双螺杆膨化挤出机的设计.doc

安 徽 农 业 大 学 毕 业 论 文（设计） 论文题目 双螺杆膨化挤出机的设计 姓 名 学 号 院 系 工 学 院 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师 职 称 教 授 中国·合肥 二oo九 年 六 月  目 次 1 引言 1 2 工作原理和工作图 1 2.1 工作原理 1 2.2 结构工作图 2 3 螺杆和机筒的设计 2 3.1 螺杆直径和驱动功率P 2 3.1.1 螺杆直径的确定 2 3.1.2 驱动功率P的确定 3 3.1.3 中心距A 3 3.2 螺杆各段主要参数的确定 3 3.2.1 加料段的确定 3 3.2.2 压缩段 3 3.2.3 均化段 3 3.3 螺纹形状的确定 4 3.4 螺杆的螺纹头数及结构 4 4 机筒结构设计和搅拌设备结构设计 4 4.1 机筒和加料口的设计 4 4.1.1 机筒的设计 4 4.1.2 加料口的设计 5 4.1.3机筒与机头的连接形式 5 4.2 螺旋搅拌混合送料调节装置的设计 5 4.2.1 螺旋加料装置 5 4.2.2 搅拌容器的设计和选用 6 5 加热与冷却装置的设计 6 5.1 挤出机的加热系统 6 5.2 挤出机的冷却系统 7 6 传动装置的设计 7 6.1电动机的选择 7 6.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 8 6.2.1 传动装置的总传动比 8 6.2.2 分配传动装置传动比 8 6.2.3 计算传动装置的运动和动力参数 8 6.2.4各轴转速 8 6.2.5 各轴的输入功率 8 6.2.6 各轴输入转矩 8 6.3 传动零件的设计 9 6.3.1 联轴器 9 6.3.2 齿轮传动的设计 9 6.3.3 轴的设计 18 6.4 平衡块的选择 28 6.5 润滑及密封 28 6.5.1 齿轮的润滑 28 6.5.2 滚动轴承的润滑 28 6.5.3 轴外伸处的密封 28 结论 29 致谢 29 参考文献 30 外文摘要 30 双螺杆膨化挤出机的设计 作者： 指导老师： 安徽农业大学工学院 05机械设计制造及其自动化 合肥 230036 摘要：双螺杆挤出机的应用现今非常广泛，因此它成为人们研究的焦点。双螺杆挤出机是为解决单螺杆挤出机的局限性而逐步发展起来的，本文设计一种用于玉米等食品膨化的双螺杆挤出机，该机很容易加入颗粒等物料，物料在机筒内停留时间短，膨化、混合效果优良，排气、自排性能好，比功率消耗低。由于该机的综合性能优良，所以在我国应用相当普遍。本文主要介绍了双螺杆挤出机的工作原理及组成结构，确定了该机的传动类型，进而对整体设计方案的确定，主要阐述了传动系统的设计，加热冷却系统的设计，整体结构的设计，主要构件的设计等。另给出了工作原理图，主要零件工作图以及该机的装配图等。 关键词：双螺杆 挤出机 加料 传动 引言 为了适应混合工艺的要求，双螺杆挤出机自1935年问世后，随着现代制造业和先进材料的高速发展，经过半个多世纪的不断改进和完善，也得到了长足的发展，从国内外的研究情况来看，大量的文献资料表明到目前为止，有关双螺杆挤出机的理论研究与实验研究已经达到成熟。 在双螺杆挤出机的设计中，追求的目标总的说来是在实现规定的螺杆转数（范围）、螺杆旋转方向、扭矩均匀分配、轴承合理布置的前提下，通过传动方案的确定和结构设计，采取措施，降低齿轮载荷，抵消和减小传动齿轮的径向载荷，传递更大的功率（扭矩）和轴向力，提高轴承的寿命，装配维修方便。设计加工的难度在于螺杆中心距限定的狭小空间。因而必须调动一切可能的手段，寻找特殊的结构形式、材料和热处理工艺来实现上述总目标。为此，本文主要针对双螺杆食品膨化挤出机的设计，从而对双螺杆挤出机的工作原理，结构性能以及传动特点有更深的认识。 工作原理和工作图 2.1 工作原理 物料在螺杆1和螺杆2啮合形成的压力差作用下，由螺杆1向螺杆2螺槽 移，在螺杆2的C型空间内形成新的物料段，接着又在螺杆2的推力下于螺杆2和螺杆1的啮合区向螺杆1转移，从宏观上看，熟化的物料围绕杆2和螺杆1形成8字型螺旋向前运动，原料在来自机筒的热和物料间摩热的作用下熟化后，以正流和逆流的组合形态流动。与此同时，不可忽略螺杆挤压机中的漏流。 2.2 结构工作图 由已知螺杆的转速、轴径及输出功率，且是双螺杆同向旋转，可先选择传动方案，为了使传动箱的结构更加紧凑，采用扭转部分和减速部分一体式结构，整个传动方案为：电动机输出的功经过二级减速传到轴3，轴3上的功一部