XK450開煉機
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- XK450開煉機 XK-450開煉機設計
學生姓名 李慶成
學生學號 10100513
院 （系） 機械工程學院
專 業 機械設計制造及其自動化
班 級 機械1201
指導教師 董林福
提交時間：2016年 6 月 日
答辯時間：2016年 6 月 日
畢業設計（論文）任務下達表
題目：XK-450開煉機設計
Title:XK-450 opening and refining machine design
一、題目來源（在合適的項目前劃√）
（）結合科研（√）結合生產實際（）自擬題目（）其他
二、設計（論文）要求，設計參數。
（1）設計要求：完成主要參數選取，主機結構、主要零部件的設計及主要零部件的強度、剛度計算。
（2）設計參數：輥筒直徑450mm；工作部分長度1200mm；前輥線速度24.19m/min；電機功率55kw；速比1:1.27；一次投膠量30-50kg
三、個人重點工作。
畢業設計（論文）內容：
1、一號圖紙6張（裝配圖、零件圖）
2、計算說明書一份（A4紙、小四字20頁以上）。
3、文獻綜述（3000字以上）。
4、英文翻譯（3000字以上）。
畢業設計（論文）專題部分：主機結構設計
四、各階段工作進度安排及應完成的工作量。
起迄日期
日/月—日/月 周 次 工 作 內 容
2月29 日-3月4日
3月7日-3月25日
3月28日-4月15日
4月18日-4月29日
5月2日-5月6日
5月9日-6月10日
6月 13日-6月20日 1
2—4
5-7
8-9
10
11-15
16
借閱叁考書、繪圖工具，熟悉了解畢業設計內容等
查閱資料，文獻，撰寫查閱資料的文獻綜述（3000字以上），
外文翻譯（3000字以上）。
方案比較，分析，設計，總圖設計（草圖）
畢業實習
實習報告，修改方案及總圖
施工圖設計，編寫設計計算說明書
修改完善圖紙和設計計算說明書，打印圖紙和設計計算
說明書，準備答辯。
五、應閱讀的資料及主要參考文獻。
1、《橡膠機械設計》
2、《橡膠工業手冊》（第九分冊）
3、《機械設計手冊》
4、相關期刊雜志
5、相關參考書
6、百度文庫等網站
指導教師：
2016年2 月29 日 教研室主任：
2016年3月1日 學院（系）蓋章
2016年3 月2 日
摘 要
本次設計題目為XK-450開煉機設計。其設計目的是提高機械化自動化水平，改善勞動條件，提高生產效率，縮小機臺占地面積，完善附屬裝置和延長使用壽命。開放式煉膠機是橡膠制品加工的基本設備。隨機械工業和橡膠工業的發展，橡膠行業需不斷開發新型橡膠生產設備，開煉機的產品規格和結構形式也需要發展更新。
生膠塑煉是使生膠獲得適當的可塑度，以滿足加工的需要。機械塑煉法主要是通過開放式煉膠機、密閉式煉膠機和螺桿塑煉機等的機械破壞作。開煉機用于生膠的塑煉；膠料的混煉；混煉膠的熱煉、供膠；膠料的壓片；膠料中雜質的清除；生膠的破碎、洗滌；再生膠粉碎、混煉、壓片；生橡膠的壓片等。它還應用于塑料工業和油漆生產工業中。
本次設計中包括開煉機的概述，開煉機方案設計計算及裝配圖的繪制，標準液壓元件的計算及選擇，輥筒的設計過程以及傳動系統的設計等幾大部分。其中輥筒在使用過程中應保證足夠強度、剛度，輥筒工作表面有較高硬度、耐磨性、抗腐蝕性。滾筒應有合理幾何形狀，避免應力集中，且結構合理方便制造。輥筒應有良好導熱性內表面有足夠導熱面積。另外液壓系統方案設計及主要零部件設計過程是非常重要的，主要零部件設計是整個設計中最重要的環節。它對開煉機的性能、設計的合理性、先進性都有重要的作用。
在開煉機的設計及計算中包含開煉機的主要技術參數的確定，液壓元件的設計選取及主要參數的確定，開煉機工作中輥筒受力分析，橫壓力計算，開煉機生產能力的確定，功率計算及電機選取等內容。其中開煉機主要參數的確定中包括了輥筒的設計，滾筒軸承強度計算，液壓元件的選取及參數的確定。在標準液壓元件的計算及選取中包括電機的選取，液壓元件的選取和技術參數的校正等內容。
關鍵詞：液壓系統；工作原理；輥筒；液壓元件；
Abstract
The design topic for the XK-450 open mill design. The purpose of the design is to improve the level of mechanization automation, improve the working conditions, improve the production efficiency, reduce the floor area, improve the auxiliary equipment and prolong the service life. Open rubber mixing machine is the basic equipment of rubber products processing. With the development of mechanical industry and rubber industry, the rubber industry needs to develop new types of rubber production equipment, and the product specifications and structure of the machine need to be updated.
Rubber mastication is the rubber to obtain appropriate plasticity, to meet the needs of processing. Mechanical mastication is the main damage through the open rubber mixing machine, mixer and screw Plasticating machinery machine etc.. Open rubber mixing mill for rubber plastication; rubber mixing; mixing heat refining, glue supply; compound tablet; removal of impurities in rubber; rubber crushing, washing; reclaimed rubber crushing, mixing, tablet; raw rubber tablet. It is also used in the plastics industry and the paint production industry.
This design including an overview of the mixer, open smelting machine design calculation and the assembly drawing of drawing, calculation and selection of hydraulic components, the roller design process and transmission system design. The roller in the use process should ensure that sufficient strength and stiffness, the working surface of the roller has higher hardness, wear resistance and corrosion resistance. The roller should have reasonable geometry, avoid the stress concentration, and the structure is reasonable and easy to manufacture. The roller should have good thermal conductivity inside surface have sufficient heat area. In addition, the design of the hydraulic system and the design of the main parts is very important, the main parts of the design is the most important part of the design. It plays an important role in the performance of the mill, the rationality of the design and the advanced nature.
In Mill's design and calculation including the open mixer main technical parameters determined, determination of the hydraulic components of the design and selection of main parameters, open mill work roller by force analysis, calculation of horizontal pressure, open smelting machine production capacity, power calculation and motor selection content. The open smelting machine main parameters identified include the design of roller, roller bearing strength calculation, hydraulic components selection and parameters determined. In the calculation and selection of standard hydraulic components, including the selection of the motor, the selection of hydraulic components and the correction of technical parameters, etc..
Keywords: hydraulic system; working principle; roller; hydraulic components;
目 錄
前言 1
第一章 概述 3
第二章 主要參數確定 5
2.1橫壓力的確定 5
2.1.1輥筒受力分析 5
2.1.2橫壓力計算 5
2.1.3單位橫壓力 6
2.2生產能力 6
2.3驅動功率 6
第三章 傳動系統 8
3.1電動機 8
3.2速比齒輪 9
第四章 主要零部件設計 12
4.1輥筒 12
4.1.1膠料對輥筒的橫壓力 13
4.1.2速比齒輪作用力 13
4.1.3自重 14
4.1.4考慮溫度對其強度的影響 17
4.2輥筒軸承 17
4.2.1軸承結構 17
4.2.2軸承強度計算 18
4.3液壓元件的選擇 18
4.4油箱容積的確定 19
4.5機架和橫梁強度計算 19
4.5.1立柱部分 20
4.5.2機架底梁應力計算，受力如圖所示 21
4.6壓蓋的強度計算 23
4.6.1安全系數與許用應力 24
4.7調距裝置 24
4.7.1螺桿強度的計算 25
4.7.2螺母螺紋的自鎖條件 26
4.8輥筒調節裝置 27
4.9安全裝置 28
結論 29
參考文獻 30
致謝 31
前言
開煉機，即開放式煉膠機，是一種古老的橡膠塑料加工設備。我國涉及制造大型開煉機始于1956年，如今國產開煉機已經系列化，并完成部分規格的設計。
現在，盡管隨著科學技術的發展出現了多種新型餓煉膠煉塑設備，但開煉機并沒有因此被淘汰，而且隨著我國橡膠工業和塑料工業的迅速發展，以及橡塑并用的推廣而日益完善。這是因為開煉機有著它自身的獨到之處，即結構簡單，成本低，易操作，易觀察，更換物料清理方便，試用于小批量，多品種的加工生產等。...
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