螺旋挤棒机传动系统设计.doc

目录 一．设计任务书.................................................................................（1） 二．前言…………………………………………………………….（2） 三．电机的选择…………………………………………………….（5） 四．传动零件的设计计算………………………………………….（6） 五．轴的设计计算及校核………………………………………....（10） 六．螺杆和套筒的设计计算…………………………………….…（20） 七．轴承的选择和计算……………………………………………（25） 八．键、销连接的选择和校核……………………………………（28） 九．箱体的设计…………………………………………………….（30） 十．润滑和密封的选择………………………………………………（32） 十一．传动装置的附件及说明……………………………………（32） 十二.设计小结………………………………………………………（33） 十三.参考文献………………………………………………………（34） 一．设计任务书 设计题目：螺旋挤棒机传动系统设计 工作简图： 图1-1 工作简图 技术要求：螺杆将松木等木屑挤压成圆木棒，挤棒长度L=500mm时，停止两秒，由切刀将木棒切断，传送带将木棒运走。 主要参数： 出棒口直径D：45mm 挤棒长度L：500mm 生产率：125根/h 电机功率P：15kw 设计要求： 1) 拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图，完成论证报告。 2) 完成传动系统或执行系统的结构设计，画出传动系统或执行系统的装配图。 3) 设计主要构件和零件，完成1张装配图和3张零件工作图。 4) 编写设计说明书。 二．前言 植物细胞中除含有纤维素、半纤维素还含有木质素（木素），木素是具有芳香族特性的结构单体，为丙烷型的立体结构高分子化合物。在阔叶木、针叶木中木素含量为27%～32%（干基），禾草类木素含量为14%～25%。虽然在各种植物中都含有木素，但它们的组成、结构并不完全一样。木素属非晶体，没有熔点但有软化点，当温度为70～110℃时粘合力开始增加，木素在适当温度下（200～300℃）会软化、液化，此时加以一定的压力使其与纤维素紧密粘接并与相邻颗粒互相胶接，冷却后即可固化成型，因此采用热压法成型秸秆（或木屑）燃料可不用任何添加剂、粘接剂，大大降低了加工成本，而且利用木素软化、液化的特点，适当提高热压成型时的温度有利于减小挤压动力。生物质成型燃料就是利用这一原理以生物质固化成型机经热挤压制得的。 螺旋制棒机的工作原理就是电机的带动速旋转用自身的螺旋将入套筒，在套筒内受到高温，其中的木质素成分软化黏合能力增强，加之螺旋的高强度挤压，最终得到得到高密度高硬度的成型棒 图2-1 工作原理 ?螺旋制棒机制棒机的电机的输出轴与传动皮带的一端相连接，传动皮带的另一端与主轴的一端相连接，主轴与螺旋形的推进器以接，进料斗固定在料斗座的上部并与料斗座座体内沿主轴轴向设置的轴向通孔相连通，在料斗座的轴向通孔孔端座壁处沿主轴轴向连接固定有设置内孔的套，推进器设置在料斗座座体内的轴向通孔和套内孔中，主轴和推进器的两旋转轴心线与料斗座座体内轴向通孔和套的内孔的两孔轴心线设置在同一轴心连线上。当电机电源接通后，电机转动，经传动皮带传动而带动主轴旋转，主轴带动推进器旋转，推进器的螺旋形结构旋转挤压由进料斗进入料斗座的轴向通孔腔内的渣，而连续不断地挤压制作出一根根紧实合格的半成品棒，半成品棒从套内孔挤出 ————温控———— ↓ ↑ 颗粒原料 → 加热→ 软化→ 高压成型→ 薪棒 由于成型螺杆的工作环境极端恶劣，使得螺杆使用寿命很短。物料的压缩是螺杆和出料筒配合完成的，即螺杆的几何尺寸和出料筒几何尺寸必须在一定的范围内才能在较快的挤出速度下获得较大密度的成型燃料。螺杆是在较高温度和压力下工作的，螺杆与物料始终处于干磨擦状态，导致螺杆的磨损非常快。当螺杆磨损到一定程度时，螺杆与出料筒失去尺寸配合，成型就无法进行。因此，压缩区螺纹的磨损决定了螺杆的使用寿命，螺杆的使用寿命成为生物质固化成型设备和技术实用价值的决定性因素。所以我们采用以下措施来解决螺杆的磨损： 1. 螺杆前端磨损后可修复使用，损坏后可更换。 1---螺杆 2---销 3---螺杆前端 图2-3 可更换的螺旋头 2．提高螺杆前端的耐磨性能。 同时，根据文献[8]生物质固化成型的最佳条件为物料含水率为6%-10%，成型温度为240-260，螺杆与套筒间隙