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1、本科学生毕业设计单螺杆挤出机构设计系部名称： 机电工程学院 专业班级：机械设计制造及其自动化 08-3 班 学生姓名： 王 元 指导教师： 徐 莉 职 称： 讲 师 黑 龙 江 工 程 学 院二一二年六月黑龙江工程学院本科生毕业设计I摘 要近年来，随着塑料工业的飞速发展，塑料制品的应用领域不断扩展，塑料加工设备已渗透到国民经济的各个行业，成为我国机械工业的重要组成部分，在国民经济中起着越来越重要的作用。其中塑料成型机械是塑料工业中的一个重要组成部分，是完成塑料制品生产成型的必要手段。而挤出成型又是塑料成型加工的重要成型方法之一。本文主要讲述其基本成型原理、结构组成、主要技术参数、主要零部件及有
2、关的调控系统和辅助装置、设备的安全操作和维护保养以及主要故障的排除等内容，并阐述这些内容之间的相互关系及影响。并且在讲解单杆塑料挤出机的工作原理、基本结构和有关专业知识的基础上，具体深入分析问题，理论与实际相结合，并从机理、结构以及塑料成型工艺、设备的调控、安全及维护保养等方面综合分析问题，找出矛盾的主要方面，选择最优的改进方案，来提高单杆塑料挤出机的综合水平，从而获得更好的经济效益和社会效益。关键词单螺杆；挤出机；塑料成型机械； 挤出原理； 塑料成型工艺。黑龙江工程学院本科生毕业设计IIAbstractIn recent years, with the rapid development i
3、n the plastic industry, plastic product has been continuously enlarged in application field。The plastic machine has been used in many fields that is detached to the national economy, has become the important part, and this role is getting gradually important. while plastic-molding machinery plays a
4、vital role in plastic industry, and it is the necessary way to accomplish the plastic-molding, whereas the injection machine is one of the most crucial methods to make the plastic-molding.It is mainly involved in the basic molding principle, structure composition, chief tech parameter, general parts
5、 and relevant coordination system, assist equipment, and how to operate safely and maintain, as well as how to obviate the error, surly the connection and mutual impact among these item. Furthermore, on the basis of working principle, structure, and relevant subjects, this thesis gives a deeper anal
6、ysis, both theoretically and practically, and a benign promotion to the traditional types. It does study on the problem of principals, structure, plastic-molding process in synthesis, separate the main contradiction and optimize the plan in order to benefit the highest profit and social interest. Ke
7、ywords single-screw; extruding machine; plastics-shaping machine ;Extrusion principle;Plastic injection molding process.黑龙江工程学院本科生毕业设计III黑龙江工程学院本科生毕业设计目 录摘 要 IAbstractII第 1 章 绪论11.1 单螺杆挤出机11.1.1 基本操作 11.1.2 排气挤出机 21.1.3 橡胶挤出 21.2 多螺杆挤出机31.2.1 双螺杆挤出机 31.2.2 多螺杆挤出机 31.3 新型挤出机 41.3.1 手提式挤出机 41.3.2 磨盘式挤
8、出机 51.3.3 往复螺杆挤出机 51.4 本文的主要内容 6第 2 章 挤出机总体方案的确定 72.1 挤出机总体方案布局的基本要求 72.2 螺杆类型的确定 72.2.1 螺杆的工作性能指标评定 72.2.2 螺杆的选用原则 82.2.3 螺杆的分类 82.2.4 螺杆方案的确 82.3 机筒类型的确定82.4 本章小结9第 3 章挤出机的整体设计 103.1 聚苯乙烯的基本特征 103.2 螺杆设计 103.2.1 螺杆深度和压缩比的确定 103.2.2 螺距和螺纹升角的确定 153.2.3 螺纹头数 163.2.4 三段式螺杆长度的确定 16黑龙江工程学院本科生毕业设计3.2.5 螺
9、纹断面设计 203.2.6 螺杆设计的校核 223.3 螺杆与机筒的间隙 263.4 加料装置 263.5 加热冷却装置 263.6 本 章 小 结 27第 4 章 传 动 机 构 设 计 284.1 计算传动装置的运动和动力参数 284.1.1 减速器传动比的分配 28 4.1.2 减速器各轴动力参数的计算 284.2 齿轮的设计计算 284.2.1 高速级齿轮的计算 284.2.2 低速级齿轮的计算 314.3 轴的设计计算 344.3.1 输入轴轴的设计 344.3.2 中间轴轴的设计和计 354.3.3 输出轴轴的设计 364.4 键的选择与校核 384.5 滚动轴承的选择和计算 40
10、4.6 润滑与密封 404.7 减速器的设计资料 414.8 本章小结 41结论 42参考文献 43致谢 44黑龙江工程学院本科生毕业设计黑龙江工程学院本科生毕业设计1第 1 章 绪 论1.1 单螺杆挤出机螺杆挤出机分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出。单螺杆挤出机是聚合物工业中最重要的一类挤出机。其主要优点为成本较低、设计简单、坚固而可靠、以及满意的性能成本比。常规塑化挤出机的螺杆具有 3 个不同的几何段，见图 1.1：图 1.1 常规挤出机螺杆几何形状这种几何形状也称之为“单级” 。 “单级”是指这种螺杆尽管有 3 个不同的几何段，但事实上仅有一压缩段，第一段(最靠近进料口)的螺槽般较深。此段中的
11、物料大都处于固体状态。此段称之为螺杆的进料段。最末段(最靠近模头)的螺槽通常较浅。此段中的物料大都为熔融状态。此蝉杆段称之为计量段或挤出段。第二段连接进料段和计量段。此段称之为过渡段或压缩段。多数情况下，螺槽深度(或螺棱高度)从进料段向计量段以线性方式减小，因而使物料在螺槽中经受压缩以后将证明这种压缩作用在多数悄况下对挤出机的正确运行是必不可少的。1.1.1 基本操作单螺杆挤出机的操作相当简单。物料从加料斗进入。通常物料靠重力由加料斗流入挤出机机筒。有些物料在干燥状态不易流动，必须采用特殊措施防止物料在进料斗中挂料。物料一旦落入挤出机机简，即处于挤出机螺杆和机筒之间的环状空间内，并进而为螺棱的主动螺腹和被动蝶腹螺槽所包围。机简静止而蝉杆旋转。因此，摩擦力都作用于物料以及机筒和螺杆表面。至少物枓处于固体状态(低于熔点)，这些摩擦力负责向前输送物料。物料向前运动时，即因摩擦产生的热和机筒加热器传导的热而被加热。当物料温度超过其熔点，则在机筒内表面形成熔膜，塑化段即由此开始。必须指出，塑化段起点通常不是压缩段起始点。各功能段的分界线取决于聚合物性能、挤出
