XK-160A开炼机设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】

沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院 本科毕业说明书 题 目： 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 1101 学生姓名： 王金峰 指导教师： 董林福 论文提交日 期： 2015 年 6 月 1 日 论文答辩日期： 2015 年 6 月 5 日 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 毕业设计（论文）任务书 机械设计制造及其自动化专业 1101 学生：王金峰 毕业设计（论文）题目： 炼机设计 毕业设计（论文）内容： 合 不少于 4 张 (含总图 )； 4 纸，标准格式。正文不少于 20 页（含中英文摘要）； 000 字以上； 毕业设计（论文）专题部分： 主机设计 起止时间： 2015 年 3 月 6 日至 2015 年 6 月 5 日 指导教师： 签字 2015 年 3 月 6 日 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 摘要 开炼机全名又叫做开放式炼胶机，它是橡胶工业中最基本最不可缺少的设备，同时也是三大炼胶设备之一，它是一种使用最早的，结构简单的最基本的橡胶机械，并且很早就应用到了橡胶工业中。开炼机主要作用有：生胶塑炼、胶料混炼、混合胶热炼、供胶，胶料压片，清除胶料中杂志：生胶的破碎、洗涤 ;再生胶破碎、混炼、压片；生橡胶的压片制作等。 结合生产生活实际与学校要求，本论文研究了 要用于实验室橡胶的混炼，本论文通过经验公式计算传动功率，确定横压力，采用液压装置，通过装在辊筒上的液压马达，使开炼机驱动部分及其简单，这样使开炼机的占地面积得到了很大的减小，并使开炼机具有传动性能好、制动性能号、噪音低、可变速和传动柔性好等优点。对辊筒、机架及横梁单独设计，进行压力分析，并计算其强度。滚筒轴承使用双列向心球面滚子轴承，摩擦损失小、节能；采用手动调节装置，调距方便快捷；使用液压安全装置，免除安全垫片破损后停机更换的不方便；采用冷却水冷却，防止温度 过高塑料变性。 本论文设计的开炼机具有以下特点： （ 1）结构简单，占地面积小。开炼机的动力装置为液压电机，电机直接将扭矩传递给前辊筒与后辊筒，使动力传送链减短，减少了传送过程中的损耗，减小了开炼机的体积，使占地空间大幅减少，使用户的厂房排布更加方便、节省资金。 （ 2）安装调整方便、快捷。液压传动开炼机结构小巧，安装时只需调整机体和辊筒部分的精度就可以实现开炼机的正常运转。 （ 3）维护保养容易。由于本次设计的开炼机结构简单，没有太多复杂、精密的零件，所以液压传动开炼机很容易进行 维护保养，及时没有很专业的机械设备原理知识的普通工人再进行一段时间的学习后也能对开炼机进行维护保养，并且液压电机的安装和拆卸都非常简单，有一两个人就可以完成开炼机的维护保养，可以节省大量的时间和雇佣专业人员的支出，为用户节省大量的资金和精力，使用户把更多精力放在产品质量上。 （ 4）安全性能极好。开炼机的动力源为液压电机，这种电机缓冲性能好，可以实现辊筒的快速制动，并且有一定的缓冲时间，便于辊筒在很小的转动角度内实现制动，而且不会对设备造成大的冲击，对设备的损害降到最低，不但延长了设备的使用买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 寿命，而且 还最大限度的保护人员安全，使工人安心的进行生产操作。 关键词：液压系统、辊筒、轴承、调距装置、安全装置 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 is it is in it is of it is of in to to of is by on so of is of is to of (1) is of is as of to to 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 is of (2) is is be on of (3) to of of so is of a of to a of (4) is a in of by 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 引言 开放式炼胶机在我国规模化生产化工机械中设备起步较晚。其中， 从 20世纪 50年代 开始就有了第一代的开炼机 ， 其 生产技术 和产品的参数 基 本是 前苏联 开创的，其他国家只是做了改进 ， 那是的开炼机 规格只有直径为 400、 450和 560 等少数几种 型号，远远没有现在这样行成系列 ， 那是的开炼机 结构 也很简单，其传动 形式以 古老的开式传动为主 要传动 ， 到了 80年代， 世界进入了一个新的机械时代，科技不断进步，世界开始复苏，各种机械都有了很大的改进，我国的机械工业也得等到了空前的发展，期中以 汽车、石油以及高分子材料等工业 领域为代表的高端机 械领域的 发展 最为快速 ， 并且 带动了相关行业的生产规模不断扩大， 随着新的生产需要的不断出现，原有的一些材料已经满足不了新的要求，随之而来的是 一些新工艺、新设备 。为了达到生产要求，各个行业都在进行改进创新 ，特别是橡胶行业， 形形色色的 新型橡胶生产设备 不断涌现 ，开炼机的产品规格和结构形式也有了极大发展 ，满足了不断出现的新要求 ， 同时不断向着 结构形式多样化和控制方式智能化 发展 。 在控制方式上，更加趋于完善，开始重视控制系统的安全、高效、合理和智能化。以往开炼机的控制系统只 能 针对主机进行 控制 操作， 限于技术水平的落后 与限制， 极少与 开炼机上的 其它设备进行 控制 通讯，设备的控制和操作非常麻烦 ，经常需要操作人员进行复杂、繁琐的操作 。目前，由于计算机控制工程的不断发展， 科技水平的不断进步， 一些新技术被不断应用到机械产品中，开炼机实现了 智能的电脑 程序控制，并与 开炼机 配套设备之间实现了通讯控制， 操作者 可以根据 不同的 生产线 上的不同 工作情况 来决定机器的 启动、停止、紧急制动、调整辊筒线速度或自动调整辊距等工作状态， 以往这都是不可能的， 甚至在恶劣的工作条件下 可以 实现 全自动控制，不需要人员进行看守，最大限度的保障了工作人员的人身安全 。开炼机实 现智能控制既可以提高生产效率，又可以避免一些安全事故的发生，防止人员 收到 伤害 的同时也减少了开 炼机自身的 磨损，延长设备的使用时间，提高设备的利用率 。 在材料和工艺上，开炼机辊筒的进展主要在下列四个方面。一是辊筒的材质的改变，由原来的普通冷硬铸铁辊筒发展到现在的合金冷硬铸铁辊筒。辊筒工作表面硬度由原来的 72 提高到现在的 75,很大程度 的提高了辊筒的耐磨性；二是原来的辊筒的中空式温控结构发展为现在的圆周钻孔式温控结构，使辊筒表面温度的控制更为均匀、灵敏和准确；三是辊筒工作表面形状的改变， 例如热炼用的开炼机辊买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 筒的工作表面按需要开有不同形式的沟槽，增强 了开炼机的 吃胶能力和热炼功能 ，使产品性能得到提高 ；四是辊筒安设电热装置，提高了辊筒的工作温度，以适应加工塑料的需要。开炼机传动齿轮大量使用了如 20合金钢材材料，齿面大大硬度提高，齿轮更加耐磨，具有更高的接触强度和弯曲强度。现在采用磨齿加工技术后，齿轮齿形精度和啮合度得到了很大提高， 开 炼机传动系统的传动效率 在这种科技的应用下 明显提高，而且 使机器在 运行 时更加稳定， 噪声大大降低，在性能提高的同时更加环保 ，使工人有了一个良好的工作空间 。 主传动系统的进展是主传动系统中减速器的改进，首先是采用单电机双出轴和双电机双出轴两种结构形式。通过尼龙棒销万向联轴器分别驱动两个辊筒，取消了传统结构中的大小驱动齿轮和速比齿轮， 并将这些 功能设计在减速器中。从而改变了减速器的结构形式，并赋予了新的传动功能。这种传动结构 改变了 开炼机整机结构 ，使结构更加紧凑 ， 同时使开炼机的外形更加 美观。但由于取消了大小齿轮的驱动功能，在一般电机功率下，有时会感到机器力量不足。减速器进展的另一种形式是齿轮经过表面硬化处理的硬齿面减速器。采用这种减速器使得开炼机整体尺寸减小，而 且噪音特别小。但对减速机的齿轮材质和加工工艺要求很高。对于小规格开炼机，利用市售汽车用螺旋锥形齿轮组装成特殊减速器，具有结构紧凑、噪音小的特点，怛仅适用于 炼机。 动力装置 由 交流电机，变跫油泵、油箱和其它附件组成。在主传动动力装置上， 开炼机的动力通常由电动机提供。为了消除刚性传动的缺点，英国公司利用液压装置和液压马达驱动开炼机。并使开炼机驱动部分极为简单。只有在辊筒辊轴上的液压马达，减小了开炼机的体积，节约了占地面积，并使开炼机具有传动惯性小、制动性能好、噪音低、可变速和传动柔性好 等优点。 辊筒轴承一般采用铜轴衬为耐磨材料的滑动轴承。这种轴承摩擦系数大、耗铜多，目前除部分和塑炼开炼机仍使用外，新式开炼机大都采用滚动轴承或用填充尼龙或钢背复合材料及铝、锡合金轴承取代。以达到节约铜材、减小摩擦、节约能耗的目的。在翻胶装置上，根据需要并取代手工翻胶，在 炼机安装翻胶装置除可降低操作强度外，还可增大开炼机的装料容量、减少废料、提高胶料工艺质量、减少能耗。有资料报导，开炼机装设翻胶装置后，每年可产生经济效益约 8万元。 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 一些新的附属装置不 断得到开发和应用。气动和电动切刀装置的开发使胶片的切割和输送更加方便、快捷。 在联轴器上，国外一些开炼机制造公司，主电机输出轴和减速器输入轴之间采用液压联轴器相联。这种联轴器具柔性传动的特点，可防止损坏机器 ，更进一步的延长了机器的使用寿命，变相怎加了经济效益 。 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 目 录 第一章概述 . 1 第二章主要参数确定 . 3 筒直径与辊距 . 3 筒回转速度与速比 . 3 压力 . 3 筒受 力分析 . 3 压力计算 . 3 位横压力 . 4 动功率 . 4 第三章传动系统 . 6 动型式 . 6 比齿轮的参数确定 . 7 机的选择 . 9 压元件的选择 . 9 箱容积的确定 . 11 第四章主要零部件设计 . 12 筒 . 12 筒的材料 . 12 构形状与各部尺寸 . 12 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 筒受力分析 . 13 筒强度计算 . 15 虑温度对其强度的影响 . 17 筒轴承 . 17 承类型及材料 . 17 动轴承结构尺寸滑动机构 . 17 承强度计算 . 19 架和横梁强度计算 . 19 架强度计算 . 19 盖的强度计算 . 24 距装置 . 26 温调节装置 . 28 参考文献 . 30 致谢 . 31 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第一章 概述 1 第一章概述 开 放式炼胶机（ 称开炼机，又称双辊捏炼机，它是通过两个水平设置并 以不 同的线速度相对回转的辊筒，将以橡胶或树脂为只要成分的原料经 剪切、挤压作用而使其塑化、混合，制成符合生产加工要求的坯形材料。 开 炼机是橡塑加工应用最早 的设备之一，并且因为其简单的特点得到很多国家的使用，应用范围 广泛。随着社会的 科技水平的 进步及技术的不断 创 新， 又 历经了百余年的发展，开炼机 不管实在 结构 上还是在 控制 装置 上 都在进行 不断地改进、完善，已由最初的人力 为动力 ，单辊、槽式 结构的 简陋型炼胶机，发展成为目前 种类规格 最齐全、综合适应强、配套设备 及设施完善 、技术性能不断提高的新型橡塑原材料加工设备。 开 炼机的基本结构：其主要由辊筒、减速器、驱动齿轮、速比齿轮、滑动轴承、辊距调节装置、机架、传动装置、加热与冷却装置、安全制动装置和机座等组成。工作原理：胶料在俩个相对回旋的辊筒上，依靠不同的速度，在摩檫力的作用下被拉入辊距，通过辊距断面的缩小，使胶料受到强烈的剪切和挤压，同时在一定温度条件发生氧化断链，増加可塑度，从而达到捏炼效果，切割物料，下片，批料加工结束。开炼机多 属于 间歇性操作，加工过程从复轮回。 开炼机 工 作要求 (如图 1 FF 开炼机的工作过程 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明 书 第一章 概述 2 胶料与辊筒的接触 角 必须小于摩擦角 ，即 a 即摩擦角 要大于螺纹升角 a，通常： 0 . 1 a n f 式中： f 为摩擦系数。钢材青铜的 f= =6 8 螺纹升角一般取 4 5 （ 2）螺母台肩的计算 螺母台肩高度 D 1式中： 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第四章 主要零部件设计 28 P轴承的最大横压力， N 母外胎直径， 螺母外径 0许用应力， 2 0脉动弯曲疲劳极限， 20 安全系数 n 321 全因数系数 2计算系数 3载荷性质系数 4应力集中系数 20 102122 N 温调节装置 开炼机的平均功率一部分消耗在传动装置的摩擦损失上，占平均功率的 20%，向周围空气散失的热量及胶料带走的热量约占平均功率的 10%，其余 70%平均功率转化为热量，由冷却水道走。 （ 1）实际冷却水消耗的功 率 由于一般取 t 3 5，故冷却水消耗量可近乎计算为： q=（ N 式中： 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第四章 主要零部件设计 29 N电动机功率， kw q冷却水消耗量。 查表 q=7 3m 取 q=7 冷却水管进水总管直径 d（ 式中： q冷却水消耗水量 v水的流速 取 v= d=50阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 参考文献 30 参考文献 1