SJ100-25挤出机低速齿轮轴设计
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SJ100-25挤出机低速齿轮轴设计论文.doc
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摘要
挤出机，主机是挤塑机，它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。挤出机是一种常见的塑料机械设备，近年来，中国常规挤出机及生产线，以优异的性价比逐渐走俏国际巿场。同时，中国在先进挤出技术领域不断创新，开拓出了多种新型挤出产品。精密挤出技术适应高精加工需要精密挤出成型可以免去后续加工手段，更好地满足制品应用的需求，同时达到降低材料成本、提高制品质量的目的。如今，满足塑料制品精密直接挤出的需要，多种成熟的技术已经推向巿场，聚合物熔体齿轮泵就是其中一种重要手段。这一技术已经广泛应用于化纤、薄膜、型材、管材、板材、线缆、复合挤出、造粒等生产线。单螺杆塑料挤出机采用单个减速机、单个螺筒、螺杆采用正规型材、优质碳素钢。 特殊要求采用高强度耐腐蚀的合金钢经多级热处理和精加工而成，脱水排气，可配导热油节能装置，能耗比低。此次设计说明书根据具体参数的计算和工况的分析，从而制定了总体的控制方案。经过各种方案对比后，设计出挤出机低速轴齿轮的设计。
关键词： 挤出机； 低速轴齿轮；机筒；机头
Abstract
Extruder, the host is crowded molding machine, it is composed of extrusion system, transmission system and heating cooling system. Extruder is a kind of common plastic machinery and equipment, in recent years, China's conventional extrusion machine and production line, with excellent cost-effective popular international market gradually. At the same time, China in the field of advanced extrusion technology innovation, develop a variety of new products come out. Extrusion technology to meet the need of high precision processing
Precision extrusion can be removed from the follow-up processing method, better meet the needs of product application, at the same time to reduce the cost of materials, the purpose of improving the quality of the products. Today, meet the needs of plastic precision direct extrusion, a variety of mature technology has been to the market, the polymer melt gear pump is one of the important means. This technology has been widely used in chemical fiber, film, profile, pipes, plates, wire, composite extrusion, such as granulation production lines. Single screw plastic extruder using a single reducer, normal profile is used for a single screw barrel, screw, high quality carbon steel.
Special request is made of high strength and corrosion resistance of alloy steel after multi-stage heat treatment and finish machining, dehydration and exhaust, can match heat conduction oil energy saving device, low energy consumption ratio. The design specification according to the calculation of specific parameters and condition analysis, thus made the overall control scheme. Through comparing various schemes, designed extruder low speed shaft gear design.
Key words： Extruder；Low Speed Shaft Gear；Barrel;Head
目 录
引言 1
一．设计初步方案 1
二．本次设计的挤出机设计布置 1
第一章 挤出机的主要性能参数 2
1.1螺杆转速 2
1.2挤出机功率 2
1.3 轴向力P 3
1.4 生产能力 Q 3
第二章 电机的选择 4
第三章 减速器设计计算 5
3.1 传动部分设计计算 5
3.1.1 传动比计算及分配 5
3.1.2 各轴转速 5
3.1.3 各轴功率 6
3.1.4 各轴转矩 6
3.2 齿轮设计 6
3.2.1 高速级齿轮传动 6
3.2.2 低速级齿轮传动 11
3.3 速比齿轮轴及其上轴承的设计、选择和校核 15
3.3.1 基本轴径的设计 15
3.3.2 轴的校核、选取轴承及所选轴承的校核 17
3.4 各轴上联接齿轮的键的选取与校核 30
3.4.1 低速级齿轮的健及其校核 30
3.4 各轴上联接齿轮的键的选取与校核 31
第四章 螺杆的设计与校核 32
4.1 螺杆材料 32
4.2 螺杆形式 32
4.3 螺杆参数 32
4.4 螺杆结构 32
4.5 螺纹的断面形状 33
4.6 校核 34
第五章 机筒的设计及强度校核 35
5.1 机筒结构设计及材料选择 35
5.2 机筒参数 36
5.3 校核 36
第六章 .其他零部件的设计与校核 37
6.1 螺杆与轴联接处的花键的选择与校核 37
6.1.1 花键挤压强度校核 37
6.2 推力轴承的选择与校核 38
6.2.1 校验 39
6.2.2 寿命计算 40
6.3 联轴器的选择与校核 40
6.4 螺杆与机筒的组合设计 40
6.5机头的设计 40
6.6 温度控制 40
总结 41
参考文献 42
致谢 43
前 言
一、初步设计方案
本设计为SJ100/25挤出机，制品可以为成品及半成品，应用的材料为‘低密度聚乙烯’。喂养料的基础被次挤出机应用。塑料粘流态与其相比停留的时间较长。而且强烈的剪切会导致大量的热生成，故此需要良好的冷却装置。螺杆有较大的直径比。并都承受剪切力和轴向力。物料传出的热量也由其接收。所以有较大的强度和抗磨损能力为所选螺杆的主要条件，还需要要比较好的化学腐蚀性能，较好的机械加工和在高温下不损坏的能力。所以要首先选取38/CrMoALA.因为螺杆运输材料，因此其结构特别关键。根据所查文献和相关知识确定螺杆为单螺旋等距突变螺杆，采用电机+减速机构+螺杆，让螺杆具有转速和扭矩。螺杆与机筒间的轴向推力轴承传递为螺杆所承受的轴向力。挤出机采用产品机构自己安装。
6.4 螺杆与机筒的组合设计
间隙值
为保证挤出工艺过程顺利进行，需要正确确定衬套内壁与螺杆间隙值 。
根据相关资料查取 ：
可取（0.001～0.0015）
则目前 100挤出机的 不得超过0.105mm
6.5机头的设计
机头是挤出机的最主要部件之一，它的作用是使塑料螺旋运动状态变为直线运动状态。同时按照不同的挤出机工艺形成必要的压力和一定形状的半成品。
机头材料应具备耐磨、耐腐蚀。在内压作用下有足够的强度和刚度；在较高的温度下不变形，加工容易。本设计采用材料为ZG35.
6.6 温度控制
⑴温度传感器选择：铂热电阻温度传感器
可测温度范围：-200到650度
可用于固体表面，轴承，电站管道等管道测温。
传感器外接
⑵ 控制调节方法：
通过传感器根据物料在不同阶段的温度调节加热圈。
总结
经过这近一个学期的设计，使我自己的设计任务SJ-100/25挤出机已基本完成。至于SJ-100/25挤出机的优缺点已在前面叙述过了，就不再多说了。由于知识的局限性使我设计的塑料挤出机还有待于进一步的研究及探讨，同时由于没有真正的样本，故其中错误在所难免，我希望我的错误能得到改正，使塑料挤出机进一步完善。
这半年来的设计和学习，使我们对于所学的基础课及专业课的知识有了进一步的了解和巩固，同时培养了综合应用各种知识的能力，为以后走上工作岗位奠定了基础，同时我们也爱犯一些设计上不该犯的错误，又由于自我知识掌握的限制，这次设计只初步了解设计工作的步骤和基本方法，与实际设计生产还有相当大的差距，这就需要我们进一步学习。
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致 谢
大学四年的学习生活，我以本次毕业设计结束了自己的学习生涯。在王敬伊老师的指导下，自行设计SJ100/25挤出机，特别对低速齿轮进行设计。通过设计，将我在大学课本中学到的东西用到了现实生活中，在此，我将由衷的感谢各位老师的教导，感谢化工大学科亚学院对我的培养。由于本人所学知识领悟尚浅等因素影响，本次设计还存在着很多的不足，希望经过这次设计找到自己的错误和不足，并能得到改正，使今后的设计进一步完善。本次设计中，得到了王敬伊老师的耐心帮助和指导，了解了许多书本上没有的知识，使我在设计中得到了非常多的收获。在此，我衷心感谢王敬伊老师对我的评阅。
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