SPHS235A型膨化機(jī)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真.pdf

1、本文研究的主要內(nèi)容是武漢明博SPHS235A型單螺桿膨化機(jī)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)仿真，在參考現(xiàn)階段已投產(chǎn)的的各種型號(hào)膨化機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了SPHS235A型單螺桿膨化機(jī)，包括膨化機(jī)螺桿、內(nèi)襯、機(jī)鏜、箱體、機(jī)架底座、油路系統(tǒng)、水汽添加系統(tǒng)、切割裝置以及膨化機(jī)傳動(dòng)裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并重點(diǎn)對(duì)膨化機(jī)螺桿按加料段、熔融段和計(jì)量段分別進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)，借助于PROE軟件對(duì)膨化機(jī)各部件進(jìn)行了三維裝配和工作原理仿真。確保膨化機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案上合理，能夠滿足實(shí)際生

2、產(chǎn)產(chǎn)量的要求，同時(shí)在原有膨化機(jī)設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)，實(shí)現(xiàn)膨化機(jī)的高效生產(chǎn)。
　　 文中對(duì)SPHS235A型膨化機(jī)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真的內(nèi)容主要包括:
　　 (1)在膨化機(jī)加料段的輸送理論基礎(chǔ)上，定性的分析了膨化機(jī)螺桿參數(shù)對(duì)膨化機(jī)原料輸送的影響，同時(shí)以單位產(chǎn)量能耗最小為優(yōu)化目標(biāo)，建立簡(jiǎn)化的膨化機(jī)加料段螺桿優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型，利用光滑牛頓法求解二次規(guī)劃子問(wèn)題的方法求解出膨化機(jī)螺槽寬度、螺槽深度和螺紋升角的最佳值。
　　

3、 (2)熔融段是單螺桿膨化機(jī)中重要功能段之一。物料在通過(guò)該段時(shí)，受到膨化機(jī)機(jī)筒和螺桿的螺旋輸送，同時(shí)在水汽添加系統(tǒng)的作用下，完成物料的塑化過(guò)程。該段螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的是否合理，直接關(guān)系到膨化產(chǎn)品的質(zhì)量。本文將建立合理的熔融段螺桿優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并求出膨化機(jī)熔融段螺桿的兩端的螺槽深度、螺棱寬度和螺紋升角的最優(yōu)值。
　　 (3)計(jì)量段是普通膨化機(jī)膨化過(guò)程的最后一個(gè)階段。聚合物物料經(jīng)熔融段塑化混練后，基本上呈黏流狀態(tài)。進(jìn)入計(jì)量段后，膨化物料

4、進(jìn)一步的被塑化，同時(shí)通過(guò)膨化機(jī)出料模板被擠出。文中建立合理的熔融段螺桿優(yōu)化模型，并求解出膨化機(jī)計(jì)量段螺桿的螺槽深度、螺棱寬度、螺棱頂與內(nèi)襯之間的間隙和螺紋升角最佳值。
　　 (4)在研究膨化機(jī)螺桿特性線、口模特性線時(shí)，得出膨化機(jī)工作圖，同時(shí)，在原有膨化機(jī)軸承組的設(shè)計(jì)與密封上，設(shè)計(jì)出合理的膨化機(jī)軸承組和軸承組密封裝置。
　　 (5)借助Proe Wildfire5.0中的機(jī)構(gòu)(Mechanism)模塊，該模塊包括機(jī)械設(shè)計(jì)和

5、動(dòng)態(tài)分析兩方面的分析功能。將SPHS235A型膨化機(jī)二維圖紙繪制審核完成后，利用Proe軟件創(chuàng)建出該膨化機(jī)各零部件的三維結(jié)構(gòu)圖，最后裝配該膨化機(jī)的各個(gè)零部件，最后在SPHS235A型膨化機(jī)裝配機(jī)構(gòu)模型中添加相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)副和電機(jī)，可以得出膨化機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真結(jié)果，并可以直觀的觀察SPHS235A型膨化機(jī)的工作原理，也可以測(cè)量切刀轉(zhuǎn)速、膨化機(jī)主軸轉(zhuǎn)速、加速度等很多物理運(yùn)動(dòng)特征，對(duì)于提高膨化機(jī)設(shè)計(jì)效率、降低膨化機(jī)設(shè)計(jì)成本、縮短膨化機(jī)設(shè)計(jì)周期有很大的