密炼机3修改完成讲义.ppt

常用的三维软件有：SolidEdge、SolidWorks、Pro-E、UG、CATIA等软件。 通过软件的三维造型可以根据三维立体图通过软件的二维制图功能直接生成转子的二维工程图，经过AutoCAD软件的简单修改即可用于加工。 转子的Pro-E三维造型 5、转子的冷却形式 密炼机炼胶期间胶料产生的热量必须被导出，其中转子的导热起着重要的作用，而转子冷却方式对导出胶料温度有很大影响。 过去密炼机转子，由于外形复杂且不规则，一般其冷却形式采用转子内腔喷水冷却，如图所示。但因棱顶不能进行冷却，内腔也不能进行加工，内腔表面粗糙，致使传热系数低，所以冷却效果很低。 喷淋式 喷淋式 强制冷却式 开放式 封闭式 螺旋夹套式 开螺旋沟槽 一般强制冷却 目前转子冷却方式大多数采用转子强制冷却结构，分为三种： （1）螺旋夹套式； （2）转子内表面开螺旋沟槽（GK系列）； （3）一般强制冷却式 如图所示为 转子的强制冷却。 强制循环式 6、转子强度与刚度计算 （1）受力分析 由于转子的受力情况复杂，转子承受的作用力有扭矩、胶料的作用力、转子和齿轮的自重等，要做一些简化，对于转子的受力分析，目前也有不同的看法，有的认为，转子炼胶时在一侧只受到胶料的均布载荷作用，与开炼机类似只受中部横压力的作用。 密炼机前后转子的转速不同，在炼胶时各转子消耗的功率是不等的，但其两个转子的扭矩几乎是相等的。 即Mk1=Mk2,扭距为： 这种方法简便，基本满足设计、生产的要求。 N－电动机功率，kw； n1－后转子转速，rad／min； n2－前转子转速，rad／min； η－传动效率； Mk1－后转子扭矩，kg.cm； Mk2－前转子扭矩，kg.cm； （2）胶料的作用力 假设胶料对转子的作用力是作用在突棱表面法线方向，且设作用力是沿转子工作部分的长度上均匀分布的。这个力可分解成垂直方向和水平方向两个分力： Py－胶料对转子作用力的垂直分力，kg； Mk1－后转子扭矩，kg.cm； R1－转子工作部分平均半径，cm； Px－P力的水平分力，kg. 转子所受胶料的均布载荷为： 式中q－转子受胶料作用力的垂直均布力，kg／cm； q‘－转子受胶料作用力的水平均布力，kg／cm； I－转子工作部分长度，cm。 （3）速比齿轮的作用力 式中 Pa－速比齿轮的圆周力，kg； Pr－速比齿轮的径向力，kg； Mk1－后转子扭矩，kg.cm； Rf－速比齿轮分度圆半径，cm； a－齿轮啮合角。 径向力 圆周力 （4）强度计算 以后转子为例。根据转子受力，先求支反力；再根据转子各断面尺寸，求出各点的弯距及合成弯距；以精确的作图比例绘出弯距图（参见右图所示）。 式中 －任意点断面所受的合成应力, －任意点断面的弯应力， －任意点截面的剪应力， －材料的许用应力， －材料的屈服极限， n －安全系数，一般取2～3。 危险断面处以疲劳破坏作为强度计算条件， 强度条件为： (5)转子刚度计算。转子的形状复杂而且不规则，刚度计算一般将转子视为变截面梁，用一般刚度计算方法计算转子刚度较为困难，因此转子的刚度计算基本上采用计算法及图解法相结合。下面介绍图解法的基本步骤： ⑴ 作出弯距图，利用材料力学的方法进行计算作图（用集中力进行计算）； ⑵ 计算转子各有关部位的中心惯性矩量值； ⑶ 将变截面转换为等截面。即：任取某一截面的主中心惯性矩值为基准，其 它截面的中心惯性矩值与之相比。并修正各有关部位的弯距。 ⑷ 计算虚载荷。以计算后的弯距图为虚载荷，作虚梁； ⑸ 作虚梁载荷的索多边形。虚载荷的多边形极矩为： ⑹ 按索多边形找出转子任意点的纵矩η，用η/K的值作为转子任意点的挠 度。 Mn －未修正前的n断面的弯距，n＝0，1，2，3，… Mn‘－修正后的n断面的弯距 J0－基准面的主中心惯性距值 Jn－任意n断面的主中心惯性距值 式中 EJ－等截面梁的刚度； n－做图的长度比例； m－力的比例； K－放大倍数，其值以左图方便准确为宜 §4－2 密炼室(mixing chamber