SPHS235A型膨化機設(shè)計與運動仿真.pdf

1、本文研究的主要內(nèi)容是武漢明博SPHS235A型單螺桿膨化機設(shè)計和運動仿真，在參考現(xiàn)階段已投產(chǎn)的的各種型號膨化機的基礎(chǔ)上，設(shè)計了SPHS235A型單螺桿膨化機，包括膨化機螺桿、內(nèi)襯、機鏜、箱體、機架底座、油路系統(tǒng)、水汽添加系統(tǒng)、切割裝置以及膨化機傳動裝置的優(yōu)化設(shè)計，并重點對膨化機螺桿按加料段、熔融段和計量段分別進行了優(yōu)化設(shè)計。同時，借助于PROE軟件對膨化機各部件進行了三維裝配和工作原理仿真。確保膨化機在結(jié)構(gòu)設(shè)計方案上合理，能夠滿足實際生

2、產(chǎn)產(chǎn)量的要求，同時在原有膨化機設(shè)計理論的基礎(chǔ)上進行升級，實現(xiàn)膨化機的高效生產(chǎn)。
　　 文中對SPHS235A型膨化機設(shè)計與運動仿真的內(nèi)容主要包括:
　　 (1)在膨化機加料段的輸送理論基礎(chǔ)上，定性的分析了膨化機螺桿參數(shù)對膨化機原料輸送的影響，同時以單位產(chǎn)量能耗最小為優(yōu)化目標，建立簡化的膨化機加料段螺桿優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型，利用光滑牛頓法求解二次規(guī)劃子問題的方法求解出膨化機螺槽寬度、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中重要功能段之一。物料在通過該段時，受到膨化機機筒和螺桿的螺旋輸送，同時在水汽添加系統(tǒng)的作用下，完成物料的塑化過程。該段螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計的是否合理，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)計量段是普通膨化機膨化過程的最后一個階段。聚合物物料經(jīng)熔融段塑化混練后，基本上呈黏流狀態(tài)。進入計量段后，膨化物料

4、進一步的被塑化，同時通過膨化機出料模板被擠出。文中建立合理的熔融段螺桿優(yōu)化模型，并求解出膨化機計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)在研究膨化機螺桿特性線、口模特性線時，得出膨化機工作圖，同時，在原有膨化機軸承組的設(shè)計與密封上，設(shè)計出合理的膨化機軸承組和軸承組密封裝置。
　　 (5)借助Proe Wildfire5.0中的機構(gòu)(Mechanism)模塊，該模塊包括機械設(shè)計和

5、動態(tài)分析兩方面的分析功能。將SPHS235A型膨化機二維圖紙繪制審核完成后，利用Proe軟件創(chuàng)建出該膨化機各零部件的三維結(jié)構(gòu)圖，最后裝配該膨化機的各個零部件，最后在SPHS235A型膨化機裝配機構(gòu)模型中添加相應(yīng)的運動副和電機，可以得出膨化機的運動仿真結(jié)果，并可以直觀的觀察SPHS235A型膨化機的工作原理，也可以測量切刀轉(zhuǎn)速、膨化機主軸轉(zhuǎn)速、加速度等很多物理運動特征，對于提高膨化機設(shè)計效率、降低膨化機設(shè)計成本、縮短膨化機設(shè)計周期有很大的