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沈 陽(yáng) 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 論 文 題 目 XK 160 開煉機(jī)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 1102 學(xué)生姓名 楊旭 指導(dǎo)教師 董林福 論文提交日期 2015 年 6 月 1 日 論文答辯日期 2015 年 6 月 5 日 摘 要 XK 160 開煉機(jī)是橡膠 塑料機(jī)械中最常用 最基本的設(shè)備之一 主要用于生膠的塑煉 膠料的混煉 混煉膠的熱煉等 開煉機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速 目前生產(chǎn)更多品種 但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有差距 智能 化和個(gè)性化是其發(fā)展趨勢(shì) 本文主要對(duì) XK 160 開煉機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和計(jì)算 包括電機(jī)和減速器 的選用 工作機(jī)的設(shè)計(jì) 工作機(jī)主要的零部件和輔助部件設(shè)計(jì) 制圖軟件 的使用等 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上 使用小的牙齒不同行星齒輪減速器取代傳統(tǒng)圓 柱齒輪減速器 結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單 更緊湊 減少生產(chǎn)成本 對(duì)于安全問題 增加安 全裝置 為未來(lái)的機(jī)器的設(shè)計(jì)提供參考 關(guān)鍵詞 XK 160 開煉機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Abstract XK 160 mill machine rubber plastics machinery of the most common and one of the most basic equipment mainly for the masticated raw rubber rubber mixing mix hot refining and so on At present open mill technology has developed rapidly producing more varieties but compared with the industrialized countries there is a gap there is a tendency toward personalization and intelligent direction of development This paper focuses on XK 160 mill machine design and calculation including the motor and gear selection design work machine work machine main parts and accessories design mapping software to use and so on Based on the structural design the use of small teeth difference planetary gear reducer replace conventional cylindrical gear reducer the structure is more simple and compact reducing production costs And for safety issues increasing the safety device provide a reference for future design of the machine Key words XK 160 mill machine structural design 目 錄 第一章 緒 論 1 1 1 課題背景 1 1 2 開煉機(jī)設(shè)計(jì)及發(fā)展 1 1 3 開煉機(jī)設(shè)計(jì)的意義及其基本要求 1 1 4 開煉機(jī)設(shè)計(jì)基本內(nèi)容 2 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 3 2 1 基本結(jié)構(gòu) 3 2 2 開煉機(jī)的工作原理 3 2 3 減速器的方根據(jù)設(shè)計(jì)和使用要求 初始準(zhǔn)備以下三個(gè)選項(xiàng) 4 2 4 工作機(jī)的方案設(shè)計(jì) 4 2 4 1 增加安全裝置 4 2 5 總體方案擬訂及確定 4 2 5 1 總體方案擬訂 4 第三章 開煉機(jī)主要性能參數(shù)確定 7 3 1 輥筒直徑與輥筒長(zhǎng)度及捏煉容量確定 7 3 2 輥筒工作速度與速比 7 3 2 1 輥筒工作速度 7 3 2 2 輥筒速比 8 3 3 輥筒橫壓力分析 8 3 3 1 橫壓力基本概念 9 3 3 2 橫壓力影響因素 10 3 4 開煉機(jī)傳動(dòng)功率 10 3 5 開煉機(jī)的生產(chǎn)能力 11 第四章 開煉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 4 1 傳動(dòng)形式 12 4 2 傳動(dòng)電機(jī)的選擇 12 4 2 1 選擇電動(dòng)機(jī)系列 12 4 2 2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 12 4 2 3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 14 4 3 減速器的設(shè)計(jì) 15 4 3 1 減速機(jī)類型的選擇 15 4 3 2 減速機(jī)的具體型號(hào)確定 15 4 4 傳動(dòng)制動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 16 第五章 主要零部件 17 5 1 輥筒設(shè)計(jì) 17 5 1 1 輥筒的基本要求 17 5 1 2 輥筒的材料 17 5 3 調(diào)距裝置設(shè)計(jì) 18 5 3 1 調(diào)距裝置基本結(jié)構(gòu) 18 5 3 2 調(diào)距裝置工作原理 19 5 3 3 調(diào)距裝置基本部件尺寸確定 19 5 4 機(jī)架與橫梁裝置設(shè)計(jì) 21 5 4 1 開煉機(jī)機(jī)架的聯(lián)系與結(jié)構(gòu) 21 5 4 2 開煉機(jī)機(jī)架材料 基本尺寸設(shè)計(jì) 21 5 5 輥問調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì) 23 5 6 安全裝置的選擇 23 第六章 附屬裝置設(shè)計(jì) 24 6 1 擋膠板設(shè)計(jì) 24 6 2 開煉機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 6 2 1 潤(rùn)滑系統(tǒng)選擇 25 6 2 2 潤(rùn)滑系統(tǒng)基本參數(shù)確定 26 6 2 3 油路管道設(shè)計(jì) 27 6 3 除垢輪設(shè)計(jì) 27 結(jié) 論 28 參考文獻(xiàn) 29 致 謝 30 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第一章 緒論 1 第一章 緒 論 1 1 課題背景 畢業(yè)設(shè)計(jì)作為學(xué)校檢驗(yàn)我們學(xué)習(xí)成果的最后一堂課 其重要程度不言而喻 本課 題的設(shè)計(jì)題目來(lái)自于實(shí)際的生產(chǎn)中的一個(gè)塑料 橡膠機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì) 要求對(duì)各部 分零部件總體設(shè)計(jì) 本課題的題目是 XK 160 開煉機(jī)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們充分 調(diào)動(dòng)大腦中所存儲(chǔ)的知識(shí) 培養(yǎng)獨(dú)立思考 必須有創(chuàng)新 1 2 開煉機(jī)設(shè)計(jì)及發(fā)展 開煉機(jī)指的是一個(gè)開放的 也被稱為雙輥捏煉機(jī) 它是由兩個(gè)水平線和不同速 度的相對(duì)旋轉(zhuǎn)輥 這將是一個(gè)橡膠或樹脂為原料的主要成分剪切后 壓縮和塑化 混合 符合生產(chǎn)加工材料的要求 開放機(jī)是橡膠 塑料制品加工應(yīng)用的作為第一個(gè)和廣泛的基本設(shè)備之一 開煉 機(jī)在社會(huì)進(jìn)步和不斷更新技術(shù) 經(jīng)過(guò)一百年的發(fā)展歷史 混合機(jī)是不斷改善和完善的結(jié) 構(gòu)和控制 第一個(gè)人類 一個(gè)卷 槽簡(jiǎn)單定量型機(jī) 發(fā)展成一個(gè)完整的范圍的集成和適應(yīng) 性強(qiáng) 并逐漸完整的配套設(shè)施 技術(shù)性能不斷改善新化學(xué)品和原材料處理設(shè)備 新開放 的磨輥直徑大 功能高輥速度 驅(qū)動(dòng)功率大 高度自動(dòng)化機(jī)械操作 1 3 開煉機(jī)設(shè)計(jì)的意義及其基本要求 開煉機(jī)是一個(gè)基本的橡膠加工設(shè)備 主要用于 人造原料橡膠 橡膠混合 混合浸泡 橡膠 橡膠化合物雜質(zhì)去除 生橡膠破碎 清洗 近年來(lái) 隨著塑料的發(fā)展 橡膠工業(yè) 橡膠加工設(shè)備提出新的要求 開煉機(jī)需要更好的更新與完善 基本要求 xk 160 軋機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)可以概括為產(chǎn)品質(zhì)量 四個(gè)實(shí)際生產(chǎn)需求 生產(chǎn)力 和生產(chǎn)成本 雖然這四個(gè)有時(shí)是矛盾的 但他們應(yīng)該處理協(xié)調(diào) 它成為一個(gè)整體 性能 保證的前提下 盡可能降低成本 因此 好的設(shè)計(jì)質(zhì)量 生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第一章 緒論 2 1 4 開煉機(jī)設(shè)計(jì)基本內(nèi)容 廣泛用于制造橡膠開放機(jī)是橡膠產(chǎn)品制造過(guò)程是最重要的設(shè)備 生產(chǎn)質(zhì)量實(shí)踐塑 料 橡膠加工 使用在軋機(jī)的效率和可靠性不斷提高和更新決定性的需求 開放機(jī) 一般由電動(dòng)機(jī) 減速器和工作機(jī)構(gòu) 由于不同類型的開放軋機(jī)的技術(shù) 設(shè)備性能要求 不同 所以每個(gè)模型方面的開放機(jī)總體結(jié)構(gòu)和所需的元素 等等都有自己的特點(diǎn) 但是 設(shè)計(jì)的步驟和方法基本上是相似的 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 3 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 開煉機(jī)基本設(shè)備處理塑料和橡膠制品 基本要求是產(chǎn)品質(zhì)量 生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì) 效益 因此 xk 160 磨機(jī)應(yīng)該旨在保證性能的前提下提高生產(chǎn)效率 降低生產(chǎn)成本 因此 一個(gè)好的設(shè)計(jì)是產(chǎn)品質(zhì)量 生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一 2 1 基本結(jié)構(gòu) xk 160 開放機(jī)與各種其他類型的 open mill 基本結(jié)構(gòu)是相同的 主要由輥 輥 軸承 輥調(diào)整裝置根據(jù)齒條和橫梁 齒輪 恒溫器 安全剎車和堿基組成 與此同時(shí) xk 160 磨機(jī)根據(jù)工作環(huán)境的不同 也有不同的輔助設(shè)備 把塑料的 主要輔助設(shè)備由設(shè)備 塊橡皮樹 切膜成分和冷卻設(shè)備 2 2 開煉機(jī)的工作原理 一旦開煉機(jī)開始工作時(shí) 錕筒在不同的速度旋轉(zhuǎn)對(duì)線 重點(diǎn)放在頂部的內(nèi)胎庫(kù) 恩散裝材料由于摩擦和粘附庫(kù)恩管表面而被帶進(jìn)夾 輥縫 逐漸形成楔形截面鏈 捏 擠 強(qiáng)大的物質(zhì)的削減 因?yàn)闄C(jī)械撕裂的行動(dòng) 伴隨著氧化乳溝的高分子材料的分子 鏈 塑料材料 剪切變形的材料生產(chǎn) 增加組件之間的接口 使其成為分配混合 足夠的 剪切應(yīng)力也使材料分散 然后排放通過(guò)夾材料 由于不同的兩個(gè)氣缸線路速度和表 面溫度和涂布試圖返回兩輥之間 一次又一次在前輥 一段時(shí)間后 經(jīng)過(guò)反復(fù)機(jī)械動(dòng) 作和釋放巨大的能量 由此造成的剪切變形 材料會(huì)逐漸增塑的均勻混合 揉捏 最終達(dá) 到預(yù)期的效果 減少材料 電影 批處理結(jié)束 開煉機(jī)多屬于間歇性操作 加工過(guò)程重復(fù)輪回 其工作過(guò)程如圖 2 1 所示 物 料 輥 筒 圖 2 1 開煉機(jī)的工作過(guò)程 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 4 錕筒速差 錕筒間距 物料容量 操作方式 加工溫度 捏煉時(shí)間等多種因素 影響著開煉機(jī)塑化與混合均勻物料的效果 2 3 減速器的方根據(jù)設(shè)計(jì)和使用要求 初始準(zhǔn)備以下三個(gè)選項(xiàng) 1 圓錐 圓柱齒輪減速器 結(jié)構(gòu)緊湊 占用空間小 但容易產(chǎn)生噪音 生命是短暫的 2 小牙齒不同行星齒輪減速器 它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 體積小 重量輕 傳動(dòng) 比 傳動(dòng)效率高 承載能力強(qiáng) 較低的生產(chǎn)成本 3 圓柱齒輪減速器 圓柱齒輪減速機(jī)使用 制造簡(jiǎn)單 互換性 容易組裝和維護(hù)工 作順利沒有噪音 但一個(gè)更大的區(qū)域 綜合設(shè)計(jì)需求和實(shí)際生產(chǎn) 從生產(chǎn)力的角度和經(jīng)濟(jì)效率 第 2 種的選擇程序 小牙 齒不同行星齒輪減速器 2 4 工作機(jī)的方案設(shè)計(jì) 開煉機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)已日趨成熟 其主要零部件的設(shè)計(jì)方案不變 針對(duì)安全生產(chǎn)和 高效率生產(chǎn)的需要 主要應(yīng)對(duì)安全制動(dòng)和增加生產(chǎn)效率的方案進(jìn)行認(rèn)真的分析比較 使工作機(jī)更加優(yōu)化 2 4 1 增加安全裝置 開煉機(jī)的工作環(huán)境惡劣 使用時(shí)不安全因素較多 在以往生產(chǎn)中發(fā)生人身和機(jī) 器事故也不少 由此可見 有必要增加安全裝置以提高安全生產(chǎn) 防止橡膠的混合過(guò)程交叉壓力過(guò)載或由于操作不當(dāng)或金屬對(duì)象可以分為輥遠(yuǎn)離 巨大的力量和危及安全的機(jī)器 在開放軋機(jī)上安裝安全墊 它的目的是用瀝青設(shè)備作 為一個(gè)整體 角色的安全墊 當(dāng)打開機(jī)過(guò)載當(dāng)負(fù)載超過(guò)抗剪強(qiáng)度但墊片材料 墊片必 被剪除 然后滾遠(yuǎn)離它增加 水平大幅下滑壓力 保護(hù)輥筒 底盤和其他組件 2 5 總體方案擬訂及確定 查閱開煉機(jī)相關(guān)資料 吸取前人經(jīng)驗(yàn) 綜合考慮上述部分零部件的改進(jìn)方案 擬訂出入下設(shè)計(jì)方案 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 5 2 5 1 總體方案擬訂 2 以異步電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源 連接塊式制動(dòng)器 通過(guò)圓柱齒輪減速器驅(qū)動(dòng)小驅(qū) 動(dòng)齒輪 從而驅(qū)動(dòng)后輥筒 并通過(guò)速比齒輪驅(qū)動(dòng)前輥筒 同時(shí)采用手動(dòng)調(diào)距裝置 滾動(dòng)軸承 開式輥溫調(diào)節(jié)裝置和安全墊片作為安全裝置 傳動(dòng)關(guān)系如圖 2 2 a 所示 電 動(dòng) 機(jī)減 速 器小 驅(qū) 動(dòng) 齒 輪速 比 齒 輪 輥 筒 圖 2 2 a 異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)圓柱齒輪減速機(jī)的傳動(dòng) 2 以異步電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源 連接塊式制動(dòng)器 通過(guò)圓錐 圓柱減速器驅(qū)動(dòng)小 驅(qū)動(dòng)齒輪 從而驅(qū)動(dòng)后輥筒 并通過(guò)速比齒輪驅(qū)動(dòng)前輥筒 同時(shí)采用電磁調(diào)距裝置 滑動(dòng)軸承 閉式輥溫調(diào)節(jié)裝置和安全墊片作為安全裝置 傳動(dòng)關(guān)系如圖 2 2 b 所示 速 比 齒 輪 輥 筒 減 速 器電 動(dòng) 機(jī)小 驅(qū) 動(dòng) 齒 輪 圖 2 2 b 異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)圓錐 圓柱齒輪減速機(jī)的傳動(dòng) 3 以異步電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源 連接塊式制動(dòng)器 通過(guò)行星擺線減速器驅(qū)動(dòng)后輥 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 6 筒 并通過(guò)速比齒輪驅(qū)動(dòng)前輥筒 同時(shí)采用手動(dòng)調(diào)距裝置 滑動(dòng)軸承 閉式輥溫調(diào) 節(jié)裝置和安全墊片作為安全裝置 傳動(dòng)關(guān)系如圖 2 2 c 所示 速 比 齒 輪 輥 筒減 速 器電 動(dòng) 機(jī) 圖 2 2 c 異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)行星擺線減速機(jī)的傳動(dòng) 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第三章 開煉機(jī)主要性能參數(shù)確定 7 第三章 開煉機(jī)主要性能參數(shù)確定 XK 160 開煉機(jī)的主要性能參數(shù)直接影響開煉機(jī)的加工能力 安全性能等 同時(shí) 對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量也有很大的影響 因此要對(duì)主要的性能參數(shù)加以確定 3 1 輥筒直徑與輥筒長(zhǎng)度及捏煉容量確定 滾筒直徑和滾子長(zhǎng)度指的是直徑和軋輥的工作部分的長(zhǎng)度 用毫米表示多個(gè) 單位 mm 打開這兩個(gè)數(shù)據(jù)系列的軋機(jī)卷一般應(yīng)符合國(guó)家的規(guī)定 因此 xk 160 型 開放軋機(jī)工作輥直徑 D 450mm 工作輥的長(zhǎng)度 L 1200 毫米 輥直徑和滾子長(zhǎng)度影響揉捏機(jī)容量 處理能力 應(yīng)力狀態(tài)和能耗 滾筒直徑和 滾子長(zhǎng)度更大的處理能力磨機(jī) 暴露于更大的力量和能量消耗 揉捏能力指的是喂養(yǎng)的開放 以確定價(jià)值合理 不僅影響磨機(jī)的生產(chǎn)能力開放 還 捏材料的質(zhì)量 揉捏的能力在所有穿著前羅拉表面是合理的 上面兩個(gè)輥 預(yù)計(jì)也將確 定適當(dāng)?shù)臄?shù)量的積 式中 q 一次加料量 L K 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) K 0 0065 0 0085 D 輥筒直徑 cm L 輥筒工作部分長(zhǎng)度 cm 所以 將數(shù)據(jù)代入上式 XK 160 開煉機(jī)的捏煉容量為 q KDL 0 008X45X120 43 2 L 3 2 輥筒工作速度與速比 輥筒工作速度與速比是開煉機(jī)的又一重要操作參數(shù) 其值的大小密切關(guān)系到開 煉機(jī)的加工能力 工作效率及能量消耗 3 2 1 輥筒工作速度 工作速度輥 軋輥軸線速度 經(jīng)常旋轉(zhuǎn)輥表面線速度 V 米 分鐘 或輥轉(zhuǎn)速 n r min 表 示 和輥前輥速度 提高軋制速度能有效提高剪切速率和有助于提高生產(chǎn)能力 但這臺(tái) 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第三章 開煉機(jī)主要性能參數(shù)確定 8 機(jī)器用武力和功耗增加 以及由此產(chǎn)生的摩擦和熱量與物料溫度上升 因素將開放軋機(jī)操作速度的大小取決于軋輥尺寸規(guī)格 機(jī)器附屬設(shè)施和提高加工 工藝水平等等 一般來(lái)說(shuō) 大輥 一個(gè)更完整的附屬設(shè)施開放 輥速度也更大的工作 機(jī) 器輥操作速度不同的目的也不同 xk 160 開放軋機(jī)本身力學(xué)性能及其附屬設(shè)施已經(jīng)大大發(fā)展 因此 輥的運(yùn)轉(zhuǎn)速 度也相應(yīng)的增加 軋輥直徑 450mm xk 160 年開放 它的工作 22 米 分鐘的速度 3 2 2 輥筒速比 由上面的敘述可知 開煉機(jī)的兩輥筒的速度一般是不同的 則定義兩輥筒線速 度之比為速比 其表達(dá)式為 f v1 v2 式 3 2 式中 f 速比 V1 后輥筒線速度 m min V2 前輥筒線速度 m min 在輥距處 假定輥筒表面物料的流動(dòng)速度即為輥筒線速度 那么物料沿輥距 e 的平均速度梯度 velocity gradient 見圖 2 1 為 式 3 3 efvevdy 1 1 式中 速度梯度 dyv min 輥距 e 可見 速度梯度隨速比的增大和輥距的減小而增大 而且僅當(dāng)速比 f 1 時(shí)增大 輥筒線速度才可能有效地提高速度梯度 速度梯度越大 則物料受剪切的作用及機(jī) 械的動(dòng)力消耗也越大 因此物料內(nèi)部的摩擦加劇致使生熱與料溫亦隨之加大 XK 160 開煉機(jī)的速比主要根據(jù)其規(guī)格 機(jī)械化水平 同時(shí)參考橡膠機(jī)械設(shè)計(jì)表 2 4 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際水平 前輥速度為 23m min 參考橡膠機(jī)械設(shè)手冊(cè) 選用速比 f 1 27 3 3 輥筒橫壓力分析 根據(jù)流體捏煉理論 將位于兩輥筒間隙內(nèi)被捏煉物料視為不可壓縮的牛頓型流 體 其通過(guò)輥隙時(shí)呈現(xiàn)黏性流體的流動(dòng)狀態(tài) 且流態(tài)物料對(duì)輥筒作用有正壓力 開 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第三章 開煉機(jī)主要性能參數(shù)確定 9 煉機(jī)在工作過(guò)程中 輥隙內(nèi)物料對(duì)輥筒正壓力的大小及其分布直接關(guān)系到物料在輥 隙中流動(dòng)時(shí)的速度分布 剪切應(yīng)力分布 3 3 1 橫壓力基本概念 將物料在輥隙范圍內(nèi)對(duì)輥筒的徑向總合壓力稱之為橫壓力 因其具有將配對(duì)p 輥筒分離的趨勢(shì) 故又稱之為分離力 橫壓力是開煉機(jī)工作時(shí)所承受的主要負(fù)荷之 一 其量值的大小影響到機(jī)器工作的安全可靠性能 使用壽命及輥筒能量的消耗 由上述物料壓力曲線分析及實(shí)驗(yàn)測(cè)量可以近似求得橫壓力作用位置 橫壓力作 用線與水平線之間的夾角稱之為合力角 根據(jù)物料種類 工作溫度 輥距值等因a 素的變化 一般在 范圍之內(nèi) 橫壓力 可以分解為水平橫壓力 和垂直a01 5p px 橫壓力 如圖 3 4 所示 py 輥 筒物 料 圖 3 4 橫壓力計(jì)算 式 3 4 apxcos 式 3 5 yin 若把輥筒工作部分縱長(zhǎng) 1cm 上的橫壓力稱為單位橫壓力 horizontal separating force per unit length 并以 表示 那么總的橫壓力 為pp 式 3 6 L 式中 橫壓力 N p 水平橫壓力 N x 垂直橫壓力 N py 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第三章 開煉機(jī)主要性能參數(shù)確定 10 合力角 a 單位橫壓力 N min p 輥筒工作部分長(zhǎng)度 cm L 開煉機(jī)在實(shí)際捏煉物料的過(guò)程中其橫壓力的數(shù)值是變化的 在開始的幾分鐘橫 壓力達(dá)到最大值 其后由于膠溫提高 膠料變軟 橫壓力隨之而下降 當(dāng)膠料的可 塑度均勻后 橫壓力的變化也就不大了 3 3 2 橫壓力影響因素 遭受壓力輥的橫向尺寸受到許多因素的影響 根據(jù)材料的性質(zhì) 處理溫度 輥 輥 線路速度比和輥規(guī)格 1 材料的性質(zhì) 材料越努力 水平壓力越大 硬塑料材料的混合和粉碎等天然橡膠 泡相對(duì)較大的 cross pressures 2 材料的加工溫度溫度越低 水平越高的壓力 比如 cold cement 比前預(yù)熱破碎的 塑料 臥式壓力很大 10 到 15 3 滾了滾離小 水平的壓力就越大 4 工作輥速度和比這兩個(gè)參數(shù)的水平壓力更為復(fù)雜 從流變學(xué)的角度分析 軋 制速度和比例越大 材料在大變形在很短的時(shí)間內(nèi) 壓力將在十字架上相應(yīng)增加 但與 此同時(shí) 材料的溫度將上升 所以壓力相對(duì)減少交叉 都有抵消作用 它不是一個(gè) cross pressure 增加 5 滾子尺寸相同的加工條件下不同規(guī)格的開放軋機(jī) cross pressures 得到的值是 不同的 開工廠規(guī)范 要處理的材料數(shù)量越多 側(cè)壓力就越大 3 4 開煉機(jī)傳動(dòng)功率 傳動(dòng)功率是打開軋機(jī)傳動(dòng)輥擠壓細(xì)化材料的能源消耗 相當(dāng)于輥表面的速度輥表 面接觸區(qū)域剪切應(yīng)力的材料了 開放機(jī)消耗更多能源的過(guò)程中處理的材料 而且在處理周期能耗不均衡水平 在 揉捏開始很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大 其值可能是其穩(wěn)定后的兩到三倍以上 隨著時(shí)間的延 長(zhǎng)精煉揉捏 材料溫度和塑性增加使它軟化 降低功耗 滾過(guò)去對(duì)功耗的影響非常重要 輥的距離增加 一方面材料變形輥從減少能源消 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第三章 開煉機(jī)主要性能參數(shù)確定 11 耗也減少了 而且因?yàn)檩?以便跨越距離的越來(lái)越大的壓力下降 導(dǎo)致摩擦力矩降低 功 耗也減少了 材料的硬度 溫度越低 耗電量越大 相對(duì)冷預(yù)熱后塑料塊破碎的塑料電力消耗增 加 30 到 40 輥線路速度增加 增加單位時(shí)間的次數(shù)捏材料受到的滾 因此積累更大的變形的力 量消耗增加 但軋制速度增加 但也讓我增加了的材料軟化 以便能耗因此下降 綜合 兩個(gè)低功率影響因?yàn)檩伒乃俣仍黾?因此 根據(jù)實(shí)際工作情況 xk 160 軋機(jī)主電機(jī)選擇籠式三相異步電動(dòng)機(jī) 75 的力量 3 5 開煉機(jī)的生產(chǎn)能力 單位時(shí)間內(nèi)開煉機(jī)的產(chǎn)量稱為開煉機(jī)的生產(chǎn)能力 單位以 Kg h 表示 XK 450 開煉機(jī)是以間歇性操作為主的開煉機(jī) 其生產(chǎn)能量可按下式計(jì)算 式 3 6 qraG60 t 式中 生產(chǎn)能力 Kg h 一次加料量 q3cm 物料密度 Kg r 一次捏煉時(shí)間 min t 設(shè)備利用系數(shù) 一般取為 0 85 0 90 a 將數(shù)據(jù)代入上式 XK 160 開煉機(jī)的生產(chǎn)能力為 G 60 43 2 0 83 0 89 180 10 64Kg h 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第四章 開煉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 第四章 開煉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 開煉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括電動(dòng)機(jī) 減速器 傳動(dòng)制動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)齒輪 和速比齒輪的選擇與布置 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響到開煉機(jī)的整體布置 結(jié)構(gòu)形 式 占地面積 加工制造和使用與維護(hù) 為此 在 XK 160 開煉機(jī)設(shè)計(jì)中要得到充 分的認(rèn)識(shí) 4 1 傳動(dòng)形式 xk 160 基于開放機(jī)的總體設(shè)計(jì)表明 傳播形式的 xk 160 磨機(jī)異步電動(dòng)機(jī)的電 源連接到剎車塊 通過(guò)行星擺線減速機(jī)驅(qū)動(dòng)輥 速度比前齒輪傳動(dòng)輥 瀝青在使用電磁 設(shè)備 滑動(dòng)軸承 收卷溫度調(diào)節(jié)手段和液壓安全裝置作為安全設(shè)備 關(guān)系傳播圖 2 2 c 在無(wú)花果 它功能驅(qū)動(dòng)的解決方案是去掉傳動(dòng)齒輪的大小 使用萬(wàn)向聯(lián)軸器減速比較大 但擺 線齒輪加工困難 生命是短暫的 總體效率而言 這種驅(qū)動(dòng)形式的開放機(jī)是最好的選擇 4 2 傳動(dòng)電機(jī)的選擇 開煉機(jī)工作時(shí)負(fù)荷變動(dòng)較大 又考慮到有時(shí)需要負(fù)載啟動(dòng) 混煉與壓片時(shí)粉狀 配合劑飛揚(yáng)易引起電動(dòng)機(jī)短路 故對(duì)開煉機(jī)用電機(jī)的要求主要有 1 啟動(dòng)扭矩要大 2 具有超負(fù)荷特性 要求 倍以上 max 2 5M額 定 為 3 能夠正反轉(zhuǎn)動(dòng) 4 轉(zhuǎn)速要恒定 5 制動(dòng)性能要好 6 電機(jī)應(yīng)才用封閉型 4 2 1 選擇電動(dòng)機(jī)系列 按工作要求以及工作條件選用三相異步電動(dòng)機(jī) 封閉式結(jié)構(gòu) 電壓 380V Y 系 列 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第四章 開煉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 4 2 2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 在混合過(guò)程中 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率消耗不平衡 達(dá)到最大的混合時(shí)間很短 它的值通 常是電動(dòng)機(jī)負(fù)載的 2 3 倍幾分鐘后工作 這是因?yàn)橄鹉z混合機(jī)的材料是巨大的 彈性 和硬度很高 它必須消耗更多的權(quán)力 與混合時(shí)間越長(zhǎng) 塑料材料加熱軟化 能耗下降 阻力矩的旋轉(zhuǎn)滾筒開磨機(jī)驅(qū)動(dòng)力量 輥筒旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的阻力矩有兩個(gè) 一個(gè)是克服膠料變形的阻力矩 另一個(gè)是克 服摩擦阻力矩 而總阻力矩 M 公斤 厘米1M2 式中 M 輥筒旋轉(zhuǎn)的總阻力矩 公斤 厘米 克服膠料變形的阻力矩 公斤 厘米 1 克服軸承摩擦的阻力矩 公斤 厘米 2 克服膠料變形的阻力矩 公斤 厘米 式 4 1 1sinpxPD 式中 橫壓力水平分力 公斤 pxP D 輥筒直徑 厘米 橫壓力合力角 取 10 代如數(shù)據(jù)求得 900 120 45 0 1736 843930 公斤 厘米 1M 克服軸承摩擦的阻力矩 P G 公斤 厘米 式2d 4 2 式中 P 橫壓力 公斤 G 滾筒重力 公斤 d 輥頸直徑 厘米 軸承摩擦系數(shù) 代入數(shù)據(jù)可求得 105416 1630 30 0 05 160569 公斤 厘米 2M 若兩個(gè)輥筒平均轉(zhuǎn)速為 n 轉(zhuǎn) 分 傳動(dòng)效率為 則電動(dòng)機(jī)的功率為 N 千瓦 式 4 3 12 9740 式中 n 兩輥平均轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) 分 機(jī)械傳動(dòng)效率 按照經(jīng)驗(yàn)取 0 9 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第四章 開煉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 將數(shù)據(jù)代入上式 可求得電機(jī)功率 N 95 千瓦 84390165 8 37 根據(jù)橡膠機(jī)械設(shè)計(jì) 在實(shí)際選擇電動(dòng)機(jī)的功率時(shí) 應(yīng)比上述計(jì)算值小 1 5 2 倍 4 2 3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 已知主軸軸轉(zhuǎn)速為 減速系統(tǒng)的傳動(dòng)比為 36 所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速20 85 minwnr 為 7 36 nwd 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速由 3 中 349 頁(yè)可查出有三種適用的常用電動(dòng)機(jī)型號(hào)如下表 4 1 所示 表 4 1 常用電機(jī)型號(hào) 型號(hào) 功率 kw 轉(zhuǎn)速 r min 280M 55 1000 315S 55 750 215M 55 600 綜合考慮到生產(chǎn)中應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性與合理性 參照經(jīng)驗(yàn)選擇 選 Y280M 6 型電動(dòng) 機(jī)來(lái)提供輥筒動(dòng)力 電動(dòng)機(jī) 315S 的主要外形和安裝尺寸如下表 4 2 所示 表 4 2 Y280M 6 電機(jī)外形尺寸 圖 4 1 電機(jī)外形安裝圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第四章 開煉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 中心高 外形尺寸 L AC 2 AD HD 底腳安裝 尺寸 A B 地腳螺栓 直徑 K 軸伸尺寸 D E 裝鍵部位尺寸 F GD 280 815 685 645 457 368 24 80 170 22 86 4 3 減速器的設(shè)計(jì) 4 3 1 減速機(jī)類型的選擇 根據(jù)已知參數(shù) 電機(jī)額定功率 減速傳動(dòng)比 5wPk 47i 最初準(zhǔn)備以下三個(gè)選項(xiàng) 1 采用圓錐 圓柱齒輪減速器傳動(dòng) 使用圓錐 圓柱齒輪減速器 緊湊 占用空間小 但容易產(chǎn)生噪音 生命是短暫的 2 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)小齒漸開線行星齒輪減速器驅(qū)動(dòng)的區(qū)別 它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 體積小 重量輕 傳動(dòng)比 傳動(dòng)效率高 承載能力高 生產(chǎn)成本低 3 圓柱齒輪減速器傳動(dòng)的使用 使用圓柱齒輪減速器 創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的可交換 性 容易組裝和維護(hù)工作順利沒有噪音 但一個(gè)更大的區(qū)域 綜合設(shè)計(jì)需求和實(shí)際生產(chǎn) 從經(jīng)濟(jì)和性能的角度來(lái)看 第 2 種的選擇程序 小牙齒 不同行星齒輪減速器 其傳動(dòng)的方案如圖 4 2 所示 圖 4 2 行星齒輪減速器傳動(dòng)方案 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第四章 開煉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 4 3 2 減速機(jī)的具體型號(hào)確定 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 根據(jù)實(shí)際工況選擇 ZJ1250 型行星齒輪減速機(jī) 基本參數(shù) 見表 4 3 所示 表 4 3 減速機(jī)安裝尺寸 輸出軸直徑 d110mm 輸入軸直徑 D 360mm 輸出軸長(zhǎng)度 1l210mm 輸入軸長(zhǎng)度 2l450mm 電機(jī)總長(zhǎng) L2325mm 電機(jī)總高 H 1730mm 4 4 傳動(dòng)制動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 軋機(jī)結(jié)構(gòu)開放 雖然不復(fù)雜 但使用時(shí)更安全比其他橡膠原材料加工機(jī)器更容易受 到物理和機(jī)械故障 這除了軋機(jī)和應(yīng)提供一個(gè)安全裝置 它還應(yīng)該設(shè)置在驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝 置 制動(dòng)系統(tǒng)是確保機(jī)器在發(fā)生不可預(yù)見的情況下還是壞傾向找到了機(jī)器 立刻關(guān)掉 電源 瞬時(shí)停止制動(dòng)各自的軸 以便輥在最短的時(shí)間內(nèi) 保護(hù)操作者的人身安全 機(jī)器損 壞 Brake rotation 設(shè)備需求 控制位置應(yīng)該適合容易操作符 經(jīng)常意味著確保在正常 狀態(tài) 制動(dòng)閑置后 前羅拉繼續(xù)旋轉(zhuǎn)輥不應(yīng)超過(guò) 1 4 剎車通常安裝在電動(dòng)機(jī)和減速器 之間的耦合部分和控制操作的操作成員應(yīng)當(dāng)設(shè) 置操作員工作位置附近 一個(gè)常見的控制機(jī)制或桿位于頂部的機(jī)器或安裝在機(jī)器的底 部的腳踏板或兩者兼而有之 與此同時(shí) 與機(jī)械剎車制動(dòng)裝置和電動(dòng)剎車 根據(jù) xk 160 磨機(jī)實(shí)際工作條件 指導(dǎo)機(jī)制提供頂部的桿機(jī) 這將有助于操作人員 同時(shí) 機(jī)械制動(dòng)裝置選擇功率剎車 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 熱 瓷磚完整統(tǒng)一的回來(lái) 容易調(diào) 整的差距 對(duì)于直線制動(dòng)臂 剎車掉頭無(wú)關(guān)大小 制動(dòng)軸彎曲力 但是包角的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 小 制造部門帶式制動(dòng)器復(fù)雜的杠桿系統(tǒng)的復(fù)雜性 尺寸復(fù)雜 廣泛應(yīng)用的工作經(jīng)常和 更大的空間應(yīng)用 實(shí)現(xiàn)機(jī)械制動(dòng)器在制動(dòng)制動(dòng)裝置的前提下 閘瓦與制動(dòng)輪摩擦制動(dòng) 功率應(yīng)等于或大于打開磨機(jī)旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能 打開 xk 160 軋機(jī)事故時(shí) 碰了碰 桿 使限位開關(guān)操作 行程開關(guān)執(zhí)行兩個(gè)操作 一個(gè)是供應(yīng)切斷主電源 電源切斷電磁閥 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第四章 開煉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 重錘的作用下的制動(dòng)系統(tǒng) 制動(dòng)動(dòng)作完成 因此 選擇 JWZ 短行程電磁剎車 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第五章 主要零部件 18 第五章 主要零部件 開放軋機(jī)的主要組件包括 輥 輥軸承 瀝青設(shè)備 機(jī)架和梁和安全設(shè)備 根據(jù)所 扮演的角色的重要性 使用一個(gè)開放的軋機(jī)的特點(diǎn)和其主要組件機(jī)站由技術(shù)合理的經(jīng) 濟(jì)條件的差異 這些組件提供不同的承載能力 根據(jù)架 梁 輥 螺距 訂單螺母 安 全墊圈的承載能力下降 安全系數(shù)逐漸安全系數(shù)推薦值見表 5 1 表 5 1 安全系數(shù) 名稱 安全系數(shù) 名稱 安全系數(shù) 機(jī) 架 5 0 調(diào)距螺桿 2 3 橫 梁 4 0 5 0 調(diào)距螺母 2 0 輥 筒 2 5 3 1 安全墊片 1 5 5 1 輥筒設(shè)計(jì) 輥筒是開煉機(jī)的主要工作部件 它是直接完成煉膠作業(yè)的部件 所以它對(duì)開煉機(jī) 的性能影響也是增大的 為此 對(duì)輥筒的設(shè)計(jì) 制造和使用都要十分重視 5 1 1 輥筒的基本要求 輥的基本要求是 1 輥應(yīng)該有足夠的機(jī)械強(qiáng)度 剛度 以確保正常運(yùn)行時(shí)輥不受損 2 工作輥表面應(yīng)該有一個(gè)硬度高 耐磨性 耐化學(xué)性和耐剝落 為了確保輥有足夠的 生活 3 輥應(yīng)該有一個(gè)合理的幾何 消除局部應(yīng)力集中 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)單加工 制造 輥應(yīng)具有良好的熱導(dǎo)率 內(nèi)表面的傳熱表面應(yīng)該足夠了 工作部分直徑偏差 5 工作輥表面光潔度不少于 0 8 部分 D 在滿足基本要求的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程 5 1 2 輥筒的材料 輥筒的材料一般采用冷硬鑄鐵 它的特點(diǎn)是內(nèi)部韌性好 強(qiáng)度大 表面層的組 織硬 耐磨損 要求白口層硬度不低于 肖氏 白口層的深度 視輥筒的規(guī) 65 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第五章 主要零部件 19 格而定 過(guò)深的白口層會(huì)增加輥筒的脆性 影響輥筒的力學(xué)強(qiáng)度 輥筒機(jī)加工后 白口層的深度和硬度應(yīng)符合表 5 2 的規(guī)定 表 5 2 輥筒白口層深度及表面硬度 GB 9709 88 輥筒直徑 mm 項(xiàng)目 250 250 400 400 500 500 白口深度 mm 3 13 4 20 4 22 5 24 普通冷硬鑄鐵 65 72工作表面硬 度 Hs 合金冷硬鑄鐵 68 75 普通冷硬鑄鐵 26 36軸勁表面硬 度 Hs 合金冷硬鑄鐵 35 48 5 3 調(diào)距裝置設(shè)計(jì) 根據(jù)生產(chǎn)工藝要求的類型 輥間距需要調(diào)整 的調(diào)整量的大小開放機(jī)相關(guān)的規(guī)格 和使用調(diào)整的 xk 160 式 0 110 毫米之間的大小 球場(chǎng)所使用的設(shè)備在不同的形式 可分為 手動(dòng) 電動(dòng) 手 電動(dòng)液壓式 手動(dòng)和 電動(dòng)類型的瀝青裝置操作方便 緊湊的和可靠的 但體力勞動(dòng)密集型 不能調(diào)整負(fù)載 可憐的電的確切程度 手動(dòng) 電動(dòng)克服自己的缺點(diǎn) 保持原有的優(yōu)勢(shì) 但復(fù)雜的結(jié)構(gòu) 更 高的價(jià)格 液壓傳動(dòng)類型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 但使用可靠性差 更高的價(jià)格 實(shí)際國(guó)內(nèi)生產(chǎn)集成 在這個(gè)階段 一個(gè)手動(dòng)的選擇設(shè)備 5 3 1 調(diào)距裝置基本結(jié)構(gòu) XK 160 開煉機(jī)的調(diào)距裝置采用手動(dòng)調(diào)距 其結(jié)構(gòu)主要由 調(diào)距螺母 調(diào)距螺桿 蝸輪 蝸桿 導(dǎo)向鍵 壓板 手輪等其附屬裝置組成 其結(jié)構(gòu)見圖 5 17 所示 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第五章 主要零部件 20 圖 5 17 調(diào)距裝置結(jié)構(gòu) 1 指示針 2 手輪 3 襯套 4 軸承 5 蝸輪箱 6 圓墊 7 調(diào)距螺桿 8 調(diào)距螺母 9 導(dǎo)向鍵 10 調(diào)距蝸輪 11 刻度盤 12 壓蓋 13 機(jī)座 5 3 2 調(diào)距裝置工作原理 當(dāng)舞蹈家 搖動(dòng)手輪的旋轉(zhuǎn)蝸桿 蝸輪與平鍵和鍵槽指南 和導(dǎo)向平鍵連接螺絲來(lái) 調(diào)整螺絲 這樣當(dāng)蝸輪旋轉(zhuǎn) 導(dǎo)游通過(guò)關(guān)鍵水準(zhǔn)切換房間 并且由于螺母與架 所以蠕蟲 可以產(chǎn)生后的螺桿旋轉(zhuǎn)變量水平運(yùn)動(dòng) 滾離監(jiān)管的目的 手動(dòng)調(diào)整螺釘和螺母設(shè)備梯形單線程 以進(jìn)行螺紋圈 線程工作一般不超過(guò) 10 圈 可提高耐磨性 以確保準(zhǔn)確性 螺旋升角小于摩擦角 為了確保可靠和反向自鎖 45 鋼螺桿材料選擇 選擇 HT200 螺母材料 強(qiáng)度螺母和螺釘大于安全墊的強(qiáng)度 5 3 3 調(diào)距裝置基本部件尺寸確定 圖 5 18 調(diào)距螺桿 1 調(diào)距螺桿 調(diào)距螺桿的是調(diào)距裝置的執(zhí)行部件 主要起直接調(diào)節(jié)滾筒距離的 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第五章 主要零部件 21 作用 因此 其強(qiáng)度要有很高的要求 所以毛坯選用鑄鋼 同時(shí)在加工時(shí)要進(jìn)行失 效處理和打磨 以提高其精度 基本尺寸見圖 5 18 所示 2 調(diào)距螺母 調(diào)距螺母在調(diào)距裝置中起輔助作用 主要是輔助調(diào)距螺桿運(yùn)動(dòng) 以起到調(diào)節(jié)滾筒間隙的作用 調(diào)距螺母的材料為鑄鐵 在進(jìn)行加工時(shí)要對(duì)螺紋進(jìn)行 調(diào)質(zhì)處理和失效處理 同時(shí)要進(jìn)行打磨 其尺寸見圖 5 19 所示 圖 5 19 調(diào)距螺母 3 蝸輪 蝸輪是調(diào)距裝置中的傳動(dòng)部件 與調(diào)距螺桿和蝸桿聯(lián)接 通過(guò)蝸桿驅(qū) 動(dòng)蝸輪使調(diào)距螺桿產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 所以蝸輪的材料選擇鑄鐵 在進(jìn)行加工齒時(shí)要進(jìn) 行調(diào)質(zhì)處理和失效處理 其尺寸見圖 5 20 所示 74 9 圖 5 20 蝸輪 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第五章 主要零部件 22 5 4 機(jī)架與橫梁裝置設(shè)計(jì) 機(jī)架是開煉機(jī)的支撐部件 它應(yīng)有足夠的強(qiáng)度 以承受機(jī)械的全部作用力 包 括 加工膠料時(shí)滾筒的橫壓力 短時(shí)間的尖峰負(fù)荷和動(dòng)力沖擊等 機(jī)架還應(yīng)具有足夠的剛度 受力而彎曲的變形不超過(guò)許可值 以保證安裝在其 上的機(jī)器零部件相當(dāng)位置的準(zhǔn)確性 5 4 1 開煉機(jī)機(jī)架的聯(lián)系與結(jié)構(gòu) 開廠的框架結(jié)構(gòu)可分為關(guān)閉 可移動(dòng) 開放 開放架廣泛采用 手臂 頂梁和低梁 組件 手臂和下梁作為一個(gè)整體 光束被激活時(shí) 為了移動(dòng)設(shè)備和維護(hù) 新聞業(yè)務(wù)開放 的框架結(jié)構(gòu)和形狀可分為直接嵌壁式的 根據(jù)不同部位的形狀可分為固體和空洞 直 和固體 易于制造 但消耗大量金屬 和直難堪 凹和空心添太多麻煩 但金屬消費(fèi)和重量 輕 外形美觀 而且減少和連接幀大小 所以 xk 160 磨機(jī)沉和空洞的框架 如圖 5 26 所示的基本結(jié)構(gòu) 圖 5 26 機(jī)架結(jié)構(gòu) 1 上橫梁 2 下橫梁 3 立臂 5 4 2 開煉機(jī)機(jī)架材料 基本尺寸設(shè)計(jì) xk 160 磨機(jī)承受彎曲和彎曲應(yīng)力 摩擦 摩擦表面的強(qiáng)度就越大 和表面淬火 淬 火 失敗 等過(guò)程 因此 材料選擇 HT300 架 同時(shí)在老化過(guò)程中 安裝爐溫度 占用時(shí) 間 升溫速率 保持溫度 溫度保持時(shí)間 冷卻速率 攻絲 xk 160 軋機(jī)機(jī)架為了減少鑄造缺陷 應(yīng)該盡量確保均勻厚度的空心框架來(lái)減少 孔隙度 砂等鑄造缺陷 它還應(yīng)該能夠承受工作壓力 所以 齒條厚度根據(jù)設(shè)計(jì)情況 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第五章 主要零部件 23 鑄造是受低溫退火過(guò)程 主要工作表面不得影響毛孔的強(qiáng)度 渣 收縮等缺陷 幀分為 左 右?guī)?顯示為正確的架子上 與 250 年左右機(jī)架底盤 js12 中線對(duì)稱的生產(chǎn)規(guī)模 除非另有指示 左和右?guī)L(zhǎng) 寬點(diǎn)的生產(chǎn) 基本尺寸圖 5 27 所示 圖 5 27 機(jī)架基本尺寸 開煉機(jī)的右端與調(diào)距裝置聯(lián)接 所以尺寸按調(diào)距裝置的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì) 其結(jié)合 面要進(jìn)行配合工藝處理 其基本結(jié)構(gòu)見圖 5 28 所示 圖 5 28 調(diào)距聯(lián)接部分尺寸 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第五章 主要零部件 24 5 5 輥問調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì) 開工廠無(wú)論咀嚼或混合 必須在一定的溫度下 天然橡膠在咀嚼 為了確保良好的 機(jī)械作用 通常要求溫度 超過(guò)時(shí) 效果會(huì)大大降低咀嚼 混合時(shí)一般不超過(guò)行業(yè) 以確 保成品的質(zhì)量 因此 確保開放輥機(jī)密在某些溫度操作 在批處理過(guò)程中 由于影響軋輥的開幕式比 和另一個(gè)化合物有往復(fù)速度梯度大的 扼殺 使橡膠分子之間的摩擦 導(dǎo)致復(fù)合內(nèi)的溫度上升 保證工藝要求的溫度口香糖精 煉 從軋輥冷卻的輥減少橡膠材料的溫度 但對(duì)于一些特殊的合成橡膠前預(yù)熱或輥加 熱輥的操作還需要確保橡膠混合所需的溫度 同時(shí)每個(gè)進(jìn)程 當(dāng)把散裝材料涂在表面 的墨盒后 庫(kù)恩頂部的兩個(gè)氣缸仍一定數(shù)量的銀行 銀行 情節(jié)材料圓筒旋轉(zhuǎn)庫(kù)恩庫(kù)恩 帶進(jìn)差距繼續(xù) 和新產(chǎn)品的材料 逐漸形成 產(chǎn)品材料存在提高捏材料的質(zhì)量 尤其是 有益劑與材料混合徑向混合效應(yīng) 是大型和效率的影響 但這部分情節(jié)必須適當(dāng)材料 的能力 如果情節(jié)的過(guò)度積累材料 使這部分情節(jié)預(yù)計(jì)只有輕微的抖動(dòng)在同一個(gè)地方 不能成功進(jìn)入庫(kù)恩差距承擔(dān)由于機(jī)械作用 從而影響整體材料揉捏均勻 加工周期延長(zhǎng) 材 料加熱冷卻困難 如果材料低于正常的積累 這將導(dǎo)致不穩(wěn)定的過(guò)程中操作 可見 需 要卷過(guò)程的混合自動(dòng)調(diào)溫器的重要性 5 6 安全裝置的選擇 根據(jù) xk 160 磨機(jī)設(shè)計(jì)工作情況 為了防止橡膠的混合過(guò)程交叉壓力過(guò)載或由于 操作不當(dāng)或金屬對(duì)象可以分為輥遠(yuǎn)離巨大的力量和危及安全的機(jī)器選擇安全墊在 xk 450 磨機(jī) 把它與球場(chǎng)設(shè)備被設(shè)計(jì)為一個(gè)整體 在幾個(gè)成員組成的一個(gè)開放的 安全 墊片承載能力最弱 所以當(dāng)工作負(fù)載的一個(gè)開放機(jī)剪切破壞的同時(shí)增加了輥 cross pressure 大幅下降 這樣的重要部分輥 機(jī)架保護(hù) 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第六章 附屬裝置設(shè)計(jì) 25 第六章 附屬裝置設(shè)計(jì) 6 1 擋膠板設(shè)計(jì) 在混合過(guò)程中 為了防止塑料 橡膠飛濺到軸承和輥頸結(jié)結(jié)束 影響了正常的旋轉(zhuǎn) 兩輥之間安裝塊表 橡膠塞上面處理輥內(nèi)的兩卷 深缺口 該網(wǎng)站位于兩端的工作輥表面 它的功能是 頂部的輥縫積累將保持在一個(gè)給定的位置 防止溢出材料捏次輥外表面 形式結(jié)構(gòu)塊橡膠主要兩個(gè) 積分和模塊化 單塊板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 低成本 性能不佳 結(jié)合塊表結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜 但容易處理 良好的性能 從產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的角度來(lái)看 模 塊化的塊表的選擇 塊橡膠主要行為塊材料 所以鑄件的材料 同時(shí) 進(jìn)行熱處理 和橡皮塞接觸表面 和材料精銑 減少表面摩擦 基本尺寸如圖 6 1 所示 圖 6 1 擋膠板殼 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第六章 附屬裝置設(shè)計(jì) 26 圖 6 2 擋膠板 6 2 開煉機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì) 打開主輥軋機(jī)潤(rùn)滑軸承潤(rùn)滑 常見的與單獨(dú)的潤(rùn)滑 潤(rùn)滑系統(tǒng)集中潤(rùn)滑 同時(shí)使用 兩個(gè)罕見的情況下 按石油潤(rùn)滑油和兩個(gè)干稀油 6 2 1 潤(rùn)滑系統(tǒng)選擇 XK 160 開煉機(jī)主要是輥筒軸承潤(rùn)滑 因此 采用集中潤(rùn)滑裝置進(jìn)行潤(rùn)滑 同時(shí) 潤(rùn)滑油采用稀油油潤(rùn)滑 潤(rùn)滑原理見圖 6 3 所示 圖 6 3 潤(rùn)滑系統(tǒng)原理 1 油缸 2 電動(dòng)機(jī) 3 葉片泵 4 安全閥 5 閥門 6 壓力表 7 蓄能器 8 輥筒軸承 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第六章 附屬裝置設(shè)計(jì) 27 6 2 2 潤(rùn)滑系統(tǒng)基本參數(shù)確定 油泵的給油能力 在手動(dòng)增壓時(shí)每周期送油量為 工作壓力可達(dá) 10038cm 所以供油潤(rùn)滑部位所必須的潤(rùn)滑油量 2 cmKg tpcQG21 式中 潤(rùn)滑部位由摩擦所產(chǎn)生的熱量 千卡 分 1Q 潤(rùn)滑部位對(duì)周圍介質(zhì)的熱量損失 千卡 分 2 油的比熱 cCkg0 千 卡 油的密度 p3cmK 潤(rùn)滑油的溫差 10 12 t 潤(rùn)滑油利用系數(shù) 8 0 在軸承中潤(rùn)滑部位產(chǎn)生的熱量按下式計(jì)算 NQ3 14 式中 N 滑動(dòng)也滾動(dòng)軸承的功率消耗 KW 0vfP 其中 輥筒作用在軸承上的作用力 KN P v 軸勁的圓周速度 m min f 摩擦系數(shù) 摩擦系數(shù)的選擇見表 6 1 表 6 1 軸承摩擦系數(shù) 軸承類型 摩擦系數(shù) 半液體摩擦的滑動(dòng)軸承 0 08 0 10 滾動(dòng)軸承 0 0010 0 0040 滾柱軸承 0 0025 0 010 滾針軸承 0 005 0 020 在開煉機(jī)常用的青銅軸襯與鑄鐵軸勁和 f 0 01 2空表 tFkQ 式中 k 傳熱系數(shù) Chm0 千 卡 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第六章 附屬裝置設(shè)計(jì) 28 F 冷卻表面積 2m 散熱表面溫度 表t C0 周圍空氣溫度 空 上面三式 6 1 6 2 6 3 帶入數(shù)據(jù)得 G 131 4 L 6 2 3 油路管道設(shè)計(jì) 潤(rùn)滑油管路直徑按下下式計(jì)算 vGd6 4 式中 d 管道直徑 mm G 管道中流油量 L min V 管道中油流速 m s 潤(rùn)滑油的粘度不同流速也不同 對(duì)進(jìn)油管 v 2 5m s 對(duì)于排油管 v 0 2 0 5m s 帶入數(shù)據(jù)得 取 smv 31 sv 4 02 進(jìn)油管直徑 mGd 316 41 排油管直徑 v7 84 0 22 所以 取 md301d5 6 3 除垢輪設(shè)計(jì) 在一個(gè)開放的軋機(jī)混合過(guò)程 因?yàn)橄鹉z溫度增加 增加的粘度橡膠輥使質(zhì)量下降 所以需要輥溫度的調(diào)整 調(diào)整長(zhǎng)期流動(dòng)過(guò)程中使用的水 所以很多輥內(nèi)部沉積的規(guī)模 降低了軋輥溫度調(diào)節(jié)效率 為此 兩輥清洗室內(nèi)增加了兩輪 在生產(chǎn)過(guò)程中 這一比率齒輪傳動(dòng)輥旋轉(zhuǎn) 清潔輪及時(shí)清除淤積在滾筒上規(guī)模 內(nèi) 部規(guī)模流入池 入口處的一卷溫度調(diào)整意味著增加一個(gè)過(guò)濾器裝置以防止規(guī)模和其他 雜質(zhì)流入而不影響正常的溫度控制 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 結(jié) 論 29 結(jié) 論 本文在 xk 160 軋機(jī)開放設(shè)計(jì) 用更少的牙齒不同行星齒輪減速器的齒輪減速器 它更簡(jiǎn)單 結(jié)構(gòu)緊湊 減少排放 降低生產(chǎn)成本 對(duì)于安全問題 增加安全設(shè)備 減少生產(chǎn) 過(guò)程過(guò)去的事故 xk 160 開放的整體設(shè)計(jì) 軟件工程圖紙的準(zhǔn)備和使用典型的零件加工 所以我學(xué) 到了很多關(guān)于機(jī)械方面的 xk 160 磨機(jī)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 包括電動(dòng)機(jī)的選擇 減速器 機(jī)械 設(shè)計(jì)工作 工作機(jī)主要部件和配件設(shè)計(jì) 繪圖軟件 使 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 參考文獻(xiàn) 30 參考文獻(xiàn) 1 蔡春源 新編機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 上 下冊(cè) 北京 學(xué)苑出版社 1992 2 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 修訂組 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) M 上海 上?？茖W(xué)技術(shù) 出版社 1979 3 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 新版 第 1 6 卷 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 9 4 唐國(guó)俊 李健鑌 橋橡膠機(jī)械設(shè)計(jì) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1984 6 5 鄒青主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 6 巫靜安 李木松 橡膠加工機(jī)械 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2006 1 7 李洪 機(jī)械加工工藝手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1990 8 馬賢智 機(jī)械加工余量與公差手冊(cè) M 北京 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 1994 9 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì) 金屬切削手冊(cè) M 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1984 10 周永強(qiáng) 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) M 北京 中國(guó)建材工業(yè)出版社 2002 11 李洪 機(jī)械加工工藝手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1990 12 王宛山 邢敏 機(jī)械制造手冊(cè) 沈陽(yáng) 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 2002 3 13 寧松 黃小龍 Pro EENGINEER Wildfire 北京 中國(guó)水利水電出版社 2005 6 14 Machine Tools N chernor 1984 15 E H Ludwig Rasper The Bucket Wheel Excavator 1973 16 F C Bew Fundamentals of Industrial Design New York wiley 1996 17 J C Har Brezat Ecodesign Manual Netherlands Tu Delft 1997 18 Haugen E B Probabilistic mechanical design John Wiley Sons 1980 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 致 謝 31 致 謝 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師董老師 我所涉及的工作 但我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階 段 從信息獲取 識(shí)別和設(shè)計(jì)修改草案 期中考試 詳細(xì)設(shè)計(jì) 裝配草圖等整個(gè)過(guò)程我 給細(xì)心的指導(dǎo) 我的設(shè)計(jì)比較繁瑣 但是吳仍然小心翼翼地糾正圖紙中的錯(cuò)誤 除了 吳欣賞外面的專業(yè)水平外 他的嚴(yán)格的獎(jiǎng)學(xué)金和科學(xué)精神是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí) 并將積極影 響我未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作 也感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師 為我們打下基礎(chǔ)的機(jī)械工程知識(shí) 而且還要謝謝 所有的學(xué)生 正是因?yàn)槟銈兊闹С趾凸膭?lì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠成功完成 最后 感謝科亞學(xué)院給我提供了一個(gè)平臺(tái)去學(xué)習(xí)和培養(yǎng)我的強(qiáng)大