防止螺杆过载的保护环节。 杆转速的计算 螺杆的塑化能力与螺杆的转速成正比。在一般情况下螺杆的塑化能力随螺杆转速的增加而增加。但在较高转速下,其塑化能力的增加也非正比增加,有时却相反。这是由于螺买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 18 杆加料处的摩擦条件发生了 变化,甚至发生料加不进的现象。对于结晶型熔解热大的塑料,高转速时如对机筒温度不作相应调整,则会因料不能得到充分地预热而使塑化能力得不到提高。此外,螺杆转速又关系到螺杆对塑料的剪切速率和熔料的轴向温差,故对热敏性塑料( )螺杆转速要低,而对热稳定性好,粘度低的塑料( )需要较高的转速。因此,对螺杆转速的确定,主要根据塑化能力,剪切均化等方面的要求而定。 根据目前使用的情况,对于热敏性(或高粘度)的塑料,螺杆线速度一般在 15 20m/加工一般塑料的线速度约为 30 40m/ 于长径比在 15 左右的一般螺杆,为得到较小的轴向温差,螺杆的塑化行程最后不要超过 3杆线速度不宜大于 30m/选择螺杆线速度时,还应注意其他条件的影响,如背压、螺杆的结构与参数等,所以其数值要求也不十分严格。 为了在塑化时对不同塑料施加不同的剪切作用和平衡注射循环周期中预塑工序的时间(因经常受到制品冷却时间所限),而需要对螺杆转速进行调节。螺杆的调节范围由机器用途决定,为了适应高速注射机的发展需要,螺杆转速在向提高的方向发展,以求得到更高的塑化能力。例如在一些机器上,螺杆直径 60转速已达到 300 450r/圆周线速度高达 50 60m/ 表 4分小型机使用的螺杆转速 厂家 螺杆直径( 最高转速( r/ 巴登费尔德(德) 5022 400230 阿尔堡(德) 4518 600270 名机(日本) 7050 458350 东芝( 日本) 7036 335205 根据已知液压马达的型号,可查得 压马达的排量为 289ml/r,额定压力 20高压力为 25定扭矩为 856Nm 可根据公式计算 ( q 油泵排量( L/ v 液压马达排量( ml/r) 液压马达的容积效率,一般为 求得液压马达的转速 n=174r/杆传动特性及驱动功率 注射螺杆的驱动功率,一般要比同规格的挤出螺杆要小些,这是由于两者的工作状况和螺杆设计参数等方面不一致。但是注射螺杆在塑化时的负载特性与挤出螺杆相比却具有类似性。即: 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 19 ( 1) 在塑化同一种塑料时,螺杆在一定的转速范围内,其转速与功率基本呈线性关系; ( 2) 不同直径的螺杆或相同直径的螺杆塑化不同类型的塑料,所需的扭矩不一样。大直径的螺杆,塑化高粘度的塑料,需要较 大扭矩 表 4同直径螺杆所需扭矩 螺杆直径( 30 35 40 50 60 82 螺杆长径比 16 8 15 扭矩( NM) 200 300 450 800 1200 1500 螺杆传动系统的设计,除了转速应能满足使用要求外,另一个重要方面,是它的外特性应满足负载特性的要求。油马达传动系统,一般根据负载最大扭矩来设计。因此,不会出现在高速时产生功率或扭矩不够的现象。因此塑化时的负载均包括在传动系统的外特性之中。而一般异步电动机在传动系统中、低速下工作时效率较 低,反之如果用较小功率来设计,又会产生部分塑料在提高转速后出现扭矩不够的现象。 在螺杆预塑时,对高粘度塑料常需要大扭矩,而转速要求并不高。对一般塑料却相反,转速高而扭矩小。因此,采用变极电动机(双速)系统和变力矩的液压马达传动系统是一种比较经济合理的系统。 对于注射螺杆的驱动功率,至今尚无独自的计算理论,主要参照挤出螺杆的计算。目前注射螺杆常用的计算方法有比能法和经验计算法两种。本次选用经验计算法来计算。 由螺杆均化段功率消耗理论计算式可知,螺杆所需功率主要取决于螺杆转速、螺杆几何参数、加工塑料性能。由于其 计算过程比较复杂,较多采用的是在实验基础上的经验计算公式。经实验证明,在一定转速范围内,螺杆功率与转速之间呈指数关系。 s ( B 取决于螺杆结构与参数的常数 实验指数,一般为 n 螺杆转速 对于目前转速较低的国产注射机,螺 杆驱动功率用下列经验式进行计算还较为接近式中 S ( 螺杆驱动功率( C 由螺杆结构参数及传动方式有关的系数,可取为 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 20 螺杆直径( n 螺杆转速( r/ 可求得 杆所需扭矩与直径及转速之间的关系,可以用下式表示 DM 10 ( 螺杆扭矩( Nm) 螺杆直径( 比例系数,对于热塑性塑料 m 由树脂性能而定的指数, 37.2m 取 m, , 由于已知 8 ,可求得 NM t 001 由于塑料之间的性能差异较大,相应所需的功率或扭矩相差也很悬殊。因此,螺杆的驱动功率一般需留 %3020 的余量,以作备用。 随螺杆塑化能力的提高,螺杆驱动功率与螺杆转速一样, 近来也提高了许多。 图 动分部件 传动分部件主要由以下几个部分组成( 1)推力轴( 2)螺钉( 3)滚动轴承( 4)注油杯( 5)螺母挡圈( 6)丝堵( 7)挡圈( 8)油封及其封盖 , 而这些部分中,主要的是滚动轴承 。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 21 动部件中轴承的选择 承类型介绍 滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一,它是依靠主要元件间的滚动接触来支承转动零件的。滚动轴承绝大多数已经标准化,并由专业工厂大量制造及供应各种常用规格的轴承。滚动轴承具有摩擦阻力小,功率消耗少,起动容易等优点。 如果仅按滚动轴承用于承受的外载 荷不同来分类时,滚动轴承可以概括地分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承三大类。主要承受径向载荷 轴承叫做向心轴承,其中有几种类型可同时承受不大的轴向载荷;只能承受轴向载荷 轴承叫做推力轴承,推力轴承中与轴颈配合在一起的元件叫做轴圈,与机座孔配合的元件叫做座圈;能同时承受径向载荷和轴向载荷的轴承叫做向心推力轴承。 滚动轴承的类型很多,现将常用的各类滚动轴承的性能和特点介绍于下表 表 4用轴承的主要类型 类型代号 类型名称 结构代号 基本额定动载荷比

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