Φ65双螺杆挤出机螺杆元件受力状态的研究

发布时间：2020-10-15 02:15

　　 我国的双螺杆挤出机制造企业不断成熟和发展,在工程塑料、橡胶、食品、造纸等行业都有广泛地应用,提高双螺杆挤出机的产量和延长其使用寿命显得尤为重要。在阅读参考文献中发现,前人对双螺杆挤出机受力分析方面研究较少,因此本文使用Polyflow软件主要针对双螺杆挤出机的螺杆元件受力状态进行研究。本文使用Polyflow软件对φ65螺杆元件在不同参数条件下进行受力分析过程,在分析双螺杆挤出机螺纹元件和啮合盘元件的流场特征的前提下,研究了螺杆元件的受力和变形状态。分析螺纹元件的转速、导程和物料粘度等参数对螺杆所受径向力、轴向力和扭矩的影响规律,分析错列角和厚度对啮合盘元件所受径向力、轴向力和扭矩的影响规律。并采用图线、图表以及云图等形式呈现了螺杆元件在旋转过程中,不同参数条件下径向力、轴向力和扭矩的变化趋势以及变形和应力集中区域。通过对φ65和φ75两种不同直径的螺纹元件受力状态的对比,得出不同直径的螺纹元件受力变化规律。希望能够在保证高产、安全的前提下,得到比较合理的几何参数和工艺参数,从而为双螺杆挤出机的优化设计和提高挤出机的产量提供一些数据支持。
【学位单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TH69
【部分图文】：

２．１问题介绍??目前，双螺杆挤出机在生产中常用的传统的螺杆元件主要有螺纹元件、啮合??盘元件和齿形元件等见图２－１。螺纹元件的类型有正向螺纹元件和反向螺纹元件，??是根据螺纹的旋向不同划分的，正向螺纹元件为右旋螺纹，而反向螺纹元件为左??旋螺纹；啮合盘元件是作为一种混炼元件，具有剪切能力强，混合性能好等性能，??分为正向啮合盘、反向啮合盘和中性哨合盘元件。正向啮合盘元件具有很强的正??向输送能力，不易建立高压，混合效果相对较差；反向啮合盘元件由于具有反向??输送能力会阻碍物料的输送，有较强的建压能力，对物料的混合效果明显优于正??向啮合盘元件；中性啮合盘元件对物料不具有轴向输送能力，对物料的阻力作用??比正向啮合盘元件产生的阻力大，比反向啮合盘元件产生的阻力小。齿形元件如??图２－１所示是由一个或一组的齿形圆盘组成，由于齿形元件是啮合异向双螺杆挤??出机常用的混炼元件

２０１６的文件夹，文件夹中包括几何和仿真两个目??录。在文件树中选中Ｇａｍｂｉｔ，点击工具栏中？或１１１按钮，建立螺杆和流体两个??文件夹见图２－４，并把事先做好的螺杆和相应流体的ｓｃｒｅｗ．ｘ＿ｔ和ｆｌｕｉｄ．ｘ＿ｔ放入相??应文件夹。先把螺杆所在工作目录进行ｃｏｐｙ见图２－５，启动Ｇａｍｂｉｔ，粘贴到??Ｗｏｒｋｉｎｇ?Ｄｙｉｅｃｔｏｒｙ位置图２－６，点击运行。点击文件如图２－７和２－８，将螺杆几何??造型导入到Ｇａｍｂｉｔ见图２－８形成螺杆的几何模型图２－９。??Ｃｒｅａｔｅ?ｎｅｗ?ｐｒｏｊｅｃｔ．．．?Ｘ??Ｐｒｏｊａｃｔ?［?????；??Ｄｅａｔｅ?ｐｒｅｆｅｃｔ?ｉｎ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｄｒｅｃｔｏｒｙ?□??ＯＫ?１?Ｃａｎｃｅｌ??图２－３对话框??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?ｄｉａｌｏｇ?ｂｏｘ??１１??

??图２－２螺杆元件的几何模型??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｓｃｒｅｗ?Ｅｌｅｍｅｎｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌ??２．?２．?１螺纹元件几何模型??首先使用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ绘图软件绘制〇６５ｍｍ、螺杆与机筒间隙为０．５ｍｍ、中??心距为５３．９?＿的螺杆元件，具体的参数见表２－１。再将几何模型导入Ｐｏｌｙｆｌｏｗ??中。操作步骤如下：双击Ｐｏｌｙｆｌｏｗ图标进入ｐｏｌｙｍａｎ，在ｐｏｌｙｍａｎ的窗口中点击??工具栏中的新建图?２－３，命名为?ＴＳＥ＿２０１６，取消?Ｃｒｅａｔｅ?ｐｒｏｊｅｃｔ?ｉｎ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｄｒｅｃｔｏｒｙ??选项中的Ｖ，点击ＯＫ，可自由选择存储位置。在ｐｏｌｙｍａｎ中生成文件树，在相??应存储的工作目录中生成ＴＳＥ＿２０１６的文件夹，文件夹中包括几何和仿真两个目??录。在文件树中选中Ｇａｍｂｉｔ，点击工具栏中？或１１１按钮，建立螺杆和流体两个??文件夹见图２－４
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本文编号：2841536