BCCH125型双螺杆挤压机

编 号无锡太湖学院毕 业 设 计 （ 论 文 ）题目： BCCH125 型双螺杆挤压机 信 机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专 业学 号：学生姓名：指导教师：2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） BCCH125 型双螺杆挤压机 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班 级： 机械 94 学 号： 0923194 作者姓名： 2012 年 5 月 25 日I无 锡 太 湖 学 院信 机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专 业毕 业 设 计 论 文 任 务 书一、题目及专题：1、题目 BCCH125 型双螺杆挤压机 2、专题 二、课题来源及选题依据随着聚合物加工业的发展，对高分子材料成型和混合工艺提出了越来越多和越来越高的要求，单螺杆挤出机在某些方面就不能满足这些要求。例如：用单螺杆挤出机进行填充改性和加玻璃纤维增强改性等，混合分散效果就不理想。另外，单螺杆挤出机尤其不适合粉状物料的加工。为了适应聚合物加工中混合工艺的要求，特别是硬聚氯乙烯粉料的加工，双螺杆挤出机自世纪年代后期在意大利开发出来以后，经过半个多世纪的不断改进和完善，得到了很大的发展。在国外，目前双螺杆挤出机已广泛应用于聚合物加工领域，已占全部挤出机总数的。 近年来，高分子材料共混和反应挤出技术的发展进一步促进了双螺杆挤出机数量和类型的增加。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 熟悉螺杆挤压技术的发展历程，特别是双螺杆挤压技术； 完成 BCCH125 型双螺杆 挤压机的产品的三 维设计 ； 完成 BCCH125 型双螺杆 挤压机系统参数 优化； 利用 UG 软件完成 BCCH125 型双螺杆挤压机系统运动仿真； II 完成 BCCH125 型双螺杆挤压机装配图和关键零部件工程图的绘制。四、接受任务学生：机械 94 班 姓名 马桢成 五、开始及完成日期：自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长签名系主任 签名2012 年 11 月 12 日III摘 要双螺杆挤出机由传动装置、加料装置、料筒和螺杆等几个部分组成，各部件的作用与单螺杆挤出机相似。与单螺杆挤出机区别之处在于双螺杆挤出机中有两根平行的螺杆置于同一的料筒中。双螺杆挤出机有许多种不同的形式，主要差别在于螺杆结构的不同。双螺杆挤出机的螺杆结构要比单螺杆挤出机复杂得多，这是因为双螺杆挤出机的螺杆还有诸如旋转方向、啮合程度等等问题。本次设计通过对挤压机三维设计，挤压系统参数优化，利用UG平台进行系统运动仿真，以及BCCH125型双螺杆挤压机装配图和关键零部件工程图的绘制，完成对BCCH125 型双螺杆挤压机的设计。关键词：三维设计；参数优化；运动仿真；图形绘制；IVAbstractThe composition of several machine consists of driving device, feeding device, barrel and screw, twin screw extrusion, each component function and single screw extruder similarity. And the difference between single screw extrusion in a twin-screw extruder with two parallel screw is arranged in the same cylinder. Twin screw extruder has many different forms, the main difference is that the different structure of screw. Screw structure of twin screw extruder extrusion machine should be much more complex than a single screw, this is because the screw twin-screw extruder and the direction of rotation, such as mesh level etc. The design of the extrusion machine three-dimensional design, parameters of extrusion system optimization, system simulation using UG platform, draw the twin-screw extrusion machine assembly and key components of engineering drawing and BCCH125, complete the design of BCCH125 type double screw extrusion machine.Keywords: 3D design; parameter optimization; motion simulation; graph drawing;V目录摘 要 .IIIAbstract .IV目录 .V1 绪论 .11.1 螺杆挤出机概述 .11.2 双螺杆挤压机 .21.2.2 一阶机和二阶机的选择 .31.2.3 整体式和积木式的选择 .41.2.4 封闭式机筒与剖分式机筒的选择 .41.3 挤出机整体方案设计 .42 挤出系统 .62.1 螺杆设计 .62.1.1 螺杆转向 .62.1.2 螺杆压缩形式 .62.1.3 BCCH125 型双螺杆挤压机的螺杆主要参数 .72.1.4 双螺杆挤压机左旋右旋螺杆的初步确定 .92.2 机桶的结构设计 .102.2.1 机桶结构分类 .102.2.2 新型机桶的设计 .112.2.3 加料口结构设计 .122.2.4 本设计双螺杆挤压机的机桶 .122.3 螺杆与机桶强度计算与校核 .132.3.1 原始参数的确定 .132.3.2 螺杆强度的计算 .152.3.3 机桶强度的计算 .172.3.4 安全系数的确定 .182.4 螺杆与机桶的配合 .182.4.1 螺杆与机桶的配合间隙 .192.4.2 螺杆与机桶的对中性 .193 传动系统设计 .203.1 主驱动电动机选型 .203.2 减速箱设计 .213.3 分配箱设计 .214 机头设计 .225 加料系统的设计 .236 双螺杆挤出机辅助系统的设计 .246.1 定量给料系统 .24VI6.2 恒温系统 .246.3 冷却系统 .246.4 真空排气系统 .246.5 电气控制系统 .247 挤压加工系统的安装、操作与维护 .267.1 挤压加工系统的安装 .267.1.1 挤压机的安装基础 .267.1.2 调整挤压机水平 .267.1.3 机筒的安装 .267.1.4 螺秆的装拆 .267.1.5 模头的安装 .267.2 挤压加工系统的操作 .267.2.1 挤压机的开车 .267.2.2 开车操作注意事项 .267.3 挤压机的维护保养 .267.3.1 螺杆的保养 .267.3.2 机筒的保养 .267.3.3 挤压机其它部分的保养 .267.4 设计中的几个问题 .278 结论与展望 .288.1 结论 .288.2 展望 .289 致谢 .29参考文献 .30BCCH125 型双螺杆挤压机11 绪论1.1 螺杆挤出机概述挤出成型是塑料加工工业中最早的成型方法之一。早在19世纪初期，挤出机就用于生产铅管、面条。1936年第一台应用于谷物加工的单螺杆挤压蒸煮机问世，第一次生产出了膨化玉米圈，40年代初，随着挤压技术的发展，挤压机应用在食品领域进一步扩大，种类繁多的大量方便食品、即席食品、小吃食品、断奶食品、儿童营养米粉等挤压方便产品相继问世。50年代初，迅猛发展的挤压蒸煮由于省时省力，几乎取代了当时的饼干烘烤。在处理淀粉上也取得了较好的糊化效果。60年代中期，挤压机进一步完善，应用HTST（高温高压短时杀菌）挤压机对食物进行有效热处理、杀菌、钝化酶活力，并且证明了挤压手段对营养破坏较少。同时挤压领域进一步扩大，应用到生产家畜饲料、鱼类饲料、植物组织蛋白。并且对所有挤压机的结构设计、工艺参数、挤压过程机理进行了研究，挤压设备由单螺杆发展到双螺杆以适应不同的生产领域。到了70年代，许多国家纷纷开展挤压机理的探讨，进一步研究各种谷物及蛋白类食物在挤压过程中的一系列变化，以及挤压食品的营养吸收问题。出现了谷物油、种子蛋白、肉、调味剂等。同时挤压技术在新领域中应用又有了扩展，如应用于水产品、仿生产品、调味剂、乳品、糖果制品、巧克力制品、方便面等食品加工、到了80年代，深入分了双螺杆挤压机的结构特点,指出双螺杆挤压机在食品加工中具有广阔的应用前景,并从物料的流变性能出发对均化段进行了数字仿真(1989) ,得出了该段的数学模型。J .M. Haper 在论文中将螺杆分为最基本的三段式结构:喂料段、挤压段和均化段。他认为:在喂料段物料输送速度和压力取决于相互接触的物料和机筒以及螺杆表面之间的摩擦,挤压段发生的变化最为复杂,该段是计算机仿真的重点。目前各个国家均对挤压技术进行了深入研究。采用挤压技术在我国已有悠久历史，但是由于种种原因长期以来一直停留在爆米花的手工业状态，从70年代中期开始，尤其近些年，我国挤压技术得到了很大的发展，随着人民的生活水平的提高和饮食结构变化，随着对挤压机的不断深入研究，挤压食品的品种和产量也将与日增多，并朝着高效节能、产品风味多样化和美味化发展。双螺杆挤出设备起先应用于特殊化学和生化反应以及塑料成型，后来逐渐应用于食品和饲料加工，挤压膨化即迫使饲料或者食品原料在一种或者几种工艺条件下（如搅拌、加热、剪切）流动通过压模，使物料成型和喷发气化。换句话说，挤压膨化加工是将几种作业合并在一起进行，包括搅拌、熟化、揉和、剪切、成型。不仅如此，同其他成型方式相比，挤出成型还具有以下突出优点：1.设备成本低，制造容易，因此投资少，见效快，占地面积小，生产环境清洁。2.生产效率高。挤出机的单机产量较高。特别适合于较长的尺寸的制品。如制造较长的管材，板材、型材、薄膜等，而且产品质量均匀、密实。其生产效率的提高比其它成型方法快。3.挤出成型可以实现连续化、自动化生产。生产操作简单，工艺控制容易，产品质量稳定。4.可以根据产品的不同要求，改变产品的断面形状。其产品为管材、棒材、片材、板材、薄膜、电缆、单丝、中空制品及异型材等。无锡太湖学院学士学位论文25.应用范围广。只要改变螺杆及辅机，就能适用于多种塑料及多种工艺过程。例如，可以加工大多数热塑性塑料及部分热固性塑料，也能用挤出法进行共混改性、塑化、造粒、脱水和着色等。6.可以进行综合性生产。挤出机与压延机配合，可以喂料生产压延薄膜，与油压机配合生产各种模压制品。一套完整的挤出设备由主机和相应的辅机以及其它控制系统组成。 通常这些组成部分统称为挤出机组。它主要包括挤出系统、传动系统和加热冷却系统及控制系统。1.挤出系统 它由料斗、螺杆和机筒组成，是挤出机工作的核心部分。其作用是使塑料塑化成均匀的熔体，并在此过程中建立压力，再被螺杆连续、定压、定温、定量地挤出机头。2.传动系统 它由电机、调速装置及传动装置组成。其作用是驱动螺杆，并保证供给螺杆在工作过程中所需的扭矩和转速。3.加热冷却系统 它由温度控制设备组成。其作用是通过对机筒进行加热和冷却，保证挤出系统的成型在工艺要求的温度范围内进行。4.控制系统 它主要由电器、仪表和执行机构组成。其作用是调节控制螺杆的转速、机筒温度、机头压力等。1.2 双螺杆挤压机在挤出成型中，应用得最广的是单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。双螺杆挤出机是在挤出机机筒中并排地安装两根螺杆的一种挤出机，它是在单螺杆挤出机的基础上发展起来的。最初的双螺杆挤出机是 20 世纪 30 年代后期在意大利开发的。Roterto Colombo 开发了同向旋转式双螺杆挤出机，Carlo Pasqutti 开发了异向旋转式双螺杆挤出机。与单螺杆挤出机相比，双螺杆挤出机具有一系列的优点，如双螺杆挤出机可以用在混炼、排气、脱水、造粒粉料直接挤出以及玻璃纤维或其他填料的填充增强改性等方面。据资料介绍，近年来西欧工业国家的双螺杆挤出机的数量已达到挤出机台数的 40%左右。特别是在成型加工中，应用更多、更广。此外，双螺杆挤出机还具有剪切力大、传热面积大、计量准确、回流少、供料性能好、混炼效果好、膨化效果好等优点。目前，双螺杆有许多种类型，其主要可以分为：1.从螺杆轴线是否平行可分为平行式和锥形式双螺杆；前者两根螺杆的轴线互相平行，后者两螺杆的轴线相交成一角度。平行双螺杆挤出机相比较于锥形双螺杆基础机的优点是：平行双螺杆挤出机具有压延长度较大，压延有强烈的塑化与均化能力的效果，而且螺杆平均直径小，转速较低，因此，平均剪切速率也较低，压延频率高，有效停留时间并不低于锥形螺杆。2.从两根螺杆的相对位置又可以分为啮合型和非啮合型，啮合型又可以分为部分啮合和全啮合型。非啮合型的一根螺杆的螺棱不伸到另一根螺杆的螺槽中去，而非啮合型则是两根螺杆的轴线分开的距离小于两根螺杆外半径之和，即一根螺杆的螺棱插到另一根螺杆的螺槽中去。根据啮合程度（即一根螺杆的螺棱插到另一根螺杆的螺槽中的深浅程度） ，啮合型又可以分为部分啮合和全啮合型。BCCH125 型双螺杆挤压机33.从螺杆旋转方向的不同，可以分为同向旋转与反向旋转。顾名思义，同向旋转双螺杆挤出机的两根螺杆的旋转方向相同，异向旋转双螺杆挤出机的两根螺杆的旋转方向相反。它可以是向内旋转或向外旋转。表 1-1 螺杆啮合分类表4.双螺杆挤压机原理工作时，螺杆在固定的套筒内，机头不动，阻止物料前进，增加挤压腔内压力。物料由料斗喂入后，经旋转的螺杆连续输送，在运行的过程中，受到螺杆与套筒之间、物料与物料之间的摩擦和剪切作用而产生热疗，使物料中的水分在很短时间内变成水蒸气，在挤压腔内形成高压，物料在高温高压的作用下产生糊化，然后由机头喷出，物料由高温高压骤然变为常温常压，游离水分子在此压差下几句气话，物料体积膨大，形成膨化物。在物料输送过程前部分，由于开始间隙较大，物料内剪切力很小甚至没有，在此过程中螺杆还起到搅拌作用。当然，现在在机桶外面增加了加热和冷却系统，机头盖（模板）也各式各样，以能更好的达到想要产品。1.2.2 一阶机和二阶机的选择所谓一阶机，是指主机只有一个挤压系统，包括一套螺杆、机筒和传动箱；而二阶螺杆啮合 分类 逆向旋转同向旋转纵向与横向闭合 可行 不可行纵向张开横向闭合 不可行 可行完全啮合纵向与横向张开 理论可行实践不行可行纵向与横向闭合 不可行 不可行纵向张开横向闭合 可行 可行互相啮合部分啮合纵向与横向张开 可行 可行不相啮合 不相啮合 纵向与横向张开 可行 可行无锡太湖学院学士学位论文4机是指主机有两个挤压系统，包括两套螺杆、机筒和传动箱，柔性串起来组成主机。就目前见到、用于成型制品的双螺杆挤出机组的主机多是一阶的，如啮合平行异向双螺杆挤出机和锥形双螺杆挤出机。用于配混料造粒的啮合同向双螺杆挤出机有的情况下设计成二阶的，其第一阶用来塑化、混合物料，第二阶用来建压、挤出造粒。本设计中以采用一阶式为宜。1.2.3 整体式和积木式的选择一般啮合异向旋转的双螺杆挤出机（也有例外）和锥形双螺杆挤出机都是整体式，即其各大组成部分（螺杆、机筒、减速箱）在使用中不再拆开并进行重新组合安装。国外流行的啮合同向双螺杆挤出机绝大多数都设计成积木式的，即其机筒、螺杆有若干组件组成，可根据使用需要进行重新组合安装。也有的厂家生产的双螺杆挤出机，除了其机筒、螺杆是组合式外，其扭距分配器和齿轮箱做成积木式，通过更换扭距分配器可以将双螺杆挤出机改变成异向旋转或同向旋转；去掉扭距分配器，其齿轮箱还可以与单螺杆挤压系统相接，组成单螺杆挤出机。本设计中采用整体式设计。1.2.4 封闭式机筒与剖分式机筒的选择1 双螺杆挤压机机桶设计双螺杆挤出机的机筒有的是整体式的，有的是由若干段组成，但机筒均不能打开分成两段，它们是封闭的。因此，要想了解挤出过程中物料沿螺杆的输送、混合、反应情况，只有停转将机筒通过水骤冷，然后把螺杆抽出来才能看清楚。这样很不方便，有时为了会破坏过程反应的原貌。为了克服上述缺点，人们把双螺杆挤出机的机筒做成剖分式，停车冷却后靠液压系统或手动机械打开，观察取样，进行研究。挤出机再工作前，再靠液压系统或手动机械合起来。本设计采用封闭式设计。2 双螺杆挤压机挤出系统设计双螺杆挤出机的挤压系统是双螺杆挤出机的核心部分。其作用是把加入的固体物料熔融塑化、混合，为口模提供定温、定压、定量的容体，并将在这一过程中产生的气体排除，最后通过口模，得到合乎质量要求的制品。双螺杆挤出机的挤压系统主要由螺杆、机筒组成。因此，双螺杆挤出机挤压系统的设计实际上就是螺杆、机筒的设计。1.3 挤出机整体方案设计近年来，双螺杆挤出机得到了迅速的发展，但由于双螺杆挤出机的复杂性和种类的多样性，以及双螺杆理论的不成熟，所以至今还没看到有关双螺杆挤出机参数设计和结构设计的比较系统的文献，因此对双螺杆挤出机的设计更多地只能停留在经验设计的水平上。当然，经验设计是必须服从挤出工程的基本规律的，所以由此所进行的有关双螺杆挤出机的设计是具有一定的科学性与理论性的。双螺杆挤出机的应用，都是以机组的的形式出现。挤出机组包括主机（即通常说的挤出机） 、机头和辅机。因而就双螺杆挤出机的总体设计而言，它可以包括主机（螺杆挤出机） 、机头和辅机的设计，也可以单指主机的设计。因此双螺杆挤出机的设计应当包括双螺杆挤出机类型的确定、整体方案的确定、主要技术参数的确定、挤压系统的设计、传动系统的设计、机头的设计、加料系统的设计以及双螺杆挤出机辅助系统的设计等。式设计和闭式设计的选择BCCH125 型双螺杆挤压机5所谓开式设计，一般指双螺杆挤出机的挤压系统、冷却加热系统都裸露在外面，这种设计的优点是各部分出现故障时，检查、维修及拆装比较方便，也一目了然。啮合同向双螺杆挤出机大多采用这种设计。所谓闭式设计，其挤压、冷却加热系统的外面都有罩子，其余各部分有时也封闭起来。这种设计看上去外形比较整齐，但检修不太方便。所以本设计中采用开式设计。无锡太湖学院学士学位论文62 挤出系统2.1 螺杆设计2.1.1 螺杆转向设计螺杆必先根据加工要求确定螺杆的转向。同向旋转双螺杆的两根螺杆集合形状可以完全一样，对加工硬混料存在困难。反向旋转双螺杆挤压机几何形状是对称的，因此它具有强制输送的特性、齿合处的相对速比较低，因此适于加工热敏性物料，本设计主要针对食品膨化、饲料的加工，故选择热敏性好的逆向旋转双螺杆机构。2.1.2 螺杆压缩形式分析了螺杆的几种形式，并绘制 3 中的 CATIA 三维图（1）没有压缩比，全程同样螺距如图 2.1 所示，这种情况很快被否定，不合理。图 2.1 全程同样螺距螺杆（2）采用不同螺距的三段式螺杆、阶梯式改变螺距，以达到要求的压缩比，其原理是在螺距转变出螺纹断开，物料在螺纹断开出从新组合进入下一阶段。（3）采用渐变螺距，以达到要求的压缩比。如图所示图 2.2，这个能够达到要求。（4）螺距不变连续改变螺纹厚度，以改变螺槽的容积，达到压缩效果，此法也能达到要求。（5）间断地、阶梯地改变螺杆直径和螺槽深度，以改变螺槽容积达到压缩效果。此法可以。（6）连续改变螺杆内外直径，使得容积变小。BCCH125 型双螺杆挤压机7图 2.1 渐变螺距螺杆如图 2.3，锥形双螺杆挤压机的螺杆即采用此原理达到符合要求的压缩比。对比发现，其中除了第（1）种不符合要求外，其他均能达到预期压缩比。 （3） 、（4）图 2.3 锥形螺杆其实是一个道理。本设计选用其中的第（3）种，优点：完全渐变的压缩比，能使物料搅拌均匀，质地一致等，缺点是不易加工，但是现在的加工中心做起来不难。故此本设计采用逆向旋转螺距渐变式双螺杆挤压机。2.1.3 BCCH125 型双螺杆挤压机的螺杆主要参数（1）螺杆直径 DS无锡太湖学院学士学位论文8初期，很少有直径小于 75mm 的双螺杆挤压机出售，原因是两轴间距太小，无法解决传递给螺杆所需扭矩的传动装置。自新型传动装置出现后，能保证直径小至 45mm 的双螺杆挤压机可靠的工作。本设计根据题目 BCCH125 型双螺杆挤出机得知直径DS=125mm(2)螺杆长径比 L/DS在其他条件一定情况下，增大长径比，即等于增加螺杆的长度。结果增加物料在螺杆中的停留时间，即保证物料有充分的熔融时间。但对于热敏性的物料，过大的长径比易于造成停留时间过长而热分解。因为双螺杆挤压机在物料的塑化、混合、输送能力（较单螺杆挤压机）都比较强,故此可以采用较小的长径比，双螺杆的长径比可增大到 （18-22 ）:1 。本设计中采用的长径比是 19:1，即 L=2375mm.(3)双螺杆的中心距 A双螺杆的中心距取决于螺杆直径和对间隙值的要求，一般情况下单螺杆 A=（0.7-1）D S；双螺杆 A=（0.71-1）D S；三螺杆 A=（0.81-1）D S。本设计双螺杆取 A=0.945 DS=118mm。(4)螺槽深度 H双螺杆因为具有良好的混炼和强制输送能力，故此可以取较大深度。本设计中取H=20mm。（5）双螺杆挤机螺纹形状的确定常见的有以下 3 种螺纹断面形状矩形断面螺纹，螺纹根径表面与螺棱推进面成 90 度夹角，用小圆弧过渡。螺槽容积较大。锯齿形断面的螺纹，其后缘有较大的倾角 （30） ，且过渡圆弧较大，有利于物料的流动。一般取 =10，而当 取值较大时，螺棱的强度也大。常用于大型挤压机。梯形螺纹断面的螺纹倾角取 =1015 ，圆弧半径取（0.070.13）D S，常用于小直径挤压机。由于本次设计重点在于运动仿真以及强度校核，这里选用矩形断面螺纹。(6)螺纹头数在螺杆直径、螺槽深度和螺纹升程相同的条件下，多头螺纹与弹头螺纹相比，多头螺纹对物料的正推力较大、攫取物料能力较强，并可以较低熔料的倒流现象。但是，整条螺杆都是多头螺纹时，物料分别从螺杆漏斗区几条螺槽进入而达到螺杆头部，在料斗区，往往因此导致进料不均匀(即进料不一致（容易引起生产能力波动、压力波动，导致产品质量下降。而且加工螺杆困难，本设计中采用弹头螺纹。即 m=1。（7）螺距因为是螺距渐变式反向双螺杆挤压机，所以螺距不是一个定值，是渐变的，这边通过和老师讨论以及观看部分挤压机后设定起始 s1=80mm,s2=40mm（8）螺纹厚度双螺杆的螺纹厚度是一个比较重要的几何参数，直接影响双螺杆的工作特性。根据对紧密的共轭齿轮的要求和齿轮传动齿合的分析理论，矩形螺纹在横截面上得螺纹的最BCCH125 型双螺杆挤压机9大厚度可用下式计算：对于同向旋转的双螺杆：(2.1)对于反向旋转的双螺杆(2.2)其中 Ds螺杆外径m螺纹头数s螺距A双螺杆中心距以上是对无间隙齿合螺纹厚度计算公式。在估计了制造误差和温度膨胀可能引起的卡死，实际的螺纹厚度比应该比计算的少 0.5-2mm。化简计算到最后(2.3)(9)螺杆与机桶之间的间隙双螺杆挤压机螺杆与机桶的间隙一般取 0.32mm,或者用计算式表示=(0.020.05)D s,这里取 =1mm2.1.4 双螺杆挤压机左旋右旋螺杆的初步确定根据 2.1.3 的讨论得知两螺杆的主要参数螺杆直径 Ds=125mm, 螺杆长径 L=2375mm,两螺杆中心距=118mm, 螺槽 H=20mm螺纹头数=1 螺距 s1=80mm,s2=40mm螺纹厚度=15mm 螺杆与机桶间距=1mm由以上数据可得螺杆内经 d=80mm，再经过其他资料的学习初步设定两螺杆如下其中左旋螺杆如图 2.4 所示 )cos2(1maxdase)32sin31sin2( 212ax ADADe SS mse154280max无锡太湖学院学士学位论文10图 2.5 左旋螺杆其中阶梯轴直径分别是 80mm,65mm,48mm，后配花键小径 42mm,键数 4，大径48mm，以配联轴器链接减速箱。右旋螺杆如图所示图 2.5 右旋螺杆其阶直径分别是 80mm,65mm,48mm，后配花键小径 42mm,键数 4，大径 48mm，以配联轴器链接减速箱。为了使两螺杆齿合的好，两螺杆的螺纹开始和结束端都有所不同，制造时严格按照图纸来。BCCH125 型双螺杆挤压机112.2 机桶的结构设计机桶和螺杆共同组成了挤压机的挤压系统，完成对物料的固体输送、熔融和定压定量的输送作用。机桶的结构形式关系到热量传递的稳定性和均匀性。机桶的机械加工和使用寿命也影响到整个挤压系统的工作性能。因此机桶在挤压系统中是仅次于螺杆的重要零部件。在设计机桶时，要考虑到机桶的结构形式的选择、机桶上的加料口形式、机桶与机头的联结方式以及机桶机械加工制造的难易程度等问题。2.2.1 机桶结构分类整体式机桶其特点是长度大，加工要求比较高，在加工精度和装配精度上容易得到保证,也可以简化装配工作，在机桶上设置外加热器不易受到限制，机桶得以受热均匀。一般专业制造厂用的比较多。但是机桶的加工设备要求较高，加工技术要求也高，且机桶内表面磨损后不易修复。分段式机桶顾名思义，是将机桶分成几段加工，然后各段用法兰或其他形式链接起来。这种机桶形式的机械加工比整体式机桶容易，便于改变长径比。多用于需要改变螺杆长径比或者实验室用的机台。这种机桶主要缺点是分段太多时难易保证各段的对中，泛滥连接处影响了机桶的加热均匀性。双金属机桶双金属机桶主要有一下两种形式：(1) 衬套式机桶衬套式机桶一般在大、中型挤压机的机桶内装配上可更换的合金钢衬套。衬套可以制成整体式或者分段式，分段式的衬套制造方便一些，机桶是一般的碳素钢或者铸钢材料。这种机桶衬套磨损后可以更换，提高了机桶的使用寿命。但是其设计、制造和装配比非衬套式机桶要复杂，(2) 浇铸式机桶浇铸式机桶是在机桶内壁上离心浇注一层大约 2mm 厚的合金层，然后研磨到所需的机桶内径尺寸。这种机桶的特点是合金层与机桶的基体集合的很好，且沿机桶轴向长度上结合教均匀，既没有剥落的倾向，也不会断裂，还有极好的滑动性能，这种合金层的耐磨性高，使用寿命长。2.2.2 新型机桶的设计以上讨论的机桶机构是普通的结构形式，即机桶内壁是光滑的圆柱面。从固体输送理论的研究和生产实践表明挤压系统加料段固体输送效率较低，这不但与螺杆的结构和几何参数有关，而且与该段机桶的结构和几何参数等有重要的关系。进一步提高固体输送效率，将能更充分的发挥裸给你的工作效能，从而进一步提高挤压系统的生产能力和挤压产品的质量。主要形式是在机桶内轴向开槽锥形结构：它指在加料段机桶上设置一段带有内锥形的套筒，锥孔内壁沿着圆周开出螺杆条轴向沟槽。套筒的外表面开有冷却循环介质的螺旋沟槽。无锡太湖学院学士学位论文12工作原理 ：当流体在导管内作稳定流动时，单位时间内通过导管每一截面的流体质量都是相同的。假设加料段中的螺杆是等距等深的的螺槽，把螺槽展开是一条巨型的通道，也把轴向锥形桶内表面展开，两者组成的流道截面从大逐渐变小，由于套筒进料端的物料松密度较小，同时松密度在一定温度下随压力升高而升高，流体平均速度取决于螺杆转速。因此，加大流到开始端的截面积能得到高的流体质量。设计：其设计与被加工物料物理性能有关，在生产和试验上得到