SJ17035单螺杆挤出机整体设计

单螺杆挤出机设计单螺杆挤出机是一种常见的塑料挤出设备。

它通过螺杆的旋转运动，将塑料颗粒加热熔化，并通过挤压螺杆头的形状来实现塑料的挤出成型。

单螺杆挤出机具有结构简单、操作方便、生产效率高等优点，在塑料加工行业得到广泛应用。

首先是结构设计，单螺杆挤出机通常由机架、进料系统、加热系统、螺杆系统、模头系统、冷却系统和控制系统等部分组成。

机架需要具备足够的强度和刚度，以承受挤出过程中的大功率和高转速的运转。

各个部分需要进行合理的布局和连接，确保挤出过程的稳定性和可靠性。

其次是加热系统设计，加热系统通常采用电加热方式。

加热系统需要有良好的温度控制能力，以确保塑料颗粒能够被充分加热熔化，并在螺杆的作用下形成均匀的熔融塑料。

加热系统还需要具备快速升温和稳定保温的能力，以适应不同塑料材料的加工需求。

螺杆是单螺杆挤出机的核心部件，螺杆的设计需要考虑颗粒进料、熔化、挤出和混炼等多个过程。

螺杆的直径、螺距、推力、螺杆槽形等参数需要根据挤出要求和加工材料的特性进行合理选择。

同时，螺杆的表面镀硬处理和材质的选择也需要考虑抗磨损和耐腐蚀性能，以延长螺杆的使用寿命。

最后是控制系统设计，控制系统通常采用PLC控制和触摸屏人机界面。

控制系统需要具备多个参数的实时监测和调整能力，以确保挤出过程的稳定性和一致性。

控制系统还需要具备报警功能和故障诊断能力，以提高设备的安全性和可靠性。

在单螺杆挤出机的设计过程中，还需要考虑其他一些细节问题，如冷却系统的设计、机械传动系统的设计和安全保护装置的设计等。

这些都需要根据具体的生产需求和现场条件进行综合考虑和调整，以实现最优的挤出效果和生产效率。

总而言之，单螺杆挤出机的设计需要综合考虑结构设计、加热系统设计、螺杆设计和控制系统设计等多个方面的因素。

只有在各个方面进行合理的设计和调整，才能够确保挤出设备的稳定运行和高效生产。

单螺杆挤出机设计
首先，需要确定挤出机的适用范围和型号。

根据不同的塑料材料和产
品要求，选择合适的挤出机型号。

例如，对于高温塑料，需要选择能够承
受高温的挤出机。

其次，需要确定挤出机的加热方式和加热区域。

挤出机通常采用电加
热的方式，通过加热器对螺杆和筒体进行加热。

加热区域一般分为若干个
段落，每个段落都有独立的加热器控制器，以确保加热均匀。

第三，需要确定螺杆的结构和参数。

螺杆是挤出机的核心部件，负责
将塑料熔化并挤出。

螺杆的结构包括螺距、螺杆直径、螺纹深度等参数。

这些参数的选择应根据塑料材料的特性和需求来确定。

第四，需要确定螺杆驱动系统。

通常，挤出机采用电机作为驱动系统，通过减速机传动给螺杆。

在选择电机时，需要考虑所需的转速范围和扭矩
要求。

最后，需要设计模头和成型设备。

模头的设计要根据产品形状和尺寸
来确定。

模头一般由进料区、螺旋沟槽形状和出料口等部分组成。

成型设
备包括拉伸装置、冷却装置和切割装置等，用于将挤出的塑料进行拉伸、
冷却和切割。

除了上述的主要设计方面，还需要考虑挤出机的安全性、操作性和维
护性。

例如，对于操作安全，可以设置安全阀和紧急停机装置；对于维护性，可以设置定期保养和检修机制。

总结一下，设计单螺杆挤出机需要考虑适用范围和型号、加热方式和
加热区域、螺杆的结构和参数、螺杆驱动系统、模头和成型设备等方面。

以上仅为一个大致的设计框架，具体设计还需要根据实际情况进行调整和优化。

一、单螺杆挤出机纳基本结构在塑料挤出机中，最基本和最通用的是单螺杆挤出机。

其基本结构如图6—1所示。

主要包:低传动、加料装盟、料筒、照扦、机头与口模等五部分。

(一)传动部分通常由电动机、减速箱和抽承等组成。

在挤出过稍中，要求螺杆转速稳定，不随螺杆负荷的变化而变化，以保证制品质量均匀一致。

但在不向的场合下，又要求螺杆能变速，以达到一台设备能适应挤出不同塑料或不同制品的要求。

为此，传动部分一殷采用交流整流子电动机、直流电动机等装置，以达无级变速，一舶绍杆转速为10一100转／分。

(二)加料装置供料一般多采用粒料，也可采用带状料或粉料。

装料设备通常都使用锥形加料斗，其容积至少应能容纳一小时的用料。

料斗底部有截断装置，以便调整和切断料流，料斗侧面有视孔和标定计量的装置。

有些料斗并带有可防止原料从空气中吸收水分朗真空(减压)装置或加热装置，有些料斗有搅拌器，并能自动上料或加料。

(三)料简为一金属圆筒，一般用耐温耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐的合余钢或内衬合金钢的复合钢管制成。

一般料筒的长度为其直径的15—30倍，其长度以使物料得到充分加热和塑化均匀为原则。

料筒应有足够厚度、刚度。

内壁应光滑，有些料简则刻有各种沟槽，以增大与塑料的摩擦力。

在料筒外部附有用电阻、电感或其它方式加热的加热器、温度自控装置及冷却(风冷或水冷等)系统。

(四)螺杆螺杆是挤出机最主要部件，它直接关系到挤出机的应用范围和生产率。

通过螺杆的转动对塑料产生挤压作用，塑料在料简中才能产生移动、增压和从摩擦取得部分热量，塑料在移动过程中并得到混合和塑化，粘流态的熔体在被压实而流经口模时，取得所需形状而成型。

与料筒一样，螺杆也是用高强度、耐热和耐腐蚀的合金钢制成。

由于塑料品种很多，性质各异；因此为适应加工不同塑料的需要，螺杆种类很多，结构上也有些差别，以便能对塑料产生较大的输送、挤压、混合和塑化作用。

困6—2为几种较常螺杆。

表示螺杆结构特征的基本参数有直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料筒的间隙等。

单螺杆挤出机螺杆的结构设计与优化研究[摘要]单螺杆挤出机，其属于现阶段所广泛应用的一种混合输送及挤出设备，可有效应用至食品及塑料加工相关行业当中，为确保其应用作用得到更好地发挥，便需对单螺杆挤出机内部螺杆结构实施科学合理地设计与优化。

鉴于此，本文主要检索国内关于单螺杆挤出机内部螺杆结构相关设计资料，积极探讨单螺杆挤出机内部螺杆结构总体设计及其优化[关键词]挤出机；单螺杆；螺杆结构；设计优化；前言：伴随现代加工技术及设备不断地更新优化，对单螺杆挤出机内部螺杆结构也提出更高的要求，为能充分满足其使用需求，便需对其螺杆结构实施有限元基础分析及优化设计。

因而，对单螺杆挤出机内部螺杆结构总体设计及其优化开展综合分析，有着一定的现实意义和价值。

1、关于单螺杆挤出机内部螺杆结构及其设计优化必要性分析单螺杆挤出机，其属于阿基米德的一根螺杆放置于加热料筒当中旋转所构成，其内含主轴及带座轴承、动力输入系统装置、螺杆、机筒及机架等。

螺杆，它属于单螺杆挤出机内部一个重要部件[1]。

传统设计手段之下所设计螺杆，其往往重量偏大且尺寸结构缺乏合理性，材料及其应用成本相对较高，故对单螺杆挤出机内部螺杆结构实施设计优化较为必要且重要。

2、设计优化分析2.1 在螺杆优化前期有限元基础分析层面一是，在静力学层面。

单螺杆挤出机内部，螺杆材料选取45号钢，弹性模量为210GPa，密度为7800kg·m-3，泊松比为0.3。

45号钢呈较高强度、优良机械加工操作性能，广泛应用至螺杆相关零件当中。

单螺杆挤出机，其内部螺杆结构极具复杂性，网格划分期间需着重考虑四面体的网格单元等向细化这一特点，以四面体为方式，促使网格生成。

网格单元为6mm，经划分过后，网格的节点数及其单元数分别是125176、67737，将螺杆的有限元基础模型确立起来。

结合螺杆和轴承、驱动轴相互间的配合方式，把螺杆处于轴承部位安装位置上轴向及其径向位移均设为零，并对该螺杆体则施加相应的恒定扭矩，结合各项资料，螺杆上面扭矩确定为30N·m。

本科学生毕业设计单螺杆挤出机构设计系部名称： 机电工程学院专业班级：机械设计制造及其自动化08-3班学生姓名：指导教师：职 称： 讲 师黑 龙 江 工 程 学 院二○一二年六月No.:000000000000028457摘要近年来，随着塑料工业的飞速发展，塑料制品的应用领域不断扩展，塑料加工设备已渗透到国民经济的各个行业，成为我国机械工业的重要组成部分，在国民经济中起着越来越重要的作用。

其中塑料成型机械是塑料工业中的一个重要组成部分，是完成塑料制品生产成型的必要手段。

而挤出成型又是塑料成型加工的重要成型方法之一。

本文主要讲述其基本成型原理、结构组成、主要技术参数、主要零部件及有关的调控系统和辅助装置、设备的安全操作和维护保养以及主要故障的排除等内容，并阐述这些内容之间的相互关系及影响。

并且在讲解单杆塑料挤出机的工作原理、基本结构和有关专业知识的基础上，具体深入分析问题，理论与实际相结合，并从机理、结构以及塑料成型工艺、设备的调控、安全及维护保养等方面综合分析问题，找出矛盾的主要方面，选择最优的改进方案，来提高单杆塑料挤出机的综合水平，从而获得更好的经济效益和社会效益。

关键词单螺杆；挤出机；塑料成型机械；挤出原理；塑料成型工艺。

AbstractIn recent years, with the rapid development in the plastic industry, plastic product has been continuously enlarged in application field。

The plastic machine has been used in many fields that is detached to the national economy, has become the important part, and this role is getting gradually important. while plastic-molding machinery plays a vital role in plastic industry, and it is the necessary way to accomplish the plastic-molding, whereas the injection machine is one of the most crucial methods to make the plastic-molding.It is mainly involved in the basic molding principle, structure composition, chief tech parameter, general parts and relevant coordination system, assist equipment, and how to operate safely and maintain, as well as how to obviate the error, surly the connection and mutual impact among these item. Furthermore, on the basis of working principle, structure, and relevant subjects, this thesis gives a deeper analysis, both theoretically and practically, and a benign promotion to the traditional types. It does study on the problem of principals, structure, plastic-molding process in synthesis, separate the main contradiction and optimize the plan in order to benefit the highest profit and social interest.Keywords single-screw; extruding machine; plastics-shaping machine ;Extrusion principle;Plastic injection molding process.目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 单螺杆挤出机 (1)1.1.1 基本操作 (1)1.1.2 排气挤出机 (2)1.1.3 橡胶挤出 (2)1.2 多螺杆挤出机 (3)1.2.1 双螺杆挤出机 (3)1.2.2 多螺杆挤出机 (3)1.3 新型挤出机 (4)1.3.1 手提式挤出机 (4)1.3.2 磨盘式挤出机 (5)1.3.3 往复螺杆挤出机 (5)1.4本文的主要内容 (6)第2章挤出机总体方案的确定……………………………………………………7 2.1 挤出机总体方案布局的基本要求 (7)2.2 螺杆类型的确定 (7)2.2.1 螺杆的工作性能指标评定 (7)2.2.2 螺杆的选用原则 (8)2.2.3 螺杆的分类 (8)2.2.4 螺杆方案的确 (8)2.3 机筒类型的确定 (8)2.4 本章小结 (9)第3章挤出机的整体设计 (10)3.1 聚苯乙烯的基本特征 (10)3.2 螺杆设计………………………………………………………………………103.2.1 螺杆深度和压缩比的确定 (10)3.2.2 螺距和螺纹升角的确定………………………………………………153.2.3 螺纹头数 (16)3.2.4 三段式螺杆长度的确定 (16)3.2.5 螺纹断面设计 (20)3.2.6 螺杆设计的校核 (22)3.3 螺杆与机筒的间隙 (26)3.4 加料装置 (26)3.5加热冷却装置 (26)3.6本章小结 (27)第4章传动机构设计 (28)4.1 计算传动装置的运动和动力参数 (28)4.1.1 减速器传动比的分配 (28)4.1.2 减速器各轴动力参数的计算 (28)4.2 齿轮的设计计算 (28)4.2.1 高速级齿轮的计算 (28)4.2.2 低速级齿轮的计算 (31)4.3 轴的设计计算 (34)4.3.1 输入轴轴Ⅰ的设计 (34)4.3.2 中间轴轴Ⅱ的设计和计 (35)4.3.3 输出轴轴Ⅲ的设计 (36)4.4 键的选择与校核 (38)4.5 滚动轴承的选择和计算 (40)4.6 润滑与密封 (40)4.7 减速器的设计资料 (41)4.8 本章小结 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)第1章绪论1.1单螺杆挤出机螺杆挤出机分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出。

单螺杆挤出机整体设计
一、简介
单螺杆挤出机是目前生产结构较为复杂的挤出机型式之一，该设备有着高效率的挤出特性，主要应用于加工有色金属、塑料等各种塑料材料的压制工艺。

它具有特种模具可实现工件的多种形状，冷却可靠，头部旋转方便，节能效果显著等优点，对日益提高的产品质量和生产效率也有重大的作用。

二、结构特点
1、单螺杆挤出机由头部、挤出机本体和推进装置组成，具有简单的结构。

头部由支撑架、模铁及模芯、加热系统、模夹等部件组成。

2、挤出机本体由主轴、螺杆、护筒、油缸等组成。

主轴安装在挤出机中，驱动螺杆旋转，在螺杆螺纹腔内装有合适的塞子及加热系统，使挤出料的温度可以控制在设定的循环温度范围内。

3、推进装置由电机、减速机、润滑系统组成，电机驱动减速机，将功率转换为惯性力，再由减速机转动油缸，提供液压推进力。

三、技术性能
1、动力：单螺杆挤出机的动力主要由电机与减速机组成，可根据客户要求调整动力，以满足客户不同生产的挤出需求。

2、温度控制：单螺杆挤出机的加热系统采用分离式设计，调节挤出料的温度可以满足技术要求。

毕业设计--单螺杆挤出机的设计（含外文翻译）本科生毕业设计姓名：学号：系部：专业：机械设计制造及其自动化设计题目： SJ170/35单螺杆挤出机的设计专题： SJ170/35单螺杆挤出机的设计指导教师：职称：讲师2008年6月毕业设计任务书学院机电工程系专业年级机械设计制造及其自动化学生姓名任务下达日期：2007年1月2日毕业设计日期： 2007年1月 2日至 2008年5月17日毕业设计题目：SJ170/35单螺杆挤出机的设计毕业设计主要内容和要求：设计主要内容：1.对各种不同挤出机的总体结构进行深入剖析。

2.根据主要技术参数设计挤出机的整体结构。

3.运用AutoCAD绘制螺杆、机筒和机架零件图；挤出机总体结构装配图。

设计要求：1张1.挤出机总体结构的装配图 A2.挤出机机架零件图 A1张1张3.挤出机螺杆零件图 A14.挤出机机筒零件图 A1张15.说明书（20000以上）及外文翻译 1 份系主任签字：指导教师签字：指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日徐州工程学院毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日徐州工程学院毕业设计答辩及综合成绩没回摘要运用计算机辅助设计技术对挤出机总体结构进行设计可以促进企业的设计效率、优化设计方案，提高产品设计标准化水平，缩短了产品的设计周期，减轻了设计人员的工作强度并且降低了设计成本。

单螺杆挤出机设计1.设计要求在进行单螺杆挤出机的设计时，需要考虑以下几个方面的要求：-生产能力：根据用户的需求确定挤出机的生产能力，通常以单位时间内的产量来衡量。

-塑料种类：不同种类的塑料对挤出机的要求有所不同，例如高温塑料需要耐高温的材料制作。

-产品尺寸和形状：挤出机的设计需要根据产品的尺寸和形状来确定挤出机的主要参数，如螺杆直径、挤出机长度等。

-温度控制：挤出机需要能够准确控制加热和冷却系统，以确保塑料的熔化和冷却过程。

-稳定性和可靠性：挤出机需要稳定可靠地运行，以确保长时间的连续生产。

2.设计步骤（1）确定挤出机的生产能力：根据产品需求和市场需求来确定挤出机的生产能力，这将直接影响到挤出机的尺寸和功率。

（2）选择螺杆参数：根据塑料种类和产品形状来选择螺杆的直径、螺距以及螺杆槽型等参数。

（3）确定挤出机长度：根据产品形状和挤出机的运行速度来确定挤出机的长度，一般来说，长度越长，产能越大。

（4）设计加热和冷却系统：根据挤出机的长度和塑料种类来设计加热和冷却系统，以确保塑料的熔化和冷却过程。

（5）选取驱动系统：根据挤出机的生产能力和运行要求来选择适合的电机和减速器，以确保挤出机的稳定和可靠运行。

3.设计方案在进行单螺杆挤出机的设计时，可以采用以下方案：（1）传统型单螺杆挤出机：采用传统的螺杆和筒体结构，适用于一般的塑料挤出加工。

（2）异形螺杆挤出机：采用异形螺杆和筒体结构，适用于生产特殊形状的产品，如管材、板材等。

（3）特殊功能挤出机：根据产品需求，设计具有特殊功能的挤出机，如混炼挤出机、扩散挤出机等。

4.设计细节在具体的设计过程中，需要注意以下几个细节：（1）螺杆和筒体的材料选择：挤出机的螺杆和筒体需要具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，常见的材料有45#钢、40Cr钢、不锈钢等。

（2）加热和冷却系统的设计：挤出机的加热和冷却系统需要能够准确控制温度，提高产品的质量和生产效率。

（3）控制系统的设计：挤出机需要配备先进的控制系统，准确控制挤出机的温度、压力、速度等参数。