XK-450开炼机的毕业设计【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 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 炼机设计 学生姓名： 学生学号： 院 （系）： 年级专业： 指导教师： 助理指导教师： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 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 行了 设计和计算，包括电机 和减速器 的选用，工作机的设计 ,件辅助结构设计，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 。 关键词： 炼机， 结构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is a of is At of at a of is on to of of on of of on up of is In it is it is of In in ey 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘 要 I 绪论 1 题背景 1 炼机 设计 及发展 1 炼机 设计 的意义及其基本要求 1 炼机设计 的基本内容 2 2 3 炼机基本结构 3 炼机工作原理 3 速机方案设计 4 作机的方案设计 4 加安全装置 4 加除垢轮 4 胶板方案设计 5 体方案 拟订及确定 5 体方案 拟订 5 体方案确定 6 3 炼机主要 性能参数确定 7 筒直径与辊筒长度及捏炼容量确定 7 距的确定 7 筒工作速度与速比 8 筒工作速度 8 筒速比 8 筒横压力分析 9 料对辊筒作用力 9 压力基本概念 11 压力影响因素 13 炼机传动功率 13 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 炼机的生产能力 14 4 炼机传动系统设计 15 动形式 15 15 择电动机系列 15 择电动机的容量 15 定电动机转速 16 17 速机类型的选择 17 速机的具体型号确定 18 18 5 炼机主要零部件及 辅助设计 20 炼机辊筒设计 20 筒的基本要求 20 筒的材料 20 筒结构形状与各部分尺寸 21 筒受力分析 22 筒的总体尺寸确定 23 筒 辅助设计及实体造型 24 5. 2 炼机辊筒轴承设计 26 动轴承的结构及性能要求 26 动轴承结构尺寸 27 承与轴劲间隙确定 28 动轴承的总体尺寸确定 29 动轴承 辅助设计及实体造型 30 距装置设计 34 距装置基本结构 34 距装置工作原理 35 距装置基本部件尺寸确定 35 距装置 辅助设计及实体造型 37 炼机机架与横梁装置设计 40 炼机机架的联系与结构 40 炼机机架材料、基本尺寸设计 41 架 辅助设计及实体造型 43 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 问调节装置设计 45 温调节装置结构 46 温调节装置主要零部件选择 46 温调节装置 辅助设计及实体造型 47 炼机安全装置设计 50 全装置的选择 50 全垫片的参数选择 50 6 炼机附属装置设计 51 胶板设计 51 胶板结构设计 51 胶板结构及尺寸设计 51 炼机润滑系统设计 52 炼机润滑系统选择 52 炼机润滑系统基本参数确定 53 路管道设计 54 垢轮设计 54 结 论 55 参考文献 56 致 谢 57买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪 论 题背景 毕业设计（论文）是我们在学校学习的最后的一门课程，也是对自己在大学中所学知识的一个全面的检验。 本课题的设计题目来自于实际的生产中的一个塑料、橡胶机械产品的设计。要求对各部分零部件总体设计。本课题的题目是： 炼机设计。在毕业设计中要求我们要运用所学的知识，勤动脑，培养独立的思考能力，要有创新的精神。 炼机设计 及 发展 开放式炼胶机（ 称开炼机，又称双辊 捏炼机。它是通过两个水平设置并一不同的线速度相对回转的辊筒，将以橡胶或树脂为主要成分的原料经过剪切、挤压作用而使其塑化、混合，制成符合生产加工要求的坏形材料。 开炼机是橡、塑制品加工应用最早、最广泛的基本设备之一。随着社会的进步及技术的不断更新，历经了百余年的发展历史，开炼机在结构及控制上都不断地改进、完善，已由最初的人力，单辊、槽式简陋型炼胶机，发展成为目前门类齐全、综合适应性强、配套设施逐步完备、技术性能不断提高的新型橡塑原材料加工设备。新型开炼机具有大辊径、高辊速、大驱动功率、高度机械自动化操作的特点 。使用开炼机捏炼物料，其工作温度低、加工材料性能易于保证，工艺操作过程可视性强、便于清理，且结构简单、价格低廉，尤其适合于材料种类多变、工作温度控制严格及一些特种物料的加工。但是，开炼机生产一般说来自动控制程度低、劳动强度大、安全性差、工作效率低，尚难以适应连续性大规模地生产 我国设计制造大型开炼机始于 1955 年，几十年来开炼机的设计和制造水平有了很大的提高。近几年来国产新型结构开炼机不断的涌现，有力地促进了开炼机的开发。 炼机设计的意义及其基本要求 开炼机是橡胶制品加工的基本设备之一，主要用于： 生胶的塑炼，胶料的混炼，混炼胶的热炼、供胶，胶料中杂质的清除，生胶的破碎、洗涤等。近几年，随着塑料、橡胶制品工业的不断发展，对橡胶加工设备提出了新的要求。开炼机需要更进一步的完善和更新。 对 炼机的设计的基本要求可以总结为产品质量、生产实际需求情买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 况、生产率和生产成本四个方面。这四者虽然有时候有矛盾，但是要把它们协调处理好，就成为一个整体。在保证使用性能前提下，尽可能的降低成本。因此，好的设计方案是质量、生产率和经济效益的统一表现。 炼机设计基本内容 橡胶制造业中广泛应用的开炼机，是橡 胶产品制造个流程中最重要的设备之一，生产实际中塑料、橡胶制品加工的质量、工作效率及使用的可靠性，都对开炼机的不断完善和更新有着决定性的要求。开炼机一般都由电机、减速机和工作机构组成的。由于不同型号的开炼机工艺范围、设备性能要求等不尽相同，因此每一型号的开炼机总体结构和所需元件等方面都有自己的特点， 但设计的步骤和方法则基本 相似。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 2 炼机总体方案设计 开炼机是塑料橡胶制品加工的基本设备之一。其基本要求是产品质量、生产效率和经济效益。因此， 炼机的设计应在保证使用性能前提下，提高生产 效率，降低生产成本。因此，好的设计方案是产品质量、生产率和经济效益的统一表现。 炼机基本结构 炼机同其它各种类型开炼机的基本结构是大同小异的。它主要由辊筒、辊筒轴承、辊据调整装置、机架及横梁、传动装置、调温装置、安全制动装置和基座组成 。 同时 炼机根据不同的工作状况，也有不同的辅助装置。其主要的辅助装置由翻胶装置、挡胶装置、胶片切割与冷却装置组成。 炼机的工作原理 开炼机工作时，两个锟筒以不同的线速度相向回转。集中投放于锟筒上方的堆积物料由于锟筒表面的摩擦和黏附作用而被带入辊隙（ 内，逐渐形成楔型断面的料条，辊隙内物料受到强烈的挤压、剪切。因为极大的机械撕裂作用，同时伴随着高分子材料分子链的氧化裂解，物料得以塑化；剪切使物料产生的形变，增加了各组分之间的界面，从而使其分布混合；足够大的剪切应力也使物料分散开来。经辊隙而后排出的物料，由于两个辊筒的线速度和表面温度的差异而包覆于前辊筒上并重返回两辊筒之间，周而复始。一定时间后，经多次机械作用并因巨大的剪切形变所释放的能量，物料便逐渐趋于塑化并均匀混合，最终达到预期的捏 炼效果，切割物料、下片，批料加工结束。 开炼机多属于间歇性操作，加工过程重复轮回。其工作过程如图 2 1 所示。 物料辊筒图 2 1 开炼机的工作过程 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 锟筒速差、锟筒间距、物料容量、操作方式、加工温度、捏炼时间等多种因素影响着开炼机塑化与混合均匀物料的效果。 速器的方案设计 根据设计和使用要求，初步拟订以下三种方案： （ 1）圆锥 结构紧凑，占地面积小，但工作时容易发生噪音，使用寿命短。 （ 2）少齿差行星齿轮减速器，它的特点是 结构 简单、体积小、重量轻、传动比大、传动效率高、承载能力强、制造成本较低。 （ 3）圆柱齿轮减速器，采用圆柱齿轮减速器，制造简单，互换性好，装配和维修方便，工作平稳无噪声，但占地面积较大。 综合设计要求与生产实际，从生产率和经济性角度考虑，选用第（ 2）种方案 作机的方案设计 开炼机设计技术已日趋成熟，其主要零部件的设计方案不变，针对安全生产和高效率生产的需要，主要应对安全制动和增加生产效率的方案进行认真的分析比较，使工作机更加优化。 加安全装置 开炼机的工作环境恶 劣，使用时不安全因素较多，在以往生产中发生人身和机器事故也不少。由此可见，有必要增加安全装置以提高安全生产。 为防止在炼胶过程中胶料的横压力超载或由于操作不当或有金属物落入辊距中可能产生巨大的作用力，危及机器与人身安全，在开炼机上安装安全垫片，并把它与调距装置设计为一个整体。安全垫片的作用是当开炼机超负荷时，一但负荷超过垫片材料的剪切强度，垫片便被切断，此时辊距便增大，横压力急剧下降，这就保护了辊筒、机架等部件。 加除垢轮 在开炼机的炼胶过程中，由于胶料温度的升高，粘性的增加，将使得辊胶料的质 量降低。因此需要对辊温进行调节，调节所用的水在长期的流动过程中，使得辊筒内部淤积了不少水垢，降低了辊温的调节效率。为此，在两辊筒内部增加了两个除垢轮。 在生产过程中，速比齿轮带动辊筒转动，除垢轮及时的清除淤积在辊筒内部的水垢，水垢流入水池，在辊温调节装置的入口处增加一过滤装置，以防止水垢及其他杂质的流入以不影响温度的正常调节。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 胶板方案设计 在炼胶过程中，为了防止塑料、胶料末飞溅，进入轴承与辊颈结合处，影响正常转动。在两辊筒间安装挡胶板。 挡胶板的结构形式主要有两种：整体式和组合式。整体式挡胶板 构造简单，成本低，使用性能差。组合式挡胶板构造较复杂，但装卸方便，使用性能好。从产品质量和生产效率角度考虑，选用组合式挡胶板。 体方案拟订及确定 查阅开炼机相关资料，吸取前人经验，综合考虑上述部分零部件的改进方案，拟订出入下设计方案： 体方案拟订 （ 1）以异步电动机为动力源，连接块式制动器，通过圆柱齿轮减速器驱动小驱动齿轮，从而驱动后 辊筒，并通过速比齿轮驱动前辊筒。同时采用手动调距装置、滚动轴承、开式辊温调节装置和安全垫片作为安全装置。传动关系 如图 2 2（ a）所示。 电动机减速器小驱动齿轮速比齿轮辊筒图 2 2（ a） 异步电动机通过圆柱齿轮减速机的传动 （ 2）以异步电动机为动力源，连接块式制动器，通过圆锥圆柱减速器驱动小驱动齿轮，从而驱动后 辊筒，并通过速比齿轮驱动前辊筒。同时采用电磁调距装置、滑动轴承、闭式辊温调节装置和安全垫片作为安全装置。传动关系 如图 2 2（ b）所示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 速比齿轮辊筒减速器电动机小驱动齿轮图 2 2（ b） 异步电动机通过圆锥圆柱齿轮减速机的传动 （ 3）以异步电动机为动力源，连接块式制动器，通过行 星摆线减速器驱动后 辊筒，并通过速比齿轮驱动前辊筒。同时采用手动调距装置、滑动轴承、闭式辊温调节装置和安全垫片作为安全装置。传动关系 如图 2 2（ c）所示。 速比齿轮辊筒减速器电动机图 2 2（ c） 异步电动机通过行星摆线减速机的传动 体方案确定 主电机通过制动器传动到行星齿轮减速器，通过速比齿轮传递运动和动力给辊筒，以满足生产需要。在设计时，首先从产品质量和经济性出发，较以往落后的开炼机增加了安全装置和辊温调节装置中的除垢轮。以保证生产的高效率和安全性。综 合考虑设计要求与生产实际，从生产率和经济性角度考虑，选用第（ 3）种方案 ,通过行星摆线减速器驱动辊筒。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 3 炼机主要性能参数确定 全性能等。同时，对产品的质量也有很大的影响。因此要对主要的性能参数加以确定。 筒直径与辊筒长度及捏炼容量确定 辊筒直径与辊筒长度是指辊筒工作部分的直径与长度，单位多以毫米（ 示。开炼机辊筒的这两个数据一般应符合国家标注系列的规定。因此 D= 450筒的工作长度： L=1200 辊筒直径与辊筒长度影响着机台的捏炼容量（加工能力）、受力状态及能量消耗。辊筒直径与辊筒长度越大，开炼机的加工能力、所承受的作用力及能量消耗也越大。 捏炼容量是指开炼机的一次投料量，该值的确定是否合理，不仅仅影响开炼机的生产能力，而且也关系着捏炼物料的质量。合理的捏炼容量是根据物料在全部包覆于前辊筒表面后、并在两辊筒上方还存有适量的堆积料来确定的，一般可按经验公式予以计算 q 式（ 式中 q 一次加料量， L ； K 经验系数， K D 辊筒直径， L 辊筒工作部分长度， 所以，将数据代入上式， q 距的确定 两辊筒工作表面之间的最小距离称之为辊距，单位以毫米（ 示。辊距的大小对开炼机的捏炼效果、 一次加料量、承受载荷及能量消耗都有影响，所以这是一个重要的操作变量。 辊速与速比一定时，较小的辊距会产生较大的剪切力和挤压力。辊距越小，开炼机的捏炼效果越好，与此同时又因料片薄所致冷却的改善而使其机械捏炼效果又进一步的提高。另外辊距越小，亦会加快物料混合时的分散速度；但是，过小的辊距也加大了生热与升温速度，并使堆积物料量增加，散热困难，反之也影响了物料的混合分散的效果；而且还使物料通过辊距的速率减缓并加大了机台的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 负荷与能量消耗。所以，辊炼时随着配料剂的不断加入，物料容量增多，辊距也应逐步的很大，以保 持辊筒上方存料的适量并改善机台的受力状况。 艺要求并随操作过程的 进行由专用的调距装置来调节。生胶块在破胶时辊距保持在 2 2胶在塑炼时的辊距在 1 妈妈 下，包辊分段塑炼时的辊距为 5炼时辊距为 38 筒工作速度与速比 辊筒工作速度与速比是开炼机的又一重要操作参数，其值的大小密切关系到开炼机的加工能力、工作效率及能量消耗。 筒工作速度 辊筒工作速度（ 以辊筒表面回 转的线速度 V（ m/辊筒转数 n（ r/表示，并多以前辊筒的辊速为标记。增大辊速可有效地提高剪切速率并有利于提高生产能力，但机台受到的作用力及功率消耗也随着增大，并致使摩擦生热与料温升高。 开炼机的辊筒工作速度的大小取决与辊筒规格的大小，机器附属设施的完善程度及工艺加工的需要等因素。一般地说，较大规格辊筒、具备较为齐全附属设施的开炼机，辊筒工作速度亦较大；不同用途的机台辊筒工作速度亦不同。 炼机的机械性能本身及其附属设施都有了很大的发展。因此，其辊筒的工作速度也有 了相应的提高， 50工作速度可达 22m/ 筒速比 由上面的叙述可知，开炼机的两辊筒的速度一般是不同的，则定义两辊筒线速度之比为速比，其表达式为 f=v1/ 式（ 式中 f 速比 后辊筒线速度， m/ 前辊筒线速度， m/ 在辊距处，假定辊筒表面物料的流动 速度即为辊筒线速度，那么物料沿辊距 (见图 2 1)为 )1(2/21/ 式（ 式中 速度梯度， 1； e 辊距 , m 。 可见，速度梯度随速比的增大和辊距的减小而增大，而且仅当速比 f1时增买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 大辊筒线速度才可能 有效地提高速度梯度。速度梯度越大，则物料受剪切的作用及机械的动力消耗也越大，因此物料内部的摩擦加剧致使生热与料温亦随之加大。 炼机的速比主要根据其规格、机械化水平，同时参考橡胶机械设计表 2合生产实际水平，前辊速度为 23m/考橡胶机械设手册，选用速比 f= 筒横压力分析 根据流体捏炼理论，将位于两辊筒间隙内被捏炼物料视为不可压缩的牛顿型流体，其通过辊隙时呈现黏性流体的流动状态，且流态物料对辊筒作用有正压力。开炼机在工作过程中，辊隙内物料对辊筒正压力的大小 及其分布直接关系到物料在辊隙中流动时的速度分布、剪切应力分布。 料对辊筒作用力 由流体动力理论的研究得知，当物料的辊筒直径相等（ 12R R R）、辊距相等（ 12v v v）、辊距为两辊筒间隙中沿着辊隙 /X （无量纲坐标，/ 0/2X X R H ）方向着一维等温流动（满足润滑近似的假定）时（见图 3 1），物料对 辊筒径向压力的分布如图 3 1 中曲线所示。可见，物料在辊隙范围内的流动过程中，其压力分布是不均等的。 （ 1）在物料 初入 辊隙的吃料看口（ 2X ），物料尚未承受辊筒压力，故压力2( ) 0 。 （ 2）在辊距前方近处（ 1X ），物料压力 1()达到最大值 （ 3）在辊距处（ 0X ），压力 0 m a x( ) 0 p ，减至最大压力的一半。 （ 4）在物料脱辊处（ 1X ），物料压力恢复至正常压 1( ) 0。 图 3 1 辊隙中压力分布 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 辊筒间物料的流速分布与上述辊筒间物料压力的变化密切相关。速度分布如图 3 2（ a） 所示。以压力最大值 位置为界，将辊筒间的流道分为两个区域，得到如下分析结果。 （ 1）在 11 区域 内（出料区），压力梯度 0示沿流道力逐 渐减小，压差作用向前，形成正向压力流。物料在辊筒拖曳与压力作用下流动，流道内各层物料的流速均大于辊筒表面线速度，速度沿流道呈“超前速度分布” 。 （ 2）在辊距0前现象尤为明显，在中心流层（ 0Y ）处物料的最大流速远大于辊筒表面线速度。 （ 3）在1区域内（进料区），压力梯度 0示沿流道压力逐渐加大，形成反压力流，流道内各层物料的流速均小于辊筒表面线速度，速度沿流道呈“滞后速度分布” 。 （ 4）在“滞后速度分布”区内，随着 X 的减小，流道内会出现一驻点 *X ，其中心流层（ 0Y ）处物料的流速等于零。 （ 5）在 *2 区域内，物料的流速较为复杂。位于辊壁附近物料的流速为正，而中心流层 附近物料的流速为负，从而形成物料旋转运动（涡流）。在积料处的这种旋转运动对促进物料的均匀混合是有益的。 （ 6）在 X 1X 处，即压力极大值处和物料脱辊处，因为 0以各层物料的流速均等于辊筒表面线速度。 （ 7）当两个辊筒工作速度不同（ 1v 2v ）时，物料 在辊隙中的流速分布则与上述辊速相等时的速度分布不同 见图 3 2（ b） ，即物料的流线与辊隙中心呈“非对称性”分布，涡流区域减小并偏向低速 辊筒 一侧。 （ a） v1= 辊隙中的速度分布 （ b） 辊隙中的速度分布 图 3 2 辊隙中的速度分布 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 根据上面 辊筒 间物料的流速分析，可以进而得知辊隙中物料速度梯度分析（ 见图 3 3）。 （ 1）沿流道的各处截面，其中心流层的速度梯度为零，即 0在辊表面处物料的速度梯度皆为最大。 （ 2）在 X 1X 处，即压力极大值和压力极小值（物料脱辊）处，截面任意部的速度梯度为零，即 0 （ 3）沿流道的不同截面，在 辊筒 表面位置的速度梯度有所不同，其极大值位于 1* 区间的两截面处。 （ 4）当两个 辊筒 工作速度不同时（ 1v 2v ）时，沿流道的各处截面上的速度梯度均不为零。 （ 5）提高辊距速度、减小辊距可以相应增大速度梯度。 图 3 3 辊隙中的速度梯度分析 压力基本概念 将物料在辊隙范围内对 辊筒 的径向总合压力称之为横压力其具有将配对 辊筒 分离的趋势，故又称之为分离力。横压力是开炼机工作时所承受的主要负荷之一，其量值的大小影响到机器工作的安全可靠性能、使用寿命及 辊筒 能量的消耗。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 由上 述物料压力曲线分析及实验测量可以近似求得横压力作用位置。横压力作用线与水平线之间的夹角称之为合力角 a 。根据物料种类、工作温度、辊距值等因素的变化， a 一般在 00 105 范围之内，横压力图 3 4所示。 辊筒物料图 3 4 横压力计算 （ （ 若把 辊筒 工作部分纵长 1的横压力称为单位横压力（ ,并以 p 表示，那么总的横压力式（ 式中 横压力， N ； 水平横压力， N ； 垂直横压力， N ； a 合力角 ； p 单位横压力， N/ L 辊筒 工作部分长度， 开炼机在实际捏炼物料的过程中其横压力的数值是变化的。在开始的几分钟买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 横压力达到最大值。其后由于胶温提高、胶料变软，横压力随之而下降，当胶料的可塑度均匀后，横压力的变化也就不大了。 压力影响因素 辊筒所受横压力的大小受多种因素的影响，主要取决于物料的 性质、加工温度、辊距、辊筒线速度与速比和辊筒的规格等。 （ 1）物料性质 物料越硬、横压力越大，例如硬胶料的混炼与热炼较天然胶塑炼的横压力要大。 （ 2）加工温度 物料温度越低，横压力越大，例如冷破胶比预热到 再破胶，横压力要大 10 15。 （ 3）辊距 辊距越小，横压力越大。 （ 4）辊筒工作速度与速比 这两个参数对横压力的影响比较复杂。从流变学的观点分析，辊速与速比越大，物料在短时间内产生大的变形，横压力会相应增加；但在此同时，物料温度亦会升高，使横压 力相对减小，两方面有相互抵消的作用，故横压力增加不大。 （ 5）辊筒规格 同样的加工状况，在不同规格的开炼机上所得的横压力值则不同。开炼机的规格越大，被加工的物料量越多，横压力就越大。 压力计算与确定 根据流体动力理论中奈维斯托克斯（ 程式，在上述已定的基本假设条件下可以近似获得物料对辊筒的单位横压力 p 2/1( 式（ 式中 p 单位横压力， N/ D 辊筒直径， f 速比； 剪切系数， N/ 2 根据 炼机的被加工物料、工艺过程、辊筒速度、辊距等因素的影响，将数据代入上式， 炼机传动功率 传动功率是指开炼机驱动辊筒捏炼物料所消耗的能量，相当于辊筒表面线速度与辊面接触物料所受剪应力之积。 开炼机在加工物料过程中消耗较大的能量，而且在一个加工周期内功率的消耗是不均横的。在捏炼开始的很短时间内即达到最大值，其值可为其后稳定量的2 3 倍以上；随着捏炼时间的延长，物料温度升高并可塑度增加而使之软化，功率消耗逐渐下降。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 辊距对功率消耗有相当明显的影响。辊距增大，一方面使物料在辊距中的变形减小，功率消耗亦减小；而且由于辊距增大使横压力下降，引起摩擦扭距下降，因此 使得功率消耗亦减小。 物料的硬度越大、温度越低，功率消耗越大，并且冷胶块较预热至 的破胶功率消耗增加 30 40。 辊筒线速度增大，增加了单位时间内物料在辊距内经受捏炼的次数，因此积累了较大的的变形所消耗的功率也随之增大。可是辊速的增大却也使得物料我额度升高而变软，使功率消耗因此有所下降。低速综合两种效应，功率因辊速增大而增大 所以，根据 炼机的实际工作情况，主电机选择笼型三相异步电动机，其功率为 75 炼机的生产能力 单位时间内开炼机的产量称为开炼机的生产能力，单位以 Kg/生产能量可按下式计算 0 /t 式（ 式中 G 生产能力， Kg/h ； q 一次加料量， 3； r 物料密度， 3； t 一次捏炼时间， a 设备利用系数，一般取为 将数据代入上式， G 60 180 h 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 4 炼机 传动 系统设计 开炼机的传动系统的设计主要包括电动机、减速器、传动制动装置、驱动齿轮和速比齿轮的选择与布置。传动系统的设计直接影响到开炼机的整体布置、结构形式、占地面积、加工制造和使用与维护。为此，在 动 形式 根据 异步电动机为动力源，连接块式制动器，通过行星摆线减速器驱动后辊筒，并通过速比齿轮驱动前辊筒。同时采用电磁调距装置、滑动轴承、闭式辊温调节装置和液压安全装 置作为安全装置。传动关系 如图 2 2（ c）所示。 其传动方案的特点是取消了大小驱动齿轮，采用万向连轴器减速比较大，但是摆线齿轮加工困难，使用寿命短。从总体效益来讲，开炼机此种传动形式是最佳方案。 动电机的选择 开炼机工作时负荷变动较大，又考虑到有时需要负载启动。混炼与压片时粉状配合剂飞扬易引起电动机短路，故对开炼机用电机的要求主要有： （ 1）启动扭矩要大； （ 2）具有超负荷特性，要求m a x / 2 2 . 5 为倍以上； （ 3）能够正反转动； （ 4）转速要恒定； （ 5）制动性 能要好； （ 6）电机应才用封闭型。 常用电机为三相异步交流电动机，一般选用鼠笼式转子封闭自扇冷式异步电机，也可选用扰线式异步电动机。后者启动性能比前者好，但可靠性差，价格高。前者结构简单，防尘启动性能虽然不如扰线型异步电机来得大，但是由于开炼机多是空车启动的，故启动性能可以满足开炼机的要求。 择电动机系列 按工作要求以及工作条件选用三相异步电动机，封闭式结构，电压 380V， 择电动机的容量 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 在炼胶过程中，传动电动机的功率消耗是不均匀的，在炼胶开始很短的时间内达到最大值 。其值常为工作数分钟后电动机负荷的 2 3倍。这是由于炼胶机开始时胶料为块状，弹性与硬度都较高，故必然消耗较大功率，随着炼胶时间的加长、胶料升温并变软，功率消耗下降。 按滚筒旋转阻力矩计算开炼机的传动功率： 辊筒旋转时产生的阻力矩有两个，一个是克服胶料变形的阻力矩，另一个是克服摩擦阻力矩。而总阻力矩 M=1M+2米 式中 M 辊筒旋转的总阻力矩，公斤厘米 ； 1M 克服胶料变形的阻力矩，公斤厘米 ； 2M 克服轴承摩擦的阻力矩，公斤厘米 。 克服胶料变形的阻力矩：1M= 公斤厘米 式（ 式中 横压力水平分力，公斤 ； D 辊筒直径，厘米 ； 横压力合力角，取 10。 代如数据求得1M=900 120 45 43930 公斤厘米； 克服轴承摩擦的阻力矩：2M=（ P+G） d 公斤厘米 式（ 式中 P 横压力，公斤 ； G 滚筒重力，公斤 ； d 辊颈直径，厘米 ； 轴承摩 擦系数 。 代入数据可求得2M=（ 105416+1630） 30 60569 公斤厘米。 若两个辊筒平均转速为 n（转 /分），传动效率为 ，则电动机的功率为： N=12()97400M M n千瓦 式（ 式中 n 两辊平均转速，转 /分； 机械传动效率 ，按照经验取 将数据代入上式，可求得电机功率 N= ( 8 4 3 9 3 0 1 6 0 5 6 9 ) 8 . 39 7 4 0 0 0 . 9=95 千瓦 根据橡胶机械设计，在实际选择电动机的功率时，应比上述计算值小 2倍。 定电动机转速 已知主轴轴转速为： 2 0 / m i 速系统的传动比为 36，所以电动机转速为： m 根据容量和转速由 3中 349 页可查出有三种适用的常用电动机型号如下表买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 4 表 4 1 常用电机型号 型号 功 率 （ 转速（ r/ 280M 55 1000 315S 55 750 215M 55 600 综合考虑到生产中应用的经济性与合理性，参照经验选择，选 电动机 315 表 4 2 中心高 外形尺寸 L （ + 脚安装 尺寸 A B 地脚螺栓直径 K 轴伸尺寸D E 装键部位尺寸F 80 815 685 645 457 368 24 80 170 22 86 速器的设计 速机类型的选择 根据已知参数：电机额定功率 55wP 减速传动比 47i= 。 初步拟订以下三种方案： （ 1） 通过圆锥 用圆锥 构紧凑，占地面积小，但工作时容易发生噪音，使用寿命短。 （ 2）用异步电机通过少齿差渐开线行星齿轮减速器的传动。它的特点是 结构简单、体积小、重量轻 、传动比大、传动效率高、承载能力强、制造成本 较 低等图 4 1 电机外形安装图