湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）目 錄第1章 緒論 …………………………………………………………………11.1 塑料擠出成型概述 …………………………………………………11.2 塑料擠出成型設(shè)備的組成 …………………………………………11.3 擠出機(jī)的分類 ………………………………………………………21.3.1 分類方法…………………………………………………………21.3.2 各擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及用途……………………………………2 1.4 設(shè)計類型的確定………………………………………………………3第2章 同向嚙合雙螺桿擠出機(jī) ……………………………………………42.1 同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)工作原理及其特性 ………………………42.2 同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)格 …………………4第3章 同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)主要零部件的設(shè)計 ………………………73.1 主螺桿的設(shè)計 ………………………………………………………73.1.1 螺桿的基本尺寸初步確定 ………………………………………73.1.2 螺桿材料的選擇 …………………………………………………83.1.3 螺桿設(shè)計計算 ……………………………………………………83.1.4 螺桿的強(qiáng)度校核與計算 …………………………………………113.1.5 螺桿的技術(shù)要求 …………………………………………………133.1.6 螺桿傳動系統(tǒng)及止推軸承布置設(shè)計 ……………………………133.2 機(jī)筒的設(shè)計 …………………………………………………………143.2.1 機(jī)筒的結(jié)構(gòu)類型選擇及特性 ……………………………………143.2.2 機(jī)筒的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 ……………………………………………153.2.3 機(jī)筒的材料選擇 …………………………………………………153.3 螺桿與機(jī)筒的配合要求 ……………………………………………163.3.1 螺桿與機(jī)筒的配合間隙 …………………………………………163.3.2 螺桿與機(jī)筒的對中性 ……………………………………………173.4 送料螺桿的設(shè)計 ……………………………………………………173.5 分流板及過濾網(wǎng) ……………………………………………………183.5.1 分流板 …………………………………………………………183.5.2過濾網(wǎng) ……………………………………………………………183.6 料斗的設(shè)計 …………………………………………………………193.7 擠出機(jī)電機(jī)的選擇 …………………………………………………193.8 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 ……………………………………………………193.8.1 傳動方案的確定 ………………………………………………193.8.2 齒輪參數(shù) ………………………………………………………203.8.3 齒輪軸的確定 …………………………………………………263.8.4 軸承壽命校核 …………………………………………………383.8.5 鍵的校核 ………………………………………………………393.8.6 箱體的設(shè)計 ……………………………………………………41第4章 雙螺桿擠出機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計 ………………………………………43 4.1 定量給料系統(tǒng)…………………………………………………………43 4.2 恒溫系統(tǒng)………………………………………………………………43 4.3 真空排氣系統(tǒng)…………………………………………………………43 4.4 電氣控制系統(tǒng)…………………………………………………………43 4.4.1 直流調(diào)速系統(tǒng)……………………………………………………44 4.4.2 加熱控制系統(tǒng)……………………………………………………44結(jié) 論 ………………………………………………………………………46參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………47致 謝 ………………………………………………………………………48全套圖紙，加153893706摘 要本文是關(guān)于工業(yè)用塑料聚合物雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)計。

在工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)室中，單螺桿和雙螺桿擠出機(jī)都應(yīng)用極其普遍，是塑料加工設(shè)備的重要元部件之一作為工業(yè)中使用的雙螺桿擠出機(jī)，在設(shè)計過程中，除了要求能夠完成固體輸送、增壓、熔融、熔體輸送和泵壓等一系列通用過程以外，還要求涉及到復(fù)合塑料與聚合物顆粒之間的混合，以及物料喂料量的控制物料喂料量的控制則是通過控制主螺桿及其輔助喂料螺桿的轉(zhuǎn)速來完成的同時，雙螺桿擠出機(jī)具有分布混合和分散混合效果良好、自潔作用較強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn)、產(chǎn)量高等特點(diǎn)，特別適合聚合物的改性，如共混、填料、增強(qiáng)及反應(yīng)擠出有利于增加擠出機(jī)的擠出產(chǎn)量，提高塑化質(zhì)量關(guān)鍵詞：雙螺桿擠出機(jī)；塑料；同向嚙合1ABSTRACTThis paper is about the design of plastic polymer single-screw extruder that used in industry.The single-screw extruder is extensively used in the fields of industry and experiment,and it is one of the important units of polymer processing equipment.As a single-screw extruder used in industry,it requires to complete a series of general process such as transportation of solid,increase of pressure,melt,transportation of melt.Besides,it refers to mix the composite plastics and polymer grain,and the control of the material feed quantity.These are the innovations in this design.On the base of the design of common single-screw extruder,i increased two auxiliary feed screws which are used to transportate materials of composite plastics and used it to mix kinds of plastics.The control of the quantity of material feed is done by the control of the chief screw and the speed of auxiliary feed screws.Meanwhile,i used twin wedge-shaped thread section in the design of screw thread section.This is good to increase the outcome of the extruder, and to improve the quality of plasticity comparing with common tectangular thread section.Keyword: Single-screw Extruder; plastics; Industry第1章 緒論1.1 塑料擠出概述當(dāng)今世界四大材料體系（木材、硅酸鹽、金屬和聚合物）中，聚合物和金屬是應(yīng)用最廣泛和最重要的兩種材料。

據(jù)統(tǒng)計，在塑料制品成型加工中，擠出成型制品的產(chǎn)量大約占整個塑料制品產(chǎn)量的50%以上其中不僅包括板、管、膜、絲、和型材等制品的直接成型，還包括熱成型、中空吹塑等坯料的擠出加工除此之外，在填充、共混、改性等復(fù)合材料和聚合物合金生產(chǎn)過程中，螺桿擠出很大程度上取代了密煉、開煉等常規(guī)工藝擠出機(jī)幾乎成為任何一個塑料有關(guān)公司或研究所最基本的裝備之一擠出成型有如此發(fā)展趨勢主要原因?yàn)椋郝輻U擠出機(jī)能將一系列化工基本單元過程，如固體輸送、增壓、熔融、排氣、脫濕、熔體輸送和泵出等物理過程集中在擠出機(jī)內(nèi)的螺桿上來進(jìn)行近年來，擠出工程的創(chuàng)新表現(xiàn)，更多的過程，如發(fā)泡、膠聯(lián)、接枝、嵌段、調(diào)節(jié)相對分子質(zhì)量甚至聚合反應(yīng)等化學(xué)加工過程都愈來愈多地在螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行螺桿擠出工藝裝備有較高的生產(chǎn)率和較低的能耗，減少生產(chǎn)面積和操作人員數(shù)量，降低生產(chǎn)成本，也易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化，創(chuàng)造好的勞動條件和減少少的環(huán)境污染螺桿擠出這種工藝不僅廣泛地用于聚合物加工，而且在建材、食品、紡織、軍工、和造紙等工業(yè)部門中都得到了愈來愈多的應(yīng)用雙螺桿擠出機(jī)與單螺桿擠出機(jī)相比，能使熔體得到更加充分的混合，應(yīng)用更廣1.2塑料擠出成型設(shè)備的組成一套完整的擠出設(shè)備由主機(jī)、輔機(jī)及控制系統(tǒng)組成。

擠出機(jī)是塑料擠出成型的主要設(shè)備，即主機(jī)由擠壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)及加熱冷卻系統(tǒng)和主機(jī)控制系統(tǒng)組成1） 擠壓系統(tǒng) 由機(jī)筒、螺桿和料斗組成，是擠出機(jī)的核心工作部分2） 傳動系統(tǒng) 由電機(jī)、調(diào)速裝置和傳動裝置組成作用是給螺桿提供所需轉(zhuǎn)速和扭矩3） 加熱冷卻系統(tǒng) 由溫控設(shè)備組成作用是通過對機(jī)筒進(jìn)行加熱和冷卻，以保證擠出系統(tǒng)成型在工藝要求的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行4） 控制系統(tǒng) 主要由儀表、電器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成作用是調(diào)節(jié)控制機(jī)筒溫度、機(jī)頭壓力和螺桿轉(zhuǎn)速 擠出機(jī)需配置相應(yīng)的輔助機(jī)械設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)擠出成型根據(jù)制品的種類確定輔助設(shè)備的組成通常包括：機(jī)頭、冷卻系統(tǒng)、定量給料系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、真空排氣系統(tǒng)等 控制系統(tǒng)由各種電器、儀表及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成根據(jù)自動化水平的高低，可控制擠出機(jī)、輔機(jī)的拖動電機(jī)及其他各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)按所需的速度、功率和軌跡運(yùn)行監(jiān)控主輔機(jī)的流量、溫度及壓力，最終實(shí)現(xiàn)對整個擠出成型設(shè)備的自動控制和對產(chǎn)品質(zhì)量的控制1.3 擠出機(jī)的分類1.3.1 分類方法隨著擠出機(jī)的廣泛應(yīng)用和不斷的發(fā)展，出現(xiàn)了各種類型的擠出機(jī)，其分類方法各異，主要有以下幾種：按裝置位置分為立式擠出機(jī)和臥式擠出機(jī)按可否排氣分為排氣擠出機(jī)和非排氣擠出機(jī)。

按螺桿轉(zhuǎn)速分為普通擠出機(jī)、高速擠出機(jī)和超高速擠出機(jī)按螺桿數(shù)目的多少和結(jié)構(gòu)分為無螺桿擠出機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、多螺桿擠出機(jī)按用途可分為配混造粒擠出機(jī)和生產(chǎn)制品用擠出機(jī)1.3.2 各擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及用途（1）單螺桿擠出機(jī)單螺桿擠出機(jī)，造價低、易操作，但塑料混合、分散和均化效果差，滯留時間長且分布廣，物料溫差較大（指同一斷面處）和難以吃粉料因此，它只適用于一般性造粒和塑料制品的加工2）同向雙螺桿擠出機(jī)雙螺桿擠出機(jī)的特征是兩根相互平行的組合式螺桿裝在具有8字形孔的機(jī)筒內(nèi)如果兩根螺桿旋轉(zhuǎn)方向相同，稱為同向型雙螺桿擠出機(jī)根據(jù)兩根螺桿的嚙合型式不同，可分為嚙合型和非嚙合型兩種，常用的為嚙合型選用雙螺桿擠出機(jī)的優(yōu)越性：① 生產(chǎn)能力大，根據(jù)理論計算，在同螺桿直徑下，雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)量能達(dá)到單螺桿擠出機(jī)的4倍（實(shí)測為2~4倍）② 能耗低，雙螺桿擠出機(jī)的單位能耗僅約為單螺桿擠出機(jī)。