双螺杆挤压造粒机主减速机的设计

　　6=SimSun双螺杆挤压造粒，1主减速机的设计霍福贵王矧李昌林沈阳鼓风机集团有限公司金贵斌盘锦乙烯有限责任公司性能和结构参数，指出了技术的关键和创新点，并分析了经济效益。

　　1引言混炼造粒机主要的作用是对聚合物粉末进行加热塑化混合剪切捏炼均化等混炼过程，最后挤出切粒，得到便于包装运输储存和相应的成品颗粒。

　　大型混炼挤压造粒机结构复杂，设计与制造难度大，世界上仅有日本德国法国和意大利等少数国家的几个公司能够设计与制造。

　　目前，我国的大型混炼造粒机还完全依赖进口，价格昂贵，寿命短。由于国内需求量大，每年耗资巨大。因此，7万的聚乙烯聚丙烯的大型混炼挤压造粒机，被中石化集团重大装备国产化办公室定为国家重大装备国产化攻关项目。

　　大型混炼挤压造粒机的主减速机又是该机组等功能为体的多功能减速机，机构复杂，造价也昂贵。

　　2大型双螺杆挤压造粒机的主要技术参数双螺杆挤压造粒机主减速机主要技术参数序号传动方式名称单位减速机传动扭矩分配传动1级传动2级传动螺杆1螺杆2高速转动输出功率评输出转速，低速传输出功率4 1动比输入转速丁使用系数了双螺杆中心距mm齿轮中心矩mm螺杆输出扭矩心爪根轴承使用寿命外缸妓春设计计算3主减速机传动系统主减速机外形1；主减速机传动及剖面2.

　　4设计计算内容及技术关键4.1设计计算内容4.1.1由于该主减速机有4对齿轮啮合，多级减速传动，其传动比的分配是传动优化的关键。在优化传动比设计计算中起支配作用的有效约束是接触强度条件，则当各级许用接触应力相同，又不计载荷系数变动的影响时，各种传动方案配置是以传动体积最小的最优传动比来分配。因此该主减速机的设计结构复杂，计算难度大。首先要进行的是齿轮传动比的优化分配，然后逐级地以接触强度为约束条件来进行以传动体积最小的最优的传动比分配计算。在优化传动比配置过程中，若中间任何级计算通不过，都得再从头开始计算，周而复始，直到满足优化设计的约束条件为止。

　　4.1.2主减速机设计计算和分析以盘锦乙烯单层布置的主减速机为主，然后为盘锦乙烯工业公司设计和制造台主减速机。该主减速机重1左右，箱体上设有轴承测温点振动测试点及排气罩。

　　4.1.3主减速机传动系统的功能分析主减速机特点4对齿轮传动多个径向滚动轴承两个多级串联推力轴承第级齿轮传动轴之设有拨叉齿轮换向机构用来实现双螺杆高速或低速的选择两根输出轴，根是单级齿轮串联结构传动直接输出；另根是通过两根柔性扭力杆上的齿轮与输出轴上的齿轮啮合的双支流传动输出。

　　该主减速机传动系统极为复杂，不能用般设计方法来分析该主减速机的传动系统。

　　为了更好地设计该主减速机的传动系统，将系统的总功能分解为比较简单的分功能，使其输人量与输出量的关系更明确，转换所需的物理原理更单，因而易于求解。因此，采用解决该主减速机的传动系统的因果关系或手段目的关系来分析分系统功能。功能分析不只是问求解的手段；而且还是深刻认识事物的方法。所以设计该主减速机时，不要先从产品结构着手，而应先从系统的功能分析出发设计主减速机。以便抓住问能，获得新颖的具有较高的设计水平。

　　4.1.4推力轴承的预加载装置设计与分析广该主减速机所带动的设备是双螺杆挤压粒机。双螺杆挤压造粒机运转时，产生极高的扭矩和极高的轴向力。由于双螺杆挤压造粒机联螺杆轴向推力，所以采用了德国仍轴承公司专门为双螺杆挤压机的主减速机设计与生产的特殊布置轴承，要预先加载以保证几个串联的推力轴承同时均，受力，这样才能与螺杆的反推力相平衡，平衡后还需要个拉紧装置。

　　4.1.5多点啮合的齿轮强度计算与受力分析由于多点啮合齿轮所受力不均衡，使力的作用点与受力方向也不同，所以采用般的计算与分析方法是行不通的。为了解决此关键问；采用了有限元分析多点啮合的齿轮强度计算与受力分析。

　　同样，齿轮轴扭力计算扭应力分析和齿轮箱4.2技术关键4.2.1实现两根输出轴花键轴头的花键相位相同这是项难度很大又很棘手的关键技术。为此，收集了大量的这方面技术资料，研究了日本石岛精机意大利，3公司与法国的胃公司等几家的不同夹紧结构的特点与位移调试方式，但是都很难保证实现预想的效果。根据串联传动的功能原理，研究分析并找出了最容易实现微调的传动元件，解决了两根输出轴的花键轴头的花键相位致的问。

　　经研究与分析确定将由齿环+轮毂+胀紧锥面套组装的大齿轮安装在，1轴上在松开胀紧锥面套时，齿环与轮毂可以自由的相对转动，在随意调整两根输出轴花键轴头的花键相位，达到设计要求值时，将胀紧锥面套用螺栓紧固，这时齿环与轮毂就不能任意转动，随之齿环与胀紧锥面套之间的锥度所产生的过盈而胀紧。此微调机构又能辅以传递扭矩；又能调整两根输出轴花键轴头4.2.2齿面负荷系数大在认真地研究了点强度基础上，为再提高齿轮疲劳强度，采用了大压力角齿轮刀具；在选材上也与原日本石岛精机进行了比较，选用了高强度高韧性的高级渗碳钢。

　　4.2.3齿轮箱的主副箱体的铸件毛述结构设计4.2.4齿轮箱的主副箱体加工结构设计4.3创新点4.3.1创新点齿轮的优化设计。齿轮优化设计中约束条件很多，考虑的约束条件越多，求解越困难。本研究考虑了以下13个约束条件根切限制；2避免过渡曲线干涉；3齿顶厚度限制；4重合度限制；5齿轮模数限制；6齿数限制；7螺旋角限制；8总变位系数限制；9传动比误差限制；10滑动率限制；齿宽系数限制；12接触强度限制；13强度限制。

　　4.3.2创新点齿形和齿向修形优化设计。

　　4.3.3创新点有限元在齿轮应力分析中的应用。

　　5技术水平在平衡接触弯曲胶合点强度的基础上，采用了大的模数和压力角。

　　为避免齿轮在初始啮合时产生冲击，采用了齿廓修形补偿技术；对低速重载齿轮传动中引起的扭转与弯曲变形，采用了齿向修形补偿技术。

　　补偿制造与装配引起的误差，造成齿轮传动质量指标下降，将齿轮制造精度由原来的，81009588中的6级，提高到5级。

　　低速重载齿轮传动，所有齿轮轴齿轮传动轴，全部进行了有限元分析。

　　满足齿轮的接触弯曲胶合点强度要求，采用了高强度高韧性级渗碳合金钢。

　　箱体的设计箱体与油箱为体；齿轮箱6效益上式共有5个方程，包含，0，5召等6个未知数。依次给定的系列代被加工曲面上系列加工点，可由上述5个方程求解5个未知数。中，5为加工该点时刀机心的横向和高度坐标。当工件的旋转和刀具移动的复合运动形成螺旋运动，就可加工出该点对应的那条螺旋线。依次给出系列，求出对应的4具，多次走螺旋运动便可加工出所需齿形。其中，刀具中心动的复合运动。

　　此减速机开发研制成功，举打破了我公司只生产高速重载齿轮单品种的局面；同时也实现了国产化，填补了国内空白，使我公司成为世界上仅有的几家能够设计与生产此种减速机的公司之。

　　此减速机开发研制成功，使其成为我公司个新的经济增长点。不怛能够满足国内市场；进而打人国际市场。可为我公司取得极高的信誉；同时也为公司带来巨大的经济效益和社会效益。

　　7结论1通过实际工作与实践，结合本课研究内具体实现可以在普通万能铣床的横向拖板和床身高度方向安装光栅和数显装置，操作时根据事先算好的4晶调节刀具位置，再多次作螺旋铣削运动便可。并不需专门的数控机床。

　　有的学者包括国内最早研究扭叶叶轮的以为在铣扭叶叶轮时，只要根据端面齿形再考虑刀偏便可，正如在铣直齿罗茨叶轮时样。这是不对的，因为铣扭叶叶轮时沿同条端截线，齿面法矢并不在同端面内，3.因此会造成齿形误差，很容易出废品。由于法矢是偏来偏去具需在义，个方向有数显装置。

　　3结束语采用该方法，只需2个数显装置，故是最简单截线上。为避免产生进刀刀痕，起始接触位置应在工件端虚拟延长的段螺旋面上。

　　李特文。齿轮啮合理论。机械工业出版社，1984.

　　吴大任。微分几何。科学出版社，1984.

　　何兆太，刘鹄然。曲面阶局部0触划。机械，2，24.

　　容，设计了我公司从来没有设计过的集动力传动，减速增速换向扭矩分配为体的多功能多级齿轮传动的双螺杆挤压造粒机的主减速机。

　　具有创意性地对两输出轴相位致的微调机构的设计，行之有效地达到了调整两根输出轴花键，轴头花键相位致的功能的要求。

　　在滑动轴承润滑油上，采用强制润滑，分别供油，为避免回油不畅，产生漩涡，造成轴承温度升高，每个轴承与轴承组都设有独立的回油系统。