排气挤出机设计【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 1 摘 要 当今社会，塑料已广泛应用于各个领域。在 21 世纪，塑料材料及塑料加工行业将得到更快的发展；而挤出机是生产塑料制品的主要途径之一。排气挤出机是在传统挤出机的基础上发展来的特殊机型。 本论文主要讨论了 排气挤出机的设计问题。在设计过程中，根据机器的理论挤出量，首先制定机器设计总体方案，而后进行主机部分的设计，这里包括挤压系统和传动系统以及加热冷却系统。挤压系统设计包括：螺杆，机筒的设计和校核；传动系统是是本次设计的基础，它的设计包括电机选择，确定传动比，和传动件参数的验算及校核。（轴的弯曲钢度 ，齿轮的模数验算，轴承的寿命计算等）。 然后是辅机部分的设计，这部分包括料斗，分流板，排气口等的设计。根据欲求产量和技术经济等要求设计合理的材质和尺寸。所有图纸采用 件完成。到此，本次设计全部结束。 关键词： 排气挤出；挤压系统；传动系统；验算校核 。 排气挤出机毕业设计（论文） 2 n is in 1 of is of is in is to of to of at of of is of (of of of to of of so be by to 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 1 概论 . 1 料机械简介 . 1 料挤出理论和挤出机的发展 12 . 2 出机的分类 . 3 气挤出机的产生 . 3 气挤出机的基本结构和工作原理 . 4 2 挤压系统的设计 . 6 杆设计前提和规范 . 6 杆及其设计方法的介绍 . 6 价和规范 . 7 入变量说明 . 8 量螺杆设计质量的标准 . 8 产能力 . 8 率消耗 . 9 出物的质量 . 9 杆的制造难易度，使用寿命 . 9 杆设计 . 9 杆的主要形式及其确定 . 9 杆主要参数的设计 . 10 筒的设计 . 15 杆和机筒的强度计算 . 16 杆强度较核 . 16 筒的强度较核 . 17 3 传动系统设计 . 19 动机的选择及传动比的分配 . 19 轮箱 . 19 配传动比 . 20 的运动及动力参数 . 20 排气挤出机毕业设计（论文） 4 轴器的选择 . 21 速级传动齿轮的设计 . 22 择材料 . 22 齿面接触强度确定中心距 . 23 算齿面接触疲劳强度 . 25 核齿根弯曲强度 . 29 速级齿轮主要几何参数 . 29 速级齿轮传动的设计 . 30 4 其他装置的设计 . 34 料装置的设计 . 34 流板的设计 . 35 气装置的设计 . 36 出机的加热和冷却系统 . 37 热 . 37 却系统 . 38 5 技术经济综合分析 . 40 6 结论 . 41 7 参考文献 . 42 8 致谢 . 43 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 1 概论 塑料机械简介 人类社会的进步是与材料的使用密切相关的。从石器时代、铜器时代和铁器时代发展到今天，材料有四大类：木材、水泥、钢铁、塑料。 20世纪，塑料成为一类迅速发展起来的新材料。 第二次世界大战以来，以聚合物材料为基础的工业迅速发展而且广泛传播。在20 世纪 6070 年代，这种聚合物发展 的 非常快，这种新聚合物的性能范围越来越宽。接着出现了很多 独具特性的专门聚合物。茂金属催化剂技术的使用促 进了这种进展。这些材料的最终用途取决于以下方面的新技术和新方法、成型方式；存放方法即用有利的方式放置材料。而这些方法通常不同于金属工业或玻璃纤维工业中使用的方法。当反思聚合工业的发展和成功时，人们常常低估“聚合物加工”活动的重要性。 第二次世界大战结束之后，用螺杆挤出机加工热塑性塑料被认为非常 重要，以至于世界范围内的热塑性生产商将他们的注意力转向了从科学角度了解这一加工过程机械的研究。英国 后的 1947 年发表了第一篇论文。美国 胎和橡胶公司的 国 1951 年开始从事这一课题研究，最重要的研究是1953 年美国 14 的研究 。 聚合物加工过程如挤出、注射成型、热成型和铸塑能生产特定形状和尺寸的零件和产品。而且要求这一过程必须控制这些独特材料一些不寻常、复杂的性能。由于材料具有高分子量，在许多情况下趋向于结晶，所 以聚合物加工中 要控制材料取向和结晶的性质与程度，它们对所加工产品的最终性能具有本质影响。某些情况下，经典的聚合物加工操作中包括了聚合物的合成，如反应挤出。挤拉成型和反应注射成型两种方法都可将聚合物的合成与成型为最终制品或零件的这两个过程在一步中完成，这是该工业成熟的证据。鉴于以上原因，成功的聚合物加工的研究者和工排气挤出机毕业设计（论文） 6 程师必须具有广博的基本理论知识和掌握解决工程问题的方法。 塑料机械可分为两大类：一类是塑料原料的生产，另一类是塑料制品的生产。我们目前所说的塑料机械一般指的是对树脂等材料进行加工和成型所用的机械设备 ，如捏合机，密炼机，压延机，挤出机，注射机，中空成型机，真空成型机等 2 。 塑料机械的工业规模起步于 50 年代，目前世界上有名的塑料制造厂商多是这一时期建厂生产的，甚至不少是 70 年代末才开始生产塑料机械的。上述 情况说明工业发达国家塑料机械工业的起步并不比我们早多少。 世界塑料机械近年来均产销量为 85亿美元左右， 260 亿进出口贸易，可见塑料机械在国际贸易中是一支比较活跃得力量。我国 1996、 1997 美元，占世界各国塑料机械出口总量的 16%，但我国 塑料机械今年 的 年均出口均在 4000 5000 万美元左右，不到世界塑料机械出口量的 1%。这与我们塑料生产大国的地位极不相称。原因主要是：大多数产品几乎都是数年前的水平，无法适应世界的主流；未能形成有效的现代化营销体系。世界工业发达国家塑料机械工业发展到今天，主要的特点表现在下列几个方面：第一，非常重视塑料材料的发展动态。第二，突出塑料机械的生产效率的开发，即专注于塑料机械的运行速度的提高。第三，大力开发与应用节能技术。第四，重视模具技术的开发工作。第五，广泛应用现代最新电子和计算机控制技术。 料挤出理论和挤出机的发展 12 塑料工业是一门较新的工业部门，因此作为塑料加工理论中的一部分 塑料挤出理论更是一门较新的学科，简单的说，塑料挤出理论是指塑料在螺杆挤出中的运动，变化过程的一种理论，而我们研究挤出理论的目的是要揭示、掌握和促进这一运动和变化过程， 从而使挤出成型加工能达到优质、高产、低能耗的目的。早期对高聚物技工机械的一些理论基本是借用对金属材料加工理论引申来的或对一些形变和流动过程 采用机械法的解释，后来发展到用塑性 理论，流体动力学理论，相似论及流变学，摩擦学，高分子结构学，以及其他科学领域，而经过过去几十年的研究和探索，目前挤出机的发展主要向高效、节能、多功能、精确和自动化方向发展。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 出机的分类 随着挤出成型法的广泛应用和发展，塑料挤出机的类型日益增多。 根据螺杆数量分：无螺杆挤出机；单螺杆挤出机；双螺杆挤出机和多螺杆挤出机等。 根据螺杆转速分：普通挤出机，高速挤出机和超高速挤出机等。 根据装配结构分：整体式挤出机和分开式挤出机。 根据安装位置分：螺杆在空间呈水平装置的卧式挤出机和螺杆垂直于地面安装的立式挤出机。 此外，还有排气式挤出机，混炼挤出机，两段式挤出机和超高分子量聚合物挤出机等。 本论文研究的是排气挤出机的原理及结构设计。 气挤出机的产生 在挤出过程中，需要从原料中排去气体包括三部分 2 ：原料颗粒带入的空气；粉粒料上吸附的水分；原料内部包含的气体或液体，如剩余单体，低分子挥发物及水分等等，这些成分如不排除，不仅会影响到制品的物理，化学和电性能，还会在制品表面或内部出现孔隙，气泡和表面昏暗等缺陷，严重影响了制品的外观，甚至会使某些制品无法成型。 在普通螺杆上挤出时， 有两种方法除去物料中所含的气体和水分等。一是对物料预先进行干燥处理；另一是靠挤出时由螺杆的挤压使其经加工料段后从料斗口逸出，这两种方法都不理想，前者势必增加设备投资，提高成本，费工又费时，且对某些单位或高沸点的溶剂的脱除也不一定好；而后者对被封闭在原料颗粒内的挥发物，空气和水分等往往无法在其熔融前完全逸出，特别是在螺杆转速高的情况下。针对上诉的需要和存在的问题，再生产中发展了排气挤出机。 气挤出机的基本结构和工作原理 排气挤出机用于加工高含量单体、低聚物或在熔融温度以下沸腾的其他聚合物排气挤出机毕业设计（论文） 8 材料。它们的特点是沿 挤出机机筒开有 附加的口（机排气口）。在挤出过程中，挥发物由此逸出 3 。 排气挤出机从整个结构上来说与普通挤出机并无多大不同，所不同的是采用了排气功能的螺杆。 如图 图中可以看到：排气螺杆可以认为是由两根螺杆串联而成的，排气口的前端（右侧）为第一阶螺杆，它由加料段，第一压缩段，第一计量段组成。排气口后一段（左侧）为第二阶螺杆，它由第二压缩段，第二计量段组成，在这两段之间的是排气段，排气段的螺槽比其他段都深，在相对排气 段的机筒上开设有排气口。 1、加料段 2、第一压缩段（熔融 塑化 段） 3、第一计量段（均化段） 4、排气段 5、第二压缩段 6、第二计量段 图 螺杆各段示意图 对于排气挤出机，最重要的是螺杆，它设计成二阶或多阶螺杆。第一阶实现聚合物的加料和加热。根据过程，第一个排气口位于聚合物开始熔融之前从颗粒表面除去挥发物。其他情况下，它的位置在聚合物完全熔融排气处。 第二阶螺杆从第一个排气口处开始。多阶螺杆的情况下，每个排气口的 特征是从一阶到下一阶的转换点。每一阶中，聚合物被压缩。在排气口被减压使容积 /表面比下降。在这些条件下，挥发物从熔体中逃脱。阶数取决于所要求的脱挥发程度。设计螺杆时，取得不同阶之间的恰当平衡很重要。下一阶的加料能力总应高于前一阶的能力；否则，将有熔体流出排气口。最后一阶的设计应允许聚合物在恒定的压力在恒定的压力下进行恒定加料到下游过程。 在各段中塑料的熔融都需要加热，就买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 需要在机筒外安装加热器，如图 示： 图 装有加热器的螺杆 在这里关于塑化和均化螺杆在 1969 年 1970 年 表的系列论文中对冷喂料橡胶挤出机中胶料的均质化作了描述。他们制备了绕在螺杆上螺旋胶料的横断面，并将观察到的断面，并将观察到的断面内混合质量与他们提出的标度“混合优度（ 作了对比。特别注意比较螺杆设计作用，并研究了沿螺杆轴向混合优度的变化程度。 计的屏障型螺杆或 杆的确比任何右旋螺纹组成的变距螺杆有更好的混合能力。 排气挤出机毕业设计（论文） 10 2 挤压系统的设计 杆设计 前提和规范 杆及其设计方法的 介绍 螺杆是挤出生产线的基本组成部分。螺杆几何学最优化设计这一任务，对于十分有经验的过程工程师也面临相当大的困难。这是由于现在的螺杆几何学非常复杂，它包括了大量的自由度。由于很难预测这些几何变量和过程行为之间的相互关系，具体的、面向产品的螺杆优化一直需要进行许多实验。图 示了通常的优化设计过程，这里模拟软件使单螺杆修改步骤的准确选择得以简化。如果下游设备尺寸较大，那么螺杆可能成为整套设备中最薄弱的环节。决定产量的因素是熔体的均 一性。此外，如果通过较好的螺杆设计来降低熔体温度，那么就有可能就有可能增加几乎所有挤出生产线的产量。因此通过螺杆的优化可以改进挤出设备效率 。 图 螺杆最优化过程 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 螺杆设计主要由机器制造商来完成，他们希望在机器固定直径下达到尽可能最高的产量以保持市场竞争力。这里能达到的产量与用户第一次运行机器所达到的产量相一致非常重要，因为挤出设备中螺杆随后的变化将会引起停工，因此将需要较高的成本。螺杆必须能运行来自不同原料生产者的物料，允许有最大程度的购买灵活性。与此成对比的 是许多原料生产商愿意参与特定原料加工螺杆的设计。 价和规范 如 图 机筒内螺杆边界条件的示意图。至关重要的输入变量是进入螺槽的物料参数。原料的质量对产品质量非常重要。第二个输入的变量是机器的控制参数，如温度控制和螺杆的驱动，这也对产品质量有重要影响。第三个输入的变量（依照材料的流动，画到输出边）是后续设备。从螺杆的位置看，后续设备直接起始于螺杆头部末端。流动阻力影响螺杆头部的压力，因此影响螺杆内的行为。对于螺杆设计来讲，要获得可靠的边界条件，正确指定输入变量非常必要。如果机器控制和传动不包括在传送 的范围内，则指出这一点尤为重要。 图 输入和输出变量 1 熔体是螺杆的输出变量。关于决定质量的特性，一般需要在模块传送的交叉点处指出确保值。如果后续设备由另外一贯厂商提供，那么螺杆末端的这些值也需直接指明。 排气挤出机毕业设计（论文） 12 入变量说明 为了查明风险，确定螺杆几何尺寸时，必须预先获得下列信息： 需要知道所加工的聚合物类型； 必须指出所加工材料的黏度范围（不仅要确定新材料的黏度范围，而且还必须确定含有低黏度再造颗粒碎片混合物的黏度范围）； 必须说明加入的添加剂，因为磨损性 添加剂会影响钢和热处理的选择； 必须说明再生颗粒片含量和非颗粒再生料含量（这里也应考率确定精细含量）； 最小的容积密度，尤其是在高薄膜碎片含量 的情况下影响喂料段深度的选择； 加入原料的温度，如必须知道干燥温度； 对于吸湿性聚合物，要确定所允许的最大含湿量； 为了保证运转，要确定基准材料。 产生最大螺杆转速所需要的扭矩和电动机功率需由螺杆的设计者确定。此外，传动速度一致性直接影响产品质量，因为瞬时速度变化将会体现在挤出物的厚度上，这会引起产量的响应变化。恒定的速度取决于驱动电动机的质量和电压的连贯性。这 对于世界上的许多国家来说是一个相当大的问题。 螺杆在温控机筒内运行，大多数情况下，机筒由带式加热 器加热，恒定流体冷却，注射成型中常常是这样的结构。 量螺杆设计质量的标准 产能力 生产能力是设计螺杆的一个主要指标之一。不同规格的螺杆生产能力是不同的。同一规格的螺杆，由于结构和几何尺寸的差异或由于螺杆转速的差异，加工同买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 一物料的生产能力也各有不同。其中的一个标准是生产能力 Q 与螺杆转速的比值 称为比流量 Q/N。 功率消耗 从挤出机的能量平衡来看 ，在挤压系统中对物料所消耗的能量应等于对物料的加热量和 对螺杆输入功率的总和。但习惯上为了衡量螺杆加工不同物料所消耗的机械功率的大小，以螺杆每单位能力所消耗的机械功率作为衡量的标准称为螺杆的单耗 N/Q。螺杆的单耗值越大，说明螺杆所作的机械功率对物料进行剪切和摩擦作用而转换的热量越多，机械功率转换热能过多，可能会引起局部的过热，因此，保证物料塑化前提下，螺杆的单耗应以低值为好。 出 物的质量 挤出物的质量包括外观质量，挤出物的混合质量，挤出物的挤出温度，再经向上的温差，温度随时间而波动的轴向温差，挤出的压力波动等方面的内容。 螺杆的制造难易度，使用寿命 螺杆的加 工制造困难，影响螺杆的造价。用寿命短，机台的经济性差。 杆设计 杆的主要形式及其确定 普通螺杆按其螺纹升程及螺槽深度的变化可分为三种形式。 按其螺槽深度变化的快慢又分为渐变螺杆和等距变深螺杆。这几种螺杆相对于其他形式的螺杆来说，加工制造容易，成本低，物料与机筒接触面积大，有利于固体塑料的熔融和能够均匀的压缩，塑化物料。缺点是不能用于压缩比大的小的直径螺杆结构上。 排气挤出机毕业设计（论文） 14 这种螺杆槽深度不变，螺距由宽逐渐边窄，优点是加料口位置上的螺杆有足够的强度，有利于增大转速来提高生产能力，有利于 设计大的压缩比，缺点是熔料的 倒流量较大，对物料的均化作用差，机械加工困难。 螺纹升程从宽逐渐变窄，螺槽深度由深逐渐变浅。优点是可承受较大的压缩比，缺点是机械加工复杂。 综合上诉各种螺杆的优缺点，本次设计采用等距变深螺杆。 杆主要参数的设计 依照塑料机械设计（第二版），本次设计的工作螺杆直径取 5。由于排气螺杆的熔融过程与普通螺杆相类似，确定长经比所考虑的问题与普通螺杆一样 。所不同的是排气螺杆相当于把两个普通螺杆 串联起来，也就是 说它有两个压缩段和均化段。长经比的具体确定还要考虑加工物料的实际物理性能，制品的质量要求和所需要的生产能力来确定，排气螺杆一般说来其长经比均比较大，一般均在 24以上，目前最大的可达 43，本设计取 L/5,则 L=1625 根据塑料在加工过程中的三种物理状态可把螺杆分为加料段；熔融段 （压缩段）均化段（计量段）。各段的作用如下 加料段： 加料段是 由 加料区，国体输送区和过度迟滞区组成。其主要作用是对塑料进行预热，压实和输送。 加料区中，加入料斗的材料被螺杆咬住并向前输 送。在机筒壁的熔融过程开始处结束喂料。由于螺杆末端的回流使加料段的压力逐渐增加，通常在加料段出现被压缩的固体床，组成固体床的颗粒经过螺槽向前输送，而颗粒之间没有相对运动（塞流）。因此加料应满足以下条件： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 所加物料的流动阻力必须尽可能低； 输送应完全独立于口模背压； 即使出现反方向的压力梯度，一定要有有效输送，有助于增加压力。 熔融段 （塑化段） ： 熔融段的作用是使塑料进一步压实和塑化，使包围在塑料外和包含在 塑料内的空气 排除 ，并改善塑料的热传导性能。这一段的螺槽应该是压缩型的。 对于塑化挤出机的熔融段设计，需要满 足以下条件： 在短的熔融长度内完成产量的完全熔融； 颗粒固体床中的空气向后经料斗排出； 精细的熔融过程防止材料被破坏； 抵消压力梯度的材料输送有助于增高压力。 这里我们采用经典的过渡段来满足这些要求。最常见的过渡区如图 示 。过渡区的压缩考虑了相应的松紧度与固体密度或熔体密度之间的差异。通常压缩比在 之间。过渡区内可以获得如图 示 的熔融行为。自由度包括螺距、压缩比和区长度。 图 螺杆过渡段 制造螺杆过度区时，有三种情况可能改变螺纹深度，一、完全锥面；二、轴向平行压缩；三、垂直螺 棱的压缩。按照它们的生产步骤和 序编制的可能性，不同的螺杆制造商喜欢不同的过度方式。本才一设计采用的是完全锥面的设计。 在过渡区内螺杆还要完成对塑料的一 个 特殊的熔融过程 如下图 示 ： 排气挤出机毕业设计（论文） 16 图 过渡区熔融 模型 均化段：塑料进入均化段后将进一步塑化和均匀化，并使之定量，定压，定温的从出口挤出 。 一般而言计量区设计成标准螺槽。其功能如下。 如果熔融区需要，要熔融未熔的固体。 均质熔体。 压力增加和输送。要取得较长时间的稳定输送和平衡前面区域压力梯度可能的输送变化尤为重要，这会使螺杆上的产量波动达到最小 。 对于二阶排气螺杆来说其第一阶的长度，应能保证塑料在进入排气段以前已基本塑化完成。在一般情况下长度约为全长的 55%左右，最长亦不超过 2/3 加料段的长度，对于结晶型塑料来说可取一阶螺杆的 6065%；对于非结晶型塑料来说则可取 53%左右。第一压缩段的长度 分配与普通螺杆相似。第一计量段的长度可取 25%左右 对于第二阶螺杆来说，在可能的情况下，为能保证稳定的挤出，第二计量段的长度可取整根排气螺杆的 1525%。有资料介绍，第二计量段长度与第一计量段长度的比约为 二压缩段，因 物料在此处已是熔 体，所以其长度一般为 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 95 30 401 302 253 54 905 306 457 各段位置如图 示 图 各段尺寸示意图 它是螺杆加料段第一个螺槽容积和均化段最后一个螺槽的容积之比。 )/()(31确定压缩比的作用是将物料压缩，排气并建立必要的压力。由于所要加工的物料为聚氯乙烯，推荐的压缩比为 23，所以选为 包括加料段槽深 1h 均化段槽深3它们的位置如图 示。 饶后由压缩比确定加料段的槽深 。均化段深度应使该段计量段为压缩段的熔融能力相匹配。如果该段槽深过大，均化质量会下降，反之，该段槽深度太小，产量会减小。均化段槽深选择可以用以下经验公式： ，排气挤出机毕业设计（论文） 18 所以 ，取 3 。而加料段槽深 1h 的确定由压缩比确定。31 图 槽深度示意图 由于本设计采用的螺杆为等距变深螺杆，所以取 S=D=65 螺旋线与螺杆轴线的横断面的夹角，一般取 4217 。 因为螺杆直径距 S ，螺纹升角 之间存在下面的关系式： 。为了机械加工方便， S=D，所以 4017 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 一般情况下螺纹头数为，所以本设计取 一般指沿轴向螺棱顶部的宽度。螺棱宽度太小会使漏流量增加，导致产量降低，螺棱宽度太大会增加动力的消耗，也有产生局部过热的危险。一般取 e=次设计取 e=在确定螺杆外经与机筒内壁间隙的时候，要考虑物料的物理性能，两种材料的耐磨性和机械使用寿命，另外还要考虑加工装配水平。过小的 间隙会提高螺杆的加工和装配难度。因此，可以看出螺杆与机筒的选择是一个综合性 的问题，我国挤出机对于直径 65 的螺杆推荐最小间隙为 大间隙为 常见的螺棱断面有矩形，锯齿形和楔形三种。由于双楔形断面是近年来才研制的，有资料推荐螺棱推进面倾角 为 30 度，后缘面倾角 45 度，它与矩形断面相比具有较好的效果。 输出物料稳定，能提高效率 3050%。在压缩段和均化段上还能够提高均化效果。所以本设计采用双楔形断面螺棱。 选 择合理的螺杆头部形状才能使料流平稳的进入机头和避免螺杆头部产生滞留而热分解。由于本螺杆用于加工热稳定性差的类塑料。所以选用锥角为 90度的锥体形状螺杆头。 筒的设计 机筒和螺杆共同组成了挤压系统，完成对塑料的固体输送，熔融和定压定量输送作用。机筒也是在高温高压、磨损和一定腐蚀条件下工作的。机筒上还要设置加热冷却系统，以便将热量传递给物料或将热量从物料中 传走。此外，机筒上还要安排气挤出机毕业设计（论文） 20 装机头，开加料口，而加料口几何及其位置的选择对加料性能的影响很大。机筒内表面的粗糙度及其加料段机筒内壁开设沟槽等，对挤出过程都有 很大影响。所以在设计机筒时，要考虑机筒结构形式的选择。机筒上的加料口形式，机筒与机头的连接方式以及对机筒机械加工制造的难易等问题。 标准机筒由高温级气体氮化钢制成，或者有双金属内衬。目前的趋势是使用双金属金属机筒。双金属机筒经离心铸造制成的，在合金钢外壳内有耐磨的衬里材料。衬里深度大约为 之渗氮总深度大约为 般，氮化机筒的耐磨损和耐腐蚀性没有双金属机筒好。气体氮化机筒通常没有双金属机筒的使用寿命长。应避免使用气体氮化机筒，这里耐化学性是一个重要因素。 挤出机筒的 L/D 通常范围为（ 24 ： 1） （ 36 ： 1），最常见的 L/D 为 24 ： 1和 30 ： 1。挤出机机筒经常被设计成经得住轴向和径向压力超过 500 双金属机筒又分为衬套式机筒，和浇铸式机筒。本次采用浇铸式机筒。主要是在机筒内壁 离心浇铸一层大约 2的合金层，然后研磨到所需的机筒内壁尺寸，一般机筒的基本材料为 45 号钢，内部浇铸的材料为氮器化钢，其表面硬度不低于 糙度应在 上。根据我国目前挤出机的壁厚选机筒壁厚为 40这机筒的特点是合金层与机筒的机体结合的很好 ，沿机筒轴向长度上的结合较均匀，即 没有剥落的倾向，也不会开裂，还有极好的滑动性能。而且这种合金层的耐磨性高，使用寿命长。 杆和机筒的强度计算 杆强度较核 已知具体参数有：螺杆外经 5， 螺杆螺纹尾部断面根经 ,59 螺杆冷却水孔直径 00 ，螺杆有效螺纹长度 。机筒外径450 ，机筒内径 5 。螺杆最大 驱动功率 ，螺杆最高转速 a x ；螺杆，机筒材料为 #45 （其屈服极限 10353 ） 。 取传动效率 ，机头最大压力取我国常用标准 m a x 1049 。安全系数39故许用压力 73/103 5 3 ）。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 取螺杆轴向压应力为： 2 2 2m a x 06 2 2 261 . 2 / ( )1 . 2 4 9 1 0 0 . 0 6 5 / 0 . 0 5 9 0 . 0 0 57 1 . 8 8 1 0 d d 式（ 计算剪应力 34m a xm a ( 1 )162 0 0 9 0 0 . 9 2 1/ 0 . 0 5 9 1 ( ) 6 . 2 8 1 6 0 . 0 5 97 2 . 6 9 1 0 式（ 计算螺杆弯应力为 34m a xm a ( 1 )162 0 0 9 0 0 . 9 2 1/ 0 . 0 5 9 1 ( ) 6 . 2 8 1 6 0 . 0 5 97 2 . 6 9 1 0 按第三强度理论 最大变形能量理论计算，其强度条件为： 2 2 2 664 ( 7 1 . 8 8 1 5 . 2 2 ) 4 7 2 . 6 9 1 01 6 9 . 4 7 1 0r 式（ 所以螺杆强度符合要求。 筒的强度较核 机筒的切向应力最大值 2 2 2 2m a x m a 2 2 26( ) / ( )4 9 1 0 ( 0 . 0 6 5 0 . 1 6 5 ) / ( 0 . 1 6 5 0 . 0 6 5 )6