xk350开炼机加料段机筒设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 炼机是橡胶、塑料机械中最常用、最基本的设备之一，主要用于生胶的塑炼、胶料的混炼、混炼胶的热炼等。目前，我国开炼机技术虽然发展很快、生产品种也较多，但与工业发达国家相比还有一定差距，有向着个性化与智能化方向发展的趋势。本文主要对 炼机进行了设计和计算，包括电机和减速器的选用，工作机的设计工作机主要的零部件和辅助部件设计，制图软件的使用等。本文在结构设计方面，采用少齿差行星齿轮减速器替代以往的圆柱齿轮减速器，结构更为简单紧凑，降低了生产成本。并针对安全生产问题，增加了安全 装置，为以后该机械的设计提供参考依据。 随着技术的不断发展，开炼机的结构和性能有了很大改进。在新式开炼机中，采用液压马达作为动力传动装置，使传动平稳，噪音降低；采用自动调心滚柱轴承火填充 龙轴衬作为辊筒轴承，以节约电能或轴衬铜材，并简化维护保养；调距装置采用液压结构，具有过载保护功能，调距方便，并可指示工作横压力值；为了适应炼胶工艺的要求，大规格开炼机采用圆周钻孔辊筒，提高温控效果。此外，为安装方便，采用橡胶防震垫取代地脚螺栓；在中小规格开炼机上采用电气制动，简化了制动装置，提高了制动效果。开炼机的一系 列改进，使其在技术上达到了一个新的水平。 使用开炼机对胶料进行塑炼，是最早应用的一种塑炼方法。它是将生橡胶胶块置于两辊筒之间，借助于辊筒的剪切力作用使橡胶的分子链受到拉伸而断裂，从而获得可塑性。使用开炼机塑炼，其塑炼温度通常控制在 100 以下，这种塑炼属于低温机械式塑炼。 采用开炼机塑炼的优点是塑炼胶的可塑性均匀、热可塑性小；所得买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 胶料的收縮性能小 ; 设备的工艺灵活性较强，适用面宽，投资；较小。因此，开炼机适用于胶种变化多、生产（胶料）用量较少的橡胶制品企业。开炼机塑炼的缺点是操作劳动强度大、生产效 率较低、工作条件差。 网上查询青岛科技大学学报（自然科学版），书中提到：开炼机是一种古老的橡胶、塑料加工设备 ,随着科学技术的发展 ,各种各样的新型炼胶、炼塑设备层出不穷 ,但开炼机并没因此被淘汰 ,而是随着橡胶、塑料工业的迅速发展 ,以及橡塑并用的兴起而日益兴旺。其原因是开炼机有着它自身的独到之处 :结构简单 ,设备投资少 ,易操作 ,易观察。我认为这恰恰是开炼机在今天能仍有一席之地的原因。 查阅橡胶工业手册：其中关于开炼机安全装置的叙述不叫详尽以及先进 ;为保护开炼机主要零部件在机器由于发生意外情况而过载时不受损坏 ，在辊筒轴承前端装有安全装置。基本机构有两种（一）安全片。对安全片的技术要求： 1，材料采用 2，厚度误差不大于 ，每批材料要经过试验后确定厚度； 4，安全片的破坏载荷 Q 为每个轴承最大水平横压力的 。（二）液压安全装置。其原理是当机器发生故障，油压上升，电接点压力表指示动针与调定最大横压力值的固定针相接处时，机器立即停车，放大辊距是负压降低。其中液压调距装置我比较感兴趣让我想起液压可所学知识结合起来分析一下，感觉很有意思。又重新学习一下淡忘的知识。 关键词： 开炼机；液压马达；塑 炼；减速器；调心滚珠轴承； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of of At is a is a of so In of is a of of of In a as a so C as to or to of in to of In in on to a 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of to a of is a of It is is by of so of is to is at 00 , to a of of of is a of of , in is an of a of be of as as of is an in to to I is is in on is of in as a of of a) 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1, 2, is 3, of to go a to 4, .5 (B) a is a at a is am me of to I 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 概述 . 1 第二章 主要参数确定 . 4 第三章 传动系统 . 5 速器设计计算 . 5 级齿轮传动 . 6 级齿轮传动 . 9 校核 . 13 1 . 13 . 16 . 20 的校核 . 25 第四章 主要零部件设计 . 26 筒 . 26 筒轴承 . 30 架和横梁 . 30 距调节装置 . 30 温调节装置 . 31 滑系统 . 31 结论 . 33 参考文献 . 34 致谢 . 35买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一 章 概述 开炼机主要用于：生胶的塑炼、胶料的混炼 ;混炼胶的热炼、供胶；胶料的压片；胶料中杂质的清除；生胶的破碎、洗涤；再生胶的粉碎、混炼、压片；升橡胶的压片等。此外，它还广泛用于塑料加工和油漆颜料工业生产中。 由此将开炼机分为：热炼机、压片机、破胶机、开炼机、粉碎机、提炼机、精炼机和实验用开炼机等。 开炼机工作原理：胶料在两个相对回转的辊筒上，依靠不同的速度，在摩擦力作用下被拉入辊距，通过辊距断面的不断缩小，是胶料受到强烈的剪切与挤压，同时在一定温度条件下发生氧化断链，增加可塑性，从而达到炼胶的目的。 开炼 机的工作条件： 1、 胶料与辊筒的接触角 必须小于摩擦角 ，即 s 安全 校核 V 剖面的疲劳强度 V 剖面应力集中系数 d 9 0D 1 1 0 . 3 2 4 . 0 6 45r 5 0 590（ 3 K 1 . 9 1 K 1 . 6 0， 故按配合引起的扭应力、应力幅、平均应力： 35 3 0 6 1 0m a x 3 . 6 4 M P 2 9 0 m a xa m 1 . 8 2 M P （ 3 绝对尺寸影响系数 表面质量 V 剖面安全系数： 1 1 9 9S S 4 3 . 2 9K a 1 . 6 0 x 1 . 8 2() m 0 . 9 1 6 x 0 . 7 2 0 . 1 x 1 . 8 2 （ ）（ 3 取 S= Ss 安全 轴承的校核：（选用深沟球轴承，型号： 6216） A 2 0 2 4 . 1 6A 2 0 2 4 . 1 6 0 . 0 4 544800c o r ，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 Y Y= e=22 2R 1 ( R 1 h R 1 v 7 7 2 4 . 9 4 ） A 0 . 2 6 0 . 2 41R （ 3 122 2R 2 R 2 h R 2 v 2 5 5 2 . 5 A 0 . 2 6 0 . 42R P 1 0 . 5 6 R 1 Y A 0 . 5 6 7 7 2 4 . 9 4 1 . 8 2 2 0 2 4 . 1 6 8 0 0 9 . 9 4 （ 3 P 2 0 . 5 6 R 2 Y A 0 . 5 6 2 5 5 2 . 5 1 . 8 2 2 0 2 4 . 1 6 5 1 1 3 . 3 7 6310L 1 0 h 5 5 1 4 3 . 3 1 4 4 0 0 ?1 5 5 0 0 06 0 9 8 08 0 0 9 . 9 4 合格 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 图 3和受力 分析图 R 1 H 4 4 3 F t 1 3 3 9 F t 2 1 4 9 0 R 1 H 1 4 2 8 6 N R 2 H 4 4 3 F t 1 1 0 4 F t 2 2 9 4 0 R 2 H 1 6 3 0 4 N 4 4 9 . 4 4 1 9 6 . 9 2R 1 v 4 4 3 F r 1 3 3 9 F a 1 F t 2 1 4 9 F a 2 022 （ 3 4 9 . 4 4 1 9 6 . 9 2R 2 v 4 4 3 F r 1 1 0 4 F a 1 F t 2 2 9 4 F a 2 022 h 1 R 1 h 1 0 4 1 4 2 8 6 . 0 5 1 0 4 1 4 8 5 7 4 9 . 2 N ? M v 1 R 1 v 1 0 4 2 0 9 1 . 5 5 1 0 4 2 1 7 5 2 1 . 2 N ? M v 2 R 2 v 1 4 9 8 1 5 5 . 4 1 1 4 9 1 2 1 5 1 5 6 . 0 9 N ? 4 4 9 . 4 4 4 4 9 . 4 4F a 1 8 1 5 5 . 4 1 4 4 0 6 9 6 . 1 4 N ? 1 9 6 . 9 2 1 9 6 . 9 2F a 2 4 8 4 7 . 8 3 4 7 7 3 1 7 . 3 4 N ? 合成弯矩图： 12 2 621 4 8 5 7 4 9 . 2 2 1 7 5 2 1 . 2 1 . 5 x 1 0 12 2 621 4 8 5 7 4 9 . 2 4 4 0 6 9 6 . 1 4 1 . 5 5 x 1 0 12 2 622 4 2 9 3 5 7 . 0 9 1 2 1 5 1 5 6 . 0 9 2 . 7 x 1 0 12 2 622 4 2 9 3 5 7 . 0 9 4 7 7 3 1 7 . 3 4 2 . 5 x 1 0买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 图 3扭矩图 6T 0 . 6 2 0 9 4 3 2 0 1 2 5 6 5 9 2 1 . 3 x 1 0 12 2 6 621 . 5 1 . 3 x 1 0 1 . 9 8 x 1 0 12 2 6 621 . 5 5 1 . 3 x 1 0 2 . 0 2 x 1 0 12 2 6 622 . 7 1 . 3 x 1 0 3 x 1 0 12 2 6 622 . 4 1 . 3 x 1 0 2 . 7 3 x 1 0 校核轴的强度： 63T 1 . 3 x 1 0c a 7 . 5 2 M P 1 x 1 2 0W （ 3 633 x 1 0c a 1 3 . 6 5 M P 1 x 1 3 0 查表 b9 安全 校核 、 剖面： 剖面因 H7/合的应力集中系数： K K 剖面因过渡圆角的应力集中系数： K K 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 故按 剖面过渡圆角校核： 112 2 2 222M 1 8 9 R 1 H R 1 V 1 8 9 1 4 2 8 6 . 0 5 2 0 9 1 . 5 5 2 7 2 8 8 4 7 . 2 (33M 2 7 2 8 8 4 7 . 2T 2 0 9 4 3 2 0 ?m a x 1 2 . 4 20 . 1 X 1 3 0W a m a x 1 2 剖面产生的扭应力，应力幅，平均应力为： 330 . 6 T 0 . 6 x 2 0 9 4 3 2 0m a x 2 . 8 6 M P 2 0 . 2 1 3 0d (3m a xa m 1 . 4 3 M P (3绝对尺寸影响系数： = =面质量 = =S S 3 1. 2 4 （ ）(3 1S S 7 . 3 8m 1222 . 1 8( S S )取 S= S S 安全 轴承的校核 :(选用深沟球轴承，型号： 6124) A F a 3 F a 2 4 8 4 7 . 8 2 1 9 6 1 . 0 9 2 8 8 6 . 7 4 N A 2 8 8 6 . 7 40 . 0 4 70 6 1 8 0 0C Y Y= e=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 122 2R 1 ( R 1 h R 1 v 1 4 4 3 8 ） A 122 2R 2 R 2 h R 2 v 1 8 2 4 9 A 0 P 1 R 1 1 4 4 3 8 P 2 R 2 1 8 2 4 9 6310L 1 0 h 3 5 4 7 1 . 3 1 4 4 0 05 5 0 0 06 0 2 3 8 . 4 48 0 0 9 . 9 4 (3 合格 图 3和受力分析图 R 1 h 4 4 9 F t 1 3 2 2 0 2 7 5 . 2 5 1 3 2 R 1 H 5 9 6 0 N R 2 H 1 4 3 1 4 N 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 F a ?d 4 / 2R 1 v 4 4 9 F r 1 3 2 02 R 1 v 8 7 N F a d 4R 2 v 4 4 9 F r 3 1 7 02 R 2 v 8 4 4 7 . 0 2 N M v 1 R 2 v 1 3 2 8 4 4 7 . 0 2 1 3 2 1 1 1 5 0 0 6 . 6 4 N m m M v 2 R 1 v 3 1 7 8 7 8 . 2 1 3 1 7 2 7 8 3 9 2 . 5 7 N m m T 6 1 1 3 8 0 0 N m 图 3矩图 112 2 2 222 M M v 1 1 8 8 9 5 2 6 . 0 5 1 1 1 5 0 0 6 . 6 4 2 1 9 3 9 8 0 . 0 6 2 2 2 2 M M v 2 1 8 8 9 5 2 6 . 0 5 2 7 8 3 9 2 . 5 7 1 9 0 9 9 2 4 . 3 8 M c a 1 M 1 2 1 9 3 9 8 0 . 0 6 122 2M c a 2 M 2 a T 4 1 3 5 7 0 9 . 0 4 M c a 3 T 0 . 6 6 1 1 3 8 0 0 3 6 6 8 2 8 0 M c a 3c a 5 0 . 3 2W 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 M c a 2c a 2 3 . 9 3W 查表 b9 安全 校核 、 剖面 剖面因配合（ 76 m ） K 1 . 9 5 K 1 . 5 0， 剖面 1 4 0 1 2 0 K 1 . 8 7 K 1 . 5 8， 剖面因键槽 K 1 . 8 1 K 1 . 6 0， 按 剖面的圆角校核： 112 2 2 222M 3 0 3 R 1 H R 1 V 3 0 3 5 9 6 0 . 6 5 8 7 8 . 2 1 1 8 2 5 5 7 4 . 4 0 T=613800 3M 1 8 2 5 5 7 4 . 4 0m a x 1 0 . 5 60 . 1120W a m a x 1 0 . 5 6 ? 剖面产生的扭应力、应力幅、平均应力为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 3M 6 1 1 3 8 0 0m a x 1 7 . 6 9 M P 2120 m a xa m 8 . 8 5 M P 绝对尺寸影响系数 表面质量 1S 1551. 5 8 x 8 . 8 50 . 9 4 1 0 . 7 2 0 . 1 8 . 8 5 1S 268 1 . 8 7 1 0 . 5 60 . 9 4 1 0 . 7 3 0 112 2 2 222S S 9 . 3 2 7 . 2S 5 . 7 0S S 9 . 3 2 7 . 2 取 S= SS 剖面安全 轴承的校核：（选用深沟球轴承，型号： 6220） A=A 4 6 2 0 . 9 4 0 . 0 5 879000C o r Y Y= e= 122 2R 1 R 1 H R 1 V 6 0 2 5 122 2R 2 R 2 H R 2 V 1 6 6 2 1 . 0 7 0 8 P 1 0 . 5 6 R 1 Y A 0 . 5 6 6 0 2 5 1 . 7 0 4 6 2 0 . 9 4 8 0 0 9 . 9 4 P 2 0 . 5 6 R 2 Y A 0 . 5 6 1 6 6 2 1 . 0 7 1 . 7 0 4 6 2 0 . 9 4 1 7 1 6 1 . 76 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 6310L 1 0 h 3 5 3 5 5 . 3 1 4 4 0 0940006 0 7 8 . 4 31 7 1 6 1 . 7 6 合格 的校核 p=100 轴上的键： 18 11 125 4 T 4 5 3 0 6 1 0p 3 0 p 1 6 0 1 1 1 2 5 1 8 (3 轴上的键（两个）： 32 18 125 4 T 4 2 0 9 4 3 2 0p 3 8 p 1 1 3 0 1 8 1 2 5 3 2 32 18 180 4 T 4 2 0 9 4 3 2 0p 2 4 p 1 1 3 0 1 8 1 8 0 3 2 轴上的键两个 32 18 160 4 4 6 1 1 3 8 0 0p 7 6 p 1 1 2 0 1 8 1 6 0 3 2 22 14 160 4 T 4 6 1 1 3 8 0 0p 7 4 p 1 8 0 1 4 1 6 0 2 2 键的校核全部合格 驱动齿轮 小齿轮材料 45# 调质 40 大齿轮材料 45# 常化 00 选取小齿轮齿数 2 I= 取 8 因是齿轮硬度小于 闭式齿轮传动，所以按齿面接触疲劳强 度设计，然后按传动的齿根弯曲强度校核。 速比齿轮 速比齿轮的速比为 a=450递。扭矩是通过速比齿轮传动的，当速比很小时，可以近似的认为：两辊筒的扭矩相等。速比齿轮的扭矩之和即买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 为大驱动齿轮扭矩。 选小齿轮 45# 调质 40；大齿轮 45# 常化 00 Z 1 2 2 Z 2 2 2 x 1 . 2 7 2 7 . 9 取 ， 则 取 8 1 a2 m Z 1 Z 2 (3 2 8Z 1 Z 2又速比齿轮为满足辊距调整要求，大辊距的开炼机速比齿轮应采用渐开线长齿形。其齿全高 H=()m 齿顶高 )m 齿根高 齿宽 b=(12m。否则，会由于辊距过大造成齿的啮合条件恶化，影响齿轮寿命。 齿全高 h=5mm, 0 5宽 b=15m=270 按弯曲强度校核 H h, 强度满足。 按弯曲强度校核 F 1 f 1 , F 1 f 2 。 强度满足。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 第四章 主要零部件设计 筒 辊筒的材料一般采用冷硬铸铁。他的特点是内部韧性好，强度大。表面坚强，耐磨耐腐蚀。冷硬铸铁辊筒分为普通冷硬铸铁和合金冷硬铸铁，本设计中采用合金冷硬铸铁。 辊筒的结构有两种：中空结构和圆周钻孔结构。本设计采用中空结构。 辊筒的受力分析：开炼机的辊筒工作时守有较大的横压力，摩擦力，温度手里，大小 驱动齿轮和速比齿轮的作用力。此外，辊筒的自重作用必须考虑。 胶料对辊筒的横压力： 克 p c o s 1 0 1 0 8 0 0 0 千 克 P p s i n 1 0 1 9 0 4 3 . 3 千 克 驱动齿轮的作用力 大驱动齿轮的圆周作用力 2 M k 千 克 经电机、减速器、大驱动齿轮传来的扭矩，是提供前后混加工胶料的需要，故由前后辊共同承担，既 炼胶时刻近似的认为 9 7 4 0 0 N 1M k 1 2 4 9 6 1 . 9 k g c (4M k 2 2 4 9 6 1 . 9 k g c m M k 2 M k 2 4 9 9 2 3 . 8 k g c m 2 M k 2P 9 1 4 . 3 k 15 为大驱动齿轮轴线与垂直先偏移角 P x p c s o 8 8 3 . 1 k g P y P s i n 2 3 6 . 6 k g 径向力 T P 0 T= T x T s i n 8 6 . 1 k g T y T c o s 3 2 1 . 5 k g T x 8 6 .1 k g T y 速比齿轮的作用力：当速比很小时刻近似的认为：两滚筒的扭矩之和即为大驱动齿轮的扭矩 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 2 M k 1 4 9 9 2 3 . 8 1 0P 1 1 2 6 0 . 7 k 2 1 8d 圆 周 作 用 力(4 径向力 T 1 P 1 t a n 4 5 8 . 9 k g 。 自重 后辊重： 2220 . 4 5 0 . 2 7 0 . 3 6V x 1 . 2 1 . 2 x 0 . 1 4 52 2 2 （ ） 222 30 . 2 6 0 . 1 40 . 3 / 2 0 . 3 3 0 . 2 8 2 1 . 5 3 0 . 2 0 6 (433G 1 V 7 . 8 1 0 0 . 2 0 6 1 . 6 1 0 k g 3 G 1 1 . 5 7 1 0 N 速 比 齿 轮 重 ： 96m m , 337 . 8 x 1 0 k g / m 223 3 30 . 3 9 6 0 . 2 9G 2 0 . 2 8 0 . 2 8 7 . 8 1 0 9 . 8 1 . 2 1 0 N G 2 1 . 2 1 0 大 驱 动 齿 轮 重 ： 337 . 8 1 0 k g / m 22341 . 0 9 2 0 . 2 9G 3 0 . 2 2 0 . 2 2 7 . 8 1 0 9 . 8 9 . 8 1 . 4 1 0 辊筒的强度计算： 辊筒的强度计算包括：支反力，弯矩，扭矩和危险断面强度的计算。 计算时，虽然前后辊筒的工作条件相似，为安全起见，看做后滚筒沿全长传递全部扭矩。此外它的一端要承受驱动齿轮的 作用力。另一端又要承受速比齿轮的作用力，起工作条件较前辊恶劣。所以只对后辊计算就可以了。 辊筒的支反力计算： 水平方向支反力 ; P p x b P x T x b c T 1 a 2R c x 5 4 8 4 0 . 3 k P p x b T 1 a b T x P x c 2R b x 5 4 4 1 5 . 6 k (4垂直支反力 P p y G 2 b P y T