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摘 要
在橡膠工業(yè)中，由于所有的橡膠加工的過(guò)程都要經(jīng)過(guò)煉膠加工工序，所以煉膠設(shè)備已經(jīng)成為了通用設(shè)備，且已成為了橡膠機(jī)械中很重要的設(shè)備之一?，F(xiàn)在的煉膠設(shè)備主要包括開(kāi)煉機(jī)，密煉機(jī)（間斷停歇式生產(chǎn)，現(xiàn)在很通用）連續(xù)混煉擠出機(jī)（可連續(xù)生產(chǎn)，橡膠的生產(chǎn)工業(yè)中正在研究，塑料方面已進(jìn)入工業(yè)化）。
在橡膠生產(chǎn)工業(yè)中，混煉車間作為整個(gè)橡膠生產(chǎn)行業(yè)的核心，是橡膠工廠最重要的一個(gè)部門，同時(shí)也是能源消耗的大戶，占總能源消耗的40%左右，也是現(xiàn)在重點(diǎn)需要節(jié)能的部門或者工序之一。它包含了烘箱，密煉機(jī)及其相應(yīng)的輔助機(jī)器，開(kāi)煉機(jī)和切膠機(jī)。在最近的幾年中，由于國(guó)外的橡膠工業(yè)的發(fā)展迅速，不僅僅在加工技術(shù)方面進(jìn)步很大，在設(shè)備方面也有了更大的發(fā)展，因此也在電子計(jì)算機(jī)管理和煉膠的控制作業(yè)中有了很廣泛的引用，進(jìn)而也使煉膠系統(tǒng)的自動(dòng)化水平有了很大的提高，同時(shí)也引起了煉膠系統(tǒng)的變化。
最近幾年中，國(guó)外煉膠技術(shù)的改革的結(jié)果證明：首先對(duì)煉膠機(jī)和其相應(yīng)的輔助裝置進(jìn)行改革，然后使其進(jìn)入現(xiàn)代化，進(jìn)而使煉膠作業(yè)最佳化，同時(shí)有了較高的效率和較高的勞動(dòng)生產(chǎn)力，才能讓煉膠系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新得到真正的實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)數(shù)年的改革，現(xiàn)代的煉膠系統(tǒng)，尤其是煉膠產(chǎn)的煉膠系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了自動(dòng)化水平較高的工程系統(tǒng)。
開(kāi)煉機(jī)全名叫做開(kāi)放式煉膠機(jī)，開(kāi)煉機(jī)在橡膠工業(yè)中的使用歷史中最為悠久。隨著橡膠工業(yè)的生產(chǎn)中逐漸誕生，隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展而相應(yīng)發(fā)展。成為了橡膠工業(yè)加工橡膠，塑料的通用設(shè)備之一，也是常用和基本設(shè)備之一。根據(jù)粗略簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前我國(guó)每年生產(chǎn)開(kāi)煉機(jī)大約5000臺(tái)。每年還有大量的開(kāi)煉機(jī)出口到越南等地區(qū)。
開(kāi)煉機(jī)主要用于塑煉天然橡膠，也用于混煉生膠與配合劑，或者膠料的壓片和膠料的熱煉之用。開(kāi)練機(jī)主要由減速器，機(jī)座，輥筒，機(jī)架，傳動(dòng)齒輪，加熱和冷卻裝置，輥溫調(diào)節(jié)裝置，安全制動(dòng)裝置及電動(dòng)機(jī)，等組成。其中輥筒有冷硬鑄鐵制成，其光滑的表面室友磨削而形成。輥筒的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是空心的，根據(jù)不同使用的需求，通入冷卻水或者蒸汽進(jìn)行冷卻。
為了調(diào)節(jié)輥筒在煉膠過(guò)程中的溫度，把水通過(guò)進(jìn)水管導(dǎo)入輥筒的內(nèi)腔中，溢流從輥筒的一端的喇叭孔中進(jìn)入溢流槽中再次派出，為了安全操作，可以拉動(dòng)開(kāi)煉機(jī)上端的安全拉桿，當(dāng)拉動(dòng)拉桿后，就可以自動(dòng)切斷電源，通過(guò)電磁抱閘而使其自動(dòng)停車。為了防止塑料從輥筒兩端擠入輥筒軸承的部位，裝有相應(yīng)的擋膠板.
關(guān)鍵詞：開(kāi)煉機(jī)； 傳動(dòng)系統(tǒng)； 結(jié)構(gòu)形式
Abstract
In the rubber industry, with all the rubber processing goes through the process of rubber mixing processing working procedure, so the rubber mixing equipment has become the universal equipment, and has become one of important equipment in the rubber machinery. Now rubber mixing equipment mainly includes the mixing machine, mixer, intermittent stop production, now very general) continuous mixing extruder, can be continuous production, are studying in the rubber production industry, has entered the industrialization in plastic).
Mixing workshop 1 in the rubber manufacturing industry, as the core of the rubber industry and rubber factory is one of the most important sector, is also a large energy consumption, accounting for about 40% of the total energy consumption, also is one of the key to energy conservation department or the process now. It contains a baking oven, mixer and its corresponding auxiliary machine, mixing machine and rubber cutting machine. Abroad in recent years, due to the rubber industry is developing rapidly, not only has made great progress in processing technology, also had a bigger development in terms of equipment, so also in the electronic computer in the management and control of rubber mixing operation with a wide range of references, and also make the rubber mixing system automation level had the very big enhancement, but also caused the change of the rubber mixing system.
In recent years, the reform of the foreign rubber mixing technology of results show that: first of all, rubber mixing machine and its corresponding auxiliary device for reform, and then make it into modernization, thus make the rubber mixing operation optimization, at the same time with high efficiency and higher labor productivity, to make the rubber mixing system of technology innovation to get real implementation. After several years of reform, the modern rubber mixing systems, especially made in rubber mixing rubber mixing system has developed to a higher level of automation engineering system.
Mixing machine full name is called open rubber mixing machine, the use of mixing mill for rubber industry in the history of the longest. With gradually was born in the production of rubber industry, with the development of rubber industry and the corresponding development. Become the rubber industry processing rubber, plastics, one of the universal equipment is one of the common and basic equipment. According to rough statistics, simple current production mixing mill about 5000 every year in our country. Every year there are a lot of mixing mill exported to Vietnam and other regions.
Mixing mill is mainly used for the molding of natural rubber, also used for mixing raw rubber and compound, or tablet of the rubber and rubber thermal refining. Machine is mainly composed of reducer, up to practice base, bin, racks, drive gears, heating and cooling device, bin, temperature adjusting device, safety brake equipment and motor, etc. There bin cylinder chilled cast iron, 5 in order to regulate the temperature of a bin tube in the process of rubber mixing, through the water inlet pipe import bin cylinder in the inner chamber, the overflow from the bin tube hole in the side of the horn, into the overflow tank is sending for safety operation, can pull the lever to the mixing machine safety, after the pull rod, can automatically cut off power supply, through the electromagnetic brake and the automatic parking. In order to prevent the plastic from the bin tube ends piled into bin cylinder bearing parts, equipped with corresponding block rubber sheet.
Key words:The Drive System; The Transmission System; The Structure Form
目 錄
第一章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2加熱方法 1
1.3傳動(dòng)方式 2
1.4輥筒軸承 3
1.5制動(dòng)裝置 3
第二章 主要參數(shù)確定 4
2.1 技術(shù)參數(shù) 4
2.2橫壓力的確定 4
2.3驅(qū)動(dòng)功率 4
2.4生產(chǎn)能力 5
第三章 傳動(dòng)系統(tǒng) 6
3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 6
3.2減速器設(shè)計(jì)計(jì)算 6
3.3軸校核： 14
3.3.1軸Ⅱ： 18
3.3.2軸Ⅲ： 22
3.4鍵的校核 26
第四章 主要零部件計(jì)算 28
4.1輥筒 28
4.2輥筒軸承 32
4.3機(jī)架和橫梁 32
4.4輥距調(diào)節(jié)裝置 32
4.5輥溫調(diào)節(jié)裝置 33
4.6潤(rùn)滑系統(tǒng) 33
結(jié)論 35
參考文獻(xiàn) 36
致謝 37
第一章 緒論
第一章 緒論
開(kāi)煉機(jī)，開(kāi)放式煉膠機(jī)，是一種古老的橡膠和塑料加工設(shè)備。早在1820，它有一個(gè)單一的滾槽機(jī)由人力驅(qū)動(dòng)。1826用于生產(chǎn)橡膠輥廠，至今已有170多年的歷史。
我國(guó)參與的大型開(kāi)煉機(jī)的生產(chǎn)開(kāi)始于1956，五十年以上開(kāi)軋機(jī)的設(shè)計(jì)和制造水平有了很大的提高。到目前為止國(guó)內(nèi)開(kāi)煉機(jī)已成系列，和一些規(guī)格設(shè)計(jì)完成。
現(xiàn)在，盡管隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了多種新的餓橡膠開(kāi)煉機(jī)塑化裝置，但并沒(méi)有因此被淘汰，隨著中國(guó)橡膠工業(yè)的推廣和塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及橡膠和日趨完善。這是因?yàn)殚_(kāi)煉機(jī)有自己獨(dú)特的，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作簡(jiǎn)便，易于觀察，對(duì)清洗材料在小批量試制更換方便，多品種的加工生產(chǎn)。
從以下四個(gè)方面敘述開(kāi)煉機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展。
1.1 概述
能把許多種配合劑均勻在一起混合？這是因?yàn)樵跓捘z過(guò)程中，開(kāi)煉機(jī)主要依靠于兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的輥筒使橡膠產(chǎn)生擠壓，對(duì)其進(jìn)行剪切作用，在多次捏煉后，加上捏煉過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行的化學(xué)作用。使橡膠的大分子鏈被打斷，進(jìn)而讓橡膠內(nèi)部的各種成分均勻摻和，以達(dá)到煉膠的目的。輥筒間隙中被排除的膠片，在兩個(gè)輥筒表面速度和溫度差異的作用下，包裹在了同一個(gè)輥筒上，再一次返回兩輥筒間后，多次反復(fù)，以達(dá)到煉膠的目的。在塑煉過(guò)程中使塑膠的分子鏈由長(zhǎng)變短，彈性也由大變??；混煉過(guò)程中，橡膠的各組分表秒也不斷更新，均勻的混合在一起。開(kāi)煉機(jī)由于間歇操作的緣故，在加料以后，膠料反復(fù)通過(guò)輥距數(shù)次，最后一步切合下片。然后用在連續(xù)的開(kāi)煉機(jī)上，輥筒的一端連續(xù)加入膠料，按照煉膠工藝中規(guī)定的時(shí)間反復(fù)通過(guò)輥筒多次，從輥筒的另一側(cè)持續(xù)切割所要求的膠條。那么，開(kāi)煉機(jī)在加工膠料時(shí)，應(yīng)具備什么條件才能得到更加好的煉膠效果呢？我們從兩個(gè)方面來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題，及分別從力學(xué)、流學(xué)角度加以討論。
輥筒速比、間距，物料容量，加工溫度以及操作方式和捏煉時(shí)間等多種因素影響著開(kāi)煉機(jī)的塑化效果和混合均化物料的效果。
為了讓物料能夠承受較大的機(jī)械剪切作用，開(kāi)煉機(jī)的兩個(gè)輥筒之間一定要保持相
應(yīng)成都的速度差異。在輥距固定時(shí)，較大的輥筒速度差會(huì)使開(kāi)煉機(jī)對(duì)物料的剪切速率提高。另外，開(kāi)煉機(jī)的剪切速率也受輥筒間距大小的影響，同時(shí)，物料的擠壓效果也受其影響。輥筒速度差值不變的相對(duì)條件下，輥筒的間距越小，其機(jī)械塑化和混合物料也就越小。
開(kāi)煉機(jī)主要用于：橡膠塑煉，橡膠混合；混合熱煉，供膠；復(fù)方片劑中的雜質(zhì)去除；橡膠；橡膠粉碎，清洗；再生橡膠粉碎，混合，壓片；生橡膠片。此外，它還廣泛用于塑料加工和油漆顏料工業(yè)生產(chǎn)。
本文將分為：熱軋機(jī)，壓片機(jī)，破膠機(jī)，開(kāi)煉機(jī)，研磨機(jī)，磨漿機(jī)，用攪拌機(jī)磨漿機(jī)和實(shí)驗(yàn)，等。
開(kāi)煉機(jī)的工作原理：在兩輥相對(duì)旋轉(zhuǎn)的復(fù)合，依靠不同的速度，摩擦作用下被拉入輥距，通過(guò)遠(yuǎn)離萎縮的部分是由強(qiáng)烈的剪切和擠壓，在一定的溫度條件下發(fā)生斷鏈和氧化，增加塑性化合物，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合。
1.2加熱方法
多年來(lái)，開(kāi)煉機(jī)主要用于混合，加工溫度低，溫度控制簡(jiǎn)單、粗糙，一般進(jìn)水溫度只有1攝氏度。近年來(lái)，塑料和橡膠的和不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用程序，用開(kāi)煉機(jī)混煉塑料和橡膠混合，溫度比橡膠高要求。130 --- 180 C一般熱塑性塑料加工溫度，個(gè)人可以達(dá)到目前200 --- 220 C.兩種蒸汽加熱和電加熱試驗(yàn)中使用的..蒸汽加熱雖然時(shí)間，功率消耗小，加熱方法簡(jiǎn)單，但只有現(xiàn)成的高壓鍋爐生產(chǎn)的蒸汽，加熱溫度不穩(wěn)定，溫度控制的難度，由鍋爐壓力極限溫度的大小。電加熱溫度控制方便，工作環(huán)境清潔，不需要高溫鍋爐，特別是中小型企業(yè)，是目前非常流行的。
現(xiàn)在有一個(gè)新的加熱輥型，即從輥不會(huì)遠(yuǎn)離表面周圍的鉆孔，電加熱棒插入空氣和加熱輥表面，無(wú)傳熱介質(zhì)，傳熱距離近，且不受輥腔鑄造沙皮犬的影響，因此傳熱效率預(yù)熱溫度高，速度快，不產(chǎn)生無(wú)功功率消耗。此外，軸頸軸承和齒輪，溫度越低，機(jī)器的工作條件可以提高。
除了采暖效果，該方法還可以冷卻的冷卻材料。一般有低溫開(kāi)煉機(jī)，冷卻水進(jìn)入機(jī)腔循環(huán)冷卻，冷卻水在沒(méi)有接觸加熱器是在較低的溫度和高剪切混合和更適用于橡膠混煉溫度最低，可以對(duì)機(jī)多采用不同的處理對(duì)象的不同工藝條件下滿足。
但由于白層流延輥很難保證厚度一致，鉆孔周圍帶來(lái)一定的困難，這就需要我們對(duì)軋輥材料的改進(jìn)。鋼結(jié)構(gòu)改進(jìn)的滾筒，表面噴涂硬化處理。
由于該加熱方式，傳熱效率高，節(jié)能，技術(shù)適用性廣，在塑料和橡膠，特別是塑料和使用得到廣泛應(yīng)用。
1.3傳動(dòng)方式
目前，使用最多的仍然是傳統(tǒng)的傳輸方式--------的三相異步電動(dòng)機(jī)，圓柱齒輪減速器，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)尺寸。盡管這種類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)體積龐大，驅(qū)動(dòng)齒輪的直徑大小差異和潤(rùn)滑條件差，但成本這種傳輸機(jī)低，Z系列減速機(jī)制造方便，價(jià)格低廉，安裝位置低，整體布局合理，所以它一直被廣泛使用。
也有采用行星減速器。由于減速器的體積小，速度比大，所以傳動(dòng)齒輪的傳統(tǒng)尺寸被淘汰。不足的是這種方法需要增加電機(jī)和減速器的安裝位置，與行星減速器的成本高，維護(hù)困難，傳動(dòng)軸的懸臂梁，強(qiáng)度差。
目前，和一種先進(jìn)的硬齒面齒輪減速器的興起，這種減速器體積小，傳動(dòng)比大，精度高，噪音小，潤(rùn)滑跳進(jìn)井是傳輸?shù)囊环N有效途徑
1.4輥筒軸承
雖然滾子軸承是軋機(jī)的一部分，但它起著非常重要的作用，在使用本機(jī)。
常用的青銅滑動(dòng)軸承滾子軸承在良好的條件下，只要保證最大壓力，和片材擠出壓力差壓力小于或等于[σ]壓力的承載能力的軸承和使用壽命是沒(méi)有問(wèn)題的，但在正常情況下，開(kāi)煉機(jī)的工作環(huán)境十分惡略，尤其是混合，與滾筒旋轉(zhuǎn)浸漬軸承摩擦副的各種污染粉塵，使摩擦系數(shù)增大導(dǎo)致摩擦和磨損的惡性循環(huán)，使軸承頻繁損壞
滾動(dòng)軸承可以減少摩擦滾柱軸承，具有節(jié)能的特點(diǎn)。目前，大中型開(kāi)煉機(jī)具有雙列圓柱滾子軸承，不足，軸承外徑，多個(gè)附件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。
尼龍軸承在近幾年的發(fā)展已經(jīng)在橡膠工業(yè)中引起了很大的關(guān)注。這種軸承的耐磨，抗壓，吸氣，好，便攜，適用于重載、骯臟的工作條件下使用。模具的尼龍導(dǎo)熱系數(shù)的不足，熱膨脹系數(shù)大，所以不適合冶煉冶煉機(jī)溫度高。目前，一些廠商提出了耐高溫酚醛樹(shù)脂作為軸承材料，也有的提出在軸承體鉆孔，通過(guò)冷卻水降低軸承軸頸的溫度。
1.5制動(dòng)裝置
眾所周知，開(kāi)煉機(jī)的主要工作部分，輥，裸露在外，開(kāi)煉機(jī)操作手冊(cè)的基礎(chǔ)，所以，不安全因素多。軋鋼機(jī)，緊急制動(dòng)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。目前，它是機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩種制動(dòng)方法。
常用的機(jī)械制動(dòng)電磁制動(dòng)塊式制動(dòng)裝置，該方法簡(jiǎn)單可靠，但需要增加一套機(jī)械制動(dòng)裝置。如摩擦片和其他機(jī)械部件也會(huì)因磨損，需要經(jīng)常更換，音。電氣制動(dòng)是常用的能耗制動(dòng)，能耗制動(dòng)的方法，簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，投資少，無(wú)灰塵和油脂的影響。因?yàn)闆](méi)有運(yùn)動(dòng)摩擦部件，無(wú)需維護(hù)。短缺，需要提供能量。
近年來(lái)，一種新的方法——自勵(lì)發(fā)電機(jī)制動(dòng)剎車，它是利用異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子剩磁和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)。
總之，開(kāi)煉機(jī)目前的使用狀況相對(duì)落后，有許多的研究和改進(jìn)是必要的，相信很快，他將一個(gè)頑強(qiáng)的生命力和新的面貌展現(xiàn)在未來(lái)的橡膠和塑料工業(yè)。
38
第二章 主要參數(shù)確定
第二章 主要參數(shù)確定
2.1 技術(shù)參數(shù)
開(kāi)煉機(jī)的規(guī)格：（1）
（2）輥距0.1mm-8mm
（3）前輥線速度 18.6m/min
（4）速比f(wàn)=1:1.27
（5）橫壓力Pp=108000N
（6）驅(qū)動(dòng)功率55千瓦
（7）生產(chǎn)能力70.1kg/h
2.2橫壓力的確定
⒈利用膠料提煉流體動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)
(剪切計(jì)算系數(shù))=17.0
⒉利用推薦值
查表 =900千克/厘米
β=10° L=120cm ∴Pp=109666.1千克
通過(guò)對(duì)比，橫壓力為Pp=109666.1千克
2.3驅(qū)動(dòng)功率
⒈有經(jīng)驗(yàn)公式：
⒉有公式：
∴選擇電機(jī)功率為55kw。 電機(jī)：Y280M---6
N=980r/min 電壓 380 v
2.4生產(chǎn)能力
(2-1)
q(一次容膠量)=60千克 γ=0.93千克/升 t=40分鐘
∴Q=83.7千克
第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)
第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)
3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)圖
圖3-1 傳動(dòng)系統(tǒng)
開(kāi)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、驅(qū)動(dòng)齒輪和速比齒輪的選擇與布置。
㈠ 電動(dòng)機(jī) Y280M---6 n=980r/min P=55kw
㈡ 減速器 選擇標(biāo)準(zhǔn)減速器 IQ75---12.5 i=12.64
3.2減速器設(shè)計(jì)計(jì)算
0軸：（電動(dòng)機(jī)）
Ⅰ軸：
Ⅱ軸： (2-3)
Ⅲ軸： 3.2一級(jí)齒輪傳動(dòng)：
⒈選材及熱處理：小齒輪：40Cr 調(diào)質(zhì) 241-286HBS 263
大齒輪：ZG310-570 正火 156-217HBS 186
⒉設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：先按解除強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按彎曲強(qiáng)度校核
3.接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：初定螺旋角 ，
初取KtZ2ε t=1.1 ZE=188.9MPa1/2 取 φa=0.5
ZN1=1.0 得ZN2=1.05 ZX1=ZX2 =1.0 取
修正螺旋角β
齒根彎曲疲勞強(qiáng)度：
YFa1=2.61,YFa2=2.22;Ysa1=1.625， Ysa2=1.81
計(jì)算
計(jì)算尺跟彎曲應(yīng)力： (10-9)
齒輪幾何參數(shù)：
⒈選材及熱處理：小齒輪：40Cr 241--286HBS 263
⒉設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：先按解除強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按彎曲強(qiáng)度校核
3. 接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：初定螺旋角
初取
得ZN1=1.05，ZN2=1.115，ZX1=ZX2=1.0，,
ZLVR=0.92
取=6
取98 ∴Z1=32 Z2=98
修正螺旋角β
且 Ka=1.0
齒根彎曲疲勞強(qiáng)度:
計(jì)算
計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力：
齒輪的幾何參數(shù)：
, d2=603.08
,
齒輪受力情況：
齒輪1 (9-7)
齒輪2
齒輪3
齒輪4
3.3軸校核：
軸1：
圖3-2 軸Ⅰ和受力分析圖
圖3-3 扭矩圖
校核Ⅰ、Ⅱ剖面的疲勞強(qiáng)度。Ⅰ剖面因鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)由表知：
Kt=1.44
因此按此配合引起的應(yīng)力應(yīng)集中計(jì)算Ⅱ剖面所產(chǎn)生的扭應(yīng)力、應(yīng)力幅、平均應(yīng)力：
絕對(duì)尺寸影響系數(shù)
表面質(zhì)量
Ⅱ剖面的安全系數(shù)：
取[S]=1.5-1.8 S>[s] 安全
校核V剖面的疲勞強(qiáng)度 V剖面應(yīng)力集中系數(shù)
故按配合引起的扭應(yīng)力、應(yīng)力幅、平均應(yīng)力：
絕對(duì)尺寸影響系數(shù)
表面質(zhì)量
V剖面安全系數(shù)：
取[S]=1.5-1.8 S>[s] 安全
軸承的校核：（選用深溝球軸承，型號(hào)：6216）
e Y
0.028 0.22 1.99
∴Y=1.82
0.056 0.26 1.71
∴e=0.24
∴合格
3.3.1軸Ⅱ：
圖3-4 軸Ⅱ和受力分析圖
∴R1v=2091.55N
∴R2v=8155.41N
合成彎矩圖：
圖3-5 扭矩圖
校核軸的強(qiáng)度：
查表[]-1=59MPa <[]-1安全
校核Ⅰ、Ⅱ剖面得疲勞強(qiáng)度：
Ⅰ剖面： =0.042 =1.07，=1.44
Ⅱ剖面有鍵槽：=1.81，=1.60
按過(guò)度圓角校核：
絕對(duì)尺寸影響系數(shù) ，
表面質(zhì)量
取[S]=1.5-1.8 S>[S] 安全
校核Ⅳ、Ⅴ剖面：
Ⅳ剖面因H7/k6配合的應(yīng)力集中系數(shù)：
Ⅳ剖面因過(guò)渡圓角的應(yīng)力集中系數(shù)：
故按Ⅳ剖面過(guò)渡圓角校核：
Ⅵ剖面產(chǎn)生的扭應(yīng)力，應(yīng)力幅，平均應(yīng)力為：
絕對(duì)尺寸影響系數(shù)：
表面質(zhì)量
取[S]=1.5-1.8 S> [S]
∴安全
軸承的校核:(選用深溝球軸承，型號(hào)：6124)
Y
0.028 0.22 1.99
∴Y=1.82
0.056 0.26 1.71
∴e=0.247
∴合格
3.3.2軸Ⅲ：
圖3-6 軸Ⅲ和受力分析圖
圖3-7 扭矩圖
查表[]-1=59MPa <[]-1安全
校核Ⅰ、Ⅱ剖面的疲勞強(qiáng)度。Ⅰ剖面因過(guò)渡圓角
= =1.66，=1.45
Ⅱ剖面 =0.05 =1.842,=1.577
因此按過(guò)渡圓角校核：Ⅱ剖面產(chǎn)生的扭應(yīng)力、應(yīng)力幅、平均應(yīng)力為：
絕對(duì)尺寸影響系數(shù)
表面力量
取[S]=1.5-1.8 S>[S] 安全
校核Ⅳ、Ⅴ剖面
Ⅳ剖面因配合（ ）
Ⅳ剖面
Ⅴ剖面因鍵槽
按Ⅳ剖面的圓角校核：
T=613800
Ⅳ剖面產(chǎn)生的扭應(yīng)力、應(yīng)力幅、平均應(yīng)力為：
絕對(duì)尺寸影響系數(shù)
表面質(zhì)量
取[S]=1.5----1.8 S>[S] ∴Ⅳ剖面安全
軸承的校核：（選用深溝球軸承，型號(hào)：6220）
A=4620.94，
e Y
0.056 0.26 1.71
∴Y=1.70
0.084 0.28 1.55
∴e=0.261
∴合格
3.4鍵的校核
[]=100-----120
Ⅰ軸上的鍵：
Ⅱ軸上的鍵（兩個(gè)）：
Ⅲ軸上的鍵兩個(gè)
鍵的校核全部合格
㈢驅(qū)動(dòng)齒輪
小齒輪材料 45# 調(diào)質(zhì) HBS1=240
大齒輪材料 45# ?；? HBS2=200
選取小齒輪齒數(shù)Z1=22 I=3.54
則Z2=22x3.54=77.8 取Z2=78
因?yàn)樗且粋€(gè)封閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪硬度小于hbs350。所以，根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后根據(jù)齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度校核
㈣速比齒輪
1.27的齒輪比，速度比。兩齒輪中心距為450mm的傳輸。的扭矩通過(guò)傳動(dòng)比，當(dāng)比例很小，可近似認(rèn)為：兩輥轉(zhuǎn)矩相等。這比齒輪扭矩傳動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)矩。
對(duì)齒輪45 #是hbs1 = 240和45 #往往是hbs2 = 200
取Z2=28
又因?yàn)樗俦三X輪為了要滿足輥距調(diào)整要求，大輥距的開(kāi)煉機(jī)的速比齒輪應(yīng)該采用有漸開(kāi)線的長(zhǎng)齒形。它的齒全高
H=(2.5-2.6)m 齒頂高H1=(1.1-1.2)m 齒根高h(yuǎn)2=1.4m ?！帻X全高h(yuǎn)=2.5m=45mm,h1=1.1m=19.8mm
取h1=20mm,則h2=25mm,齒寬b=15m=270mm。
⒈按彎曲強(qiáng)度校核≦[σ]h,∴強(qiáng)度滿足。
⒉按彎曲強(qiáng)度校核
∴強(qiáng)度滿足。
第四章 主要零部件計(jì)算
第四章 主要零部件計(jì)算
4.1輥筒
軋輥材料冷硬鑄鐵。他的特點(diǎn)是良好的內(nèi)在韌性，強(qiáng)度。表面耐磨性強(qiáng)。冷硬鑄鐵輥分為普通冷硬鑄鐵和合金冷硬鑄鐵，用于合金冷硬鑄鐵的設(shè)計(jì)。
滾筒的結(jié)構(gòu)有兩種：中空結(jié)構(gòu)和孔結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用中空結(jié)構(gòu)。
滾筒的受力分析：開(kāi)煉機(jī)輥看較大的軋制壓力，摩擦，溫度的手，傳動(dòng)齒輪的齒輪比的大小和力量。此外，必須考慮重力輥
①膠料對(duì)輥筒的橫壓力：Pp=109666.1千克
∴ =
②驅(qū)動(dòng)齒輪的作用力
大驅(qū)動(dòng)齒輪的圓周作用力
∵經(jīng)過(guò)電機(jī)盒減速器還有大驅(qū)動(dòng)齒輪傳過(guò)來(lái)的扭矩，他們是提供前后混加工膠料的需要，因此由前后輥共同承擔(dān)，為Mk=Mk1+Mk2 在煉膠時(shí)候相接近的認(rèn)為成Mk1=Mk2。
為大驅(qū)動(dòng)齒輪軸線與垂直先偏移角
徑向力 -壓力角20°
∴T=332.8kg
③速比齒輪的作用力：當(dāng)速比很小的時(shí)候可以近似的認(rèn)為：兩滾筒的扭矩相加的總數(shù)即為大驅(qū)動(dòng)齒輪的扭矩Mk。則Mk=Mk1+Mk2
徑向力 ∴T1=458.9kg
④自重后輥重：
速比齒輪重：
大驅(qū)動(dòng)齒輪重：
⒉輥筒的強(qiáng)度計(jì)算：
輥筒的強(qiáng)度計(jì)算一般有：彎矩，之反力，扭矩和危險(xiǎn)斷面強(qiáng)度的計(jì)算。
計(jì)算時(shí)，雖然前后輥筒的工作條件相似，為安全起見(jiàn)，看做后滾筒沿全長(zhǎng)傳遞全部扭矩。此外，傳動(dòng)齒輪的力是在一端驅(qū)動(dòng)。齒輪的另一側(cè)也承受力，比前輥工作條件差。所以只有在滾動(dòng)計(jì)算可以。
（1）輥筒的支反力計(jì)算：
水平方向支反力;
垂直方向支反力
合成支反力： =55132.9kg =56029.0kg
（2）輥筒彎矩和彎應(yīng)力計(jì)算：
a) 彎矩圖：
圖4-1 受力分析圖
如圖，以輥筒中部位計(jì)算斷面，其最大彎矩為
DH-計(jì)算外徑。 a- 內(nèi)外徑比
b) 剪應(yīng)力計(jì)算：
c) 輥筒的強(qiáng)度計(jì)算：根據(jù)輥筒的抽離狀態(tài)時(shí)屬于彎曲和扭轉(zhuǎn)聯(lián)合作用下的符合應(yīng)力。根據(jù)力學(xué)強(qiáng)度理論，可按修正后的第二強(qiáng)度理論計(jì)算工作用力。
∴強(qiáng)度滿足
d)考慮溫度應(yīng)力對(duì)其強(qiáng)度的影響
輥筒的溫度應(yīng)力是由于輥筒內(nèi)外表面的溫度差產(chǎn)生的。機(jī)械應(yīng)力與溫度應(yīng)力同時(shí)作用于輥筒。
強(qiáng)度條件應(yīng)符合：σ機(jī)+σ溫<[σ]
溫度應(yīng)力
α-線膨脹系數(shù)。
在煉膠機(jī)正常操作時(shí)，輥筒的內(nèi)部要通冷卻水。因而其溫度應(yīng)力應(yīng)該是是外層受壓，內(nèi)層受拉。
外表面：彎矩引起的為拉應(yīng)力。
∴σ總H=σ彎H-σZH=328.8≤[σ] 此時(shí)強(qiáng)度滿足。
內(nèi)表面:
∴σ總H=σ彎H+σZH=396.9≤[σ]此時(shí)強(qiáng)度也滿足
∴綜上所述，輥筒的強(qiáng)度滿足。
4.2輥筒軸承
滾子軸承承受負(fù)荷大，且低溫高速。目前，滑動(dòng)軸承用在管飯。開(kāi)始滾動(dòng)軸承在大型混合機(jī)中的應(yīng)用。
本設(shè)計(jì)采用滑動(dòng)軸承。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本低
滑動(dòng)軸承由軸承體和軸襯兩部分組成。
4.3機(jī)架和橫梁
機(jī)架是軋機(jī)的支承部分，他應(yīng)該有足夠的力量來(lái)承擔(dān)一切機(jī)械力。同時(shí)，它應(yīng)有足夠的剛度，應(yīng)力和彎曲變形不超過(guò)許可值，為了保證機(jī)器上安裝的零件的機(jī)器零件的相對(duì)位置精度。
車架的結(jié)構(gòu)可以分為三種類型，拆遷式開(kāi)始。開(kāi)放的框架被廣泛使用，它是由一個(gè)垂直臂，下部件和上橫梁..臂和下梁作為一個(gè)整體，梁是火，容易移動(dòng)、組裝和裝飾。
4.4輥距調(diào)節(jié)裝置
磨機(jī)的范圍一般在0.1----15mm，以及常用的調(diào)距裝置可根據(jù)電源情況，分操作簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行可靠。
螺絲和螺母的機(jī)械式調(diào)距裝置一般采用矩形或梯形彈線，以作為力在接觸線的平均線，一般不少于10圈。
4.5輥溫調(diào)節(jié)裝置
開(kāi)煉機(jī)的平均功率一部分消耗在傳動(dòng)裝置的摩擦力的損失上，約占平均功率的20%，想周圍空氣散失的熱量及膠料帶走的熱量約占平均功率的10%，其余70%平均功率轉(zhuǎn)化為u熱量，由冷卻水導(dǎo)走。
4.6潤(rùn)滑系統(tǒng)
開(kāi)煉機(jī)應(yīng)有的潤(rùn)滑系統(tǒng)是滾筒軸承的潤(rùn)滑。該設(shè)計(jì)一般所采用的潤(rùn)滑油為稀油。
結(jié)論
結(jié)論
目前，該機(jī)使用的是相對(duì)落后的，仍然有許多領(lǐng)域的研究與改進(jìn)。如：橡膠減震墊的取消對(duì)于重型設(shè)備移位提供便捷的龐大的基礎(chǔ)，消除噪聲，減少受沖擊和振動(dòng)引起的廠房和基礎(chǔ)設(shè)備操作。此外，與該調(diào)距裝置的安全間隔加載的選擇，以及框架可采用焊接件，減輕重量。同時(shí)，也可以改變它的外貌。
在需要特別注意的是減速器的設(shè)計(jì)很多地方..減速是軸承的選擇必須慎重，本設(shè)計(jì)選用的是深溝球軸承，并不是很好，雖然合格，但經(jīng)過(guò)多次失敗的檢查選擇。所以為了節(jié)省時(shí)間，可以很容易檢查軸承的主要類型。
在減速器的設(shè)計(jì)，在傳輸兩齒輪材料不另兩齒輪相同，從而避免了粘結(jié)的現(xiàn)象.
總之，開(kāi)煉機(jī)在橡膠工業(yè)的不斷發(fā)展，不僅不會(huì)被淘汰和不斷增長(zhǎng)的，尤其是塑料橡膠開(kāi)煉機(jī)。
參考文獻(xiàn)
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致謝
致謝
在本次設(shè)計(jì)中，得到了王敬伊老師的大力幫助。讓我在設(shè)計(jì)中知道了許多書(shū)本上面沒(méi)有的知識(shí)，而且獲得了很多關(guān)于實(shí)際應(yīng)用的知識(shí)，更加掌握了機(jī)械制圖的諸多技巧，使我能夠把大學(xué)里面學(xué)習(xí)的知識(shí)理解透徹，還能熟練運(yùn)用。能夠讓我在本次設(shè)計(jì)中獲益匪淺。這次設(shè)計(jì)中所學(xué)的知識(shí)和總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)我將來(lái)從事設(shè)計(jì)工作具有巨大的實(shí)際意義。
對(duì)于王敬伊老師，我深深表示衷心的感謝。
大學(xué)生活不但讓我學(xué)到了許多專業(yè)知識(shí)，更加教會(huì)了我許多做人的道理。明白了當(dāng)你學(xué)會(huì)做人的時(shí)候才能做好事。在沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院的四年是我人生中最后的學(xué)生時(shí)光，學(xué)生生涯很快就要結(jié)束了，但在人生道路上學(xué)習(xí)的路途還很是遙遠(yuǎn)，我會(huì)永遠(yuǎn)以身為沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院的學(xué)生為榮，努力為學(xué)校爭(zhēng)光添彩。
最后，感謝培養(yǎng)了我四年的母校。感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)，輔導(dǎo)員老師，以及各任課教師的幫助。
祝沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院更美好！