【毕业设计】双螺杆挤出机毕业设计说明书

螺杆长径比的增加有如下好处螺杆加压充分，能提高塑料制品的物理机械性能。

提高塑化质量，制品外观质量好。

有利于类似于粉料挤管的成型。

螺杆特性曲线斜率小，挤出量稳定，挤出量可以提高。

但螺杆长径比与很多因素有关，因此可以根据加工条件和实际需要再由试验确定，还可以由统计类比的方法来确定。

国产同向旋转挤出机的主要技术参数表显示生产能力为的螺杆挤出机螺杆长径比，取。

螺杆转速要求及范围螺杆转速范围用最高转速最低转速表示，其单位是。

对挤出机速度要求有两方面，既能实现无级调速又要有定的调速范围。

要求实现无级调速的目的是容易控制挤出质量并与辅机的致配合要求有定的调速范围的目的是为了适应多种加工物料及满足多种工艺要求。

在实际生产中，因挤出机开始工作时，机头压力容易出现超常值，所以螺杆转速应缓慢增至工作要求速度当螺杆运转平稳后，由于加工的原料制品及生产能力不同要求，要保证质量提高产量，除控制温度压力等条件外，主要是靠改变螺杆转速进行控制调节。

因此，要求螺杆转速在定范围内可调。

多数挤出机的调速范围在，对通用性大的小规格挤出机调速范围可达到，根据经验，确定螺杆转速范围为挤出机功率的确定驱动电机功率用表示，单位为千瓦。

它表征挤出机的驱动能力。

挤出机螺杆消耗的功率所涉及的因素是多方面的。

双螺杆挤出机功率的确定通常是根据经验选取，根据我国同向双螺杆挤出机基本参数表选取挤出机主电机功率挤出机加热功率的确定挤出机加热功率是指机筒加热功率用表示，单位为千瓦它表示了挤出机的加热能力。

通常情况下按机筒的内表面积计算加热功率式中机筒加热功率，单位为机筒内直径，单位为单位面积的加热功率，。

值根据各种塑料性能靠经验选定，取。

第章同向啮合双螺杆挤出机主要零部件的设计同向啮合双螺杆挤出机主要零部件包括螺杆机筒分流板过滤网料斗及料斗传输螺杆电机减速器等装置。

主螺杆的设计螺杆是挤出机的核心部分，是输送塑化塑料的最重要部件。

其结构性能将直接影响挤出机的生产率塑化混合质量和能量消耗。

由于聚氯乙烯为非结晶型高聚物，它从玻璃化温度到粘流温度的温度范围较大，其熔融过程是在个比较长的距离后才能全部熔融，出于制造成本和胶料的均匀混炼和塑化考虑，采用渐变型普通螺杆，螺纹断面形状为矩形。

螺杆的基本尺寸初步确定螺杆的螺纹长度为根据实践经验，螺杆三段长度的分配如表。

表长度分配比例表塑料类型加料段压缩段计量段非结晶型塑料全长全长全长结晶型塑料全长螺距全长所以加料段，取压缩段，取计量段，取螺杆压缩比。

因压缩比的确定非常复杂，目前国内根据经验选取。

对塑料而言，螺杆几何压缩比大多数为，根据常用塑料螺杆的几何压缩比表，选取螺杆压缩比ε为了加工方便，等距螺杆取螺距螺纹头数螺纹升角螺棱法向宽度根据对紧密共轭齿廓的要求和齿轮传动啮合基本原理，考虑到螺杆制造和安装方便，同时为了更好的对物料进行充分混合，把螺杆设计成接近共轭型，取螺棱法向宽度为螺棱轴向宽螺槽法向宽螺槽轴向宽螺杆与机筒间隙螺杆材料的选择螺杆工作时不仅所受扭矩较大，而且是在高温高压下工作。

因螺杆要与机筒配合工作，所以还要受到机械摩擦磨损刮磨及塑料摩擦的作用，些塑料还会有较强的化学腐蚀作用。

所以螺杆可能产生扭断因磨损严重而与机筒间隙增大使产量降低等失效形式。

根据以上螺杆的实际工况，要保证螺杆能正常工作，必须选择合适的材料。

其材料性能要求为机械性能好，耐磨性能好，耐腐蚀性能好，加工性能好。

由于综合性能好且是挤出机螺杆应用最广泛的材料，因此选择作为螺杆的材料。

螺杆设计计算到此已知螺杆参数为最高转速最高产量螺杆直径螺距长径比螺槽法向宽度螺槽轴向宽度螺棱法向宽度螺棱轴向宽度螺纹升角查表得聚氯乙烯的堆积密度为固相密度液相密度熔池温度由于双螺杆挤出机的理论很不成熟，加之螺杆啮合部分容积相对于整个螺杆来说很小，故可以把双螺杆看成两根单螺杆进行计算，然后做定的因双螺杆啮合带来数据校正。

计算熔融速率。

为了保证稳定的挤出过程，熔体输出量固体输送量和固体熔融量应该平衡。

即式中固体输送量单位面积熔融校核合格轴Ⅲ轴承寿命计算该轴选用的轴承为调心滚子轴承，其额定载荷。

该轴的转速轴承工作时无冲击，载荷系数当量动载荷轴承寿命螺杆轴承寿命计算该轴选用的轴承为调心滚子轴承，其额定载荷。

该轴的转速轴承工作时无冲击，载荷系数当量动载荷轴承寿命轴承寿命校核合格键的校核轴Ⅰ上的键校核选用普通平键型，按个键进行强度计算。

轴直径为型普通平键尺寸键长转矩许用挤压应力则有因此，该键可以安全使用。

轴Ⅱ上的键校核大齿轮键校核选用普通平键型个轴直径为型普通平键尺寸键长转矩许用挤压应力则有因此，该键可以安全使用。

小齿轮键校核选用普通平键型，轴直径为型普通平键尺寸键长转矩许用挤压应力则有轴Ⅲ上的键校核选用普通平键型，直径为型普通平键尺寸键长转矩许用挤压应力则有因此，该键可以安全使用。

螺杆上的键校核选用普通平键型，轴直径为型普通平键尺寸键长转矩许用挤压应力则有因此，该键可以安全使用。

箱体的设计完整的减速器箱体上设有窥视孔窥视孔盖连通器轴承盖定位销起箱螺钉油标放油孔放油螺塞和起吊装置等。

本设计为卧式减速器。

减速器箱体设计数据如下表所示。

表箱体参数名称符号尺寸箱座壁厚箱盖壁厚箱座上凸缘厚度箱盖凸缘厚度底座凸缘厚度地脚螺栓直径地脚螺栓数目轴承旁连接螺栓直径盖和座连接螺栓直径轴承端盖螺钉直径检查孔盖螺钉直径定位销直径第章双螺杆挤出机辅助系统的设计定量给料系统定量给料系统由电动机减速箱送料螺杆和加料斗组成。

送料螺杆实行无级调速，其螺杆速度视双螺杆转速而定。

也就是说，随双螺杆转速的提高而提高。

旦建立了平衡，送料螺杆的送料量就等于挤出量，也就等于工作产量。

送料螺杆与挤出螺杆可实现同步调速，且转速可直接从仪表上显示出来。

在减速箱内要加入号机油润滑。

另外，在加料斗内附有型磁力架，可有效地防止钢制螺钉铁屑导磁金属杂物随塑料原料混入挤出机螺杆内。

保护螺杆不受损环。

恒温系统恒温系统由电加热器和风冷却器组成，安装在机身内部。

本部件可按设定温度值，起到对螺杆进行加热或冷却的作用。

在开冷车时，可以加热螺杆。

工作段时间后，由于塑料受混炼及剪切作用，螺杆温度不断升高。

为了不使螺杆过热，此时鼓风机冷却螺杆。

通过本装置可使塑化温度均匀，物料不易分解，从而提高了塑料制品的质量。

真空排气系统物料在挤出塑化过程中，往往夹带空气吸附的水份以及在成型温度下所产生的挥发物。

这些混合气体夹杂在物料中，如不及时排出，则会影响塑料制品的质量，使制品的表面和内部会出现孔隙气泡疤痕等现象。

本系统的作用就是通过水环式真空泵将这些混合气体从料筒的排气口内吸出，排至室外，从而保证制品的质量。

真空度可通过旋塞阀调节，般可控制在负以下，或根据挤出工艺要求选定。

本系统在真空泵进水管道上还设有电磁阀，其作用是在真空泵工作时才开启阀门，真空泵停止工作时，阀门则关闭，进水量大小可通过旋塞阀调节。

电气控制系统电气控制部分由直流调速控制和加热控制系统两大部分组成，它们组装在机身侧的电气控制箱内。

加热系统通过温度指示调节仪实现加热部分温度的准确控制和在超温状态时进行超温报警和调节。

直流调速系统本次设计的双螺杆挤出机的主螺杆电机采用了直流电机，主螺杆电机为直流电动机，其主要技术参数为额定功率为额定电压额定转速为。

通过改变加在电动机电枢两端电压的大小，便可实现直流电动机的转速调节。

电动机的速度由给定电压决定，测速发电机产生的速度反馈电压与速度给定电压相比较，其差值输入到速度调节器，经速度调节器的比例积分调节后的输出电压作为电流小闭环的电流指定值。

电流反馈信号取自互感器，经整流后与电流指定值相比较，其差值输入电流调节器，经电流调节器调节后的输出电压去控制触发器的移相角度，从而改变可控硅的输出电压，使电动机的速度和速度给定值相致，实现了速度的自动调节。

速度调节环扩大了调速范围，维持了工作速度的恒定，实现了转速的无差调节。

电流调节环可把起动电流稳定在允许的最大值，达到最优控制。

在过载或堵转时可获得理想的下垂特性。

在电阀电压波动时，由于其的快速作用，保证了电机的转矩平衡，而不致产生自转速量的变化。

本调速系统采用了新代的可控硅调速装置，相同于进口系统，主控制板采用紧凑板结构，调节器触发器及保护环节集中在快板上。

主回路器件选用了可控硅模块，主机的控制装置集中在个小型笼式箱体内，主控板与箱体的连接采用翻板方式，能旋转，具有结构紧凑，技术先进，性能可靠，使用维护方便等优点。

主螺杆电机采用三相全控桥具有速度控制和电流控制的双闭环调速系统，其具有良好的动态性能和静态指标。

加热控制系统本挤出机加热控制回路用小型断路开关代替了老式的熔断器，在过载和短路保护时，小型开关自动断开，在故障排除后，则可重新合上该开关，继续参加工作。

加热装置采用电阻加热器，其中料筒上的三段加热装置采用了先进的瓷块加热器，其热容量高，寿命长，安装使用方便，且安全可靠。

本系统共设置了十二组加热段螺杆油温加热段功率为料筒第段加热功率为料筒第二段加热功率为料筒第三段加热功率为合流芯加热功率为在控制箱前端部设置了五组电加热器和热电偶的插接装置，供用户选择使用，每组最大输出功率不得超过。

加热器供电电压采用三相四线制的供电方式，使装置在加热过程中电网三相负荷保持平衡。

同时也可用于单相和线压的加热装置上。

在控制箱的每个温度指示调节仪下方，设置了三只加热指示灯，当电加热圈加热时，指示灯发亮，当电加热圈中有组加热元件损坏时，对应的指示器熄灭，及时反映出该组电热圈有否损坏，以便及时进行更换，保证加热要求。

加热段的温度控制采用了国际规格的时间比例式温度指示调节仪，配用热电偶实现现温度的检测指示，调节和自动控温。

至此，整个同向啮合双螺杆挤出机的设计已基本完成。

结论经过三个月的专心设计，我的毕业设计已经接近尾声。

毕业设计是我们每个大学生大学生