塑料颗粒混料机的设计

摘要

在物料制造业中，特别是注塑成型过程中，混料工序一般不会受到工作人员的重视，工人或这技术人员仅将其认为是一个辅助工序，对塑料颗粒混料机的性能也无所要求。随着工业发展，人们对产品质量要求也越来越高，而混料的质量直接影响到产品的质量，因此才有了混料技术及其设备的研究和发展。针对市场上混料机容量比较大，并且价格比较昂贵，为了节约成本，本文旨在设计专门适用于该公司的混料机，从而提高产品质量和性能，使产品在汽车零部件的大竞争市场上更加具有竞争力。其中，对于转轴的设计与强度校核是其中的一个重要部分，对该设备的安全性以及稳定性有着决定性的作用。
　　 本文通过对市场上销售的混料机的调研，掌握了一般混料机的工作原理，从而确定了滚筒的结构以及机械传动方案，对滚筒进行了结构以及连接上的改进，使其加工更加容易。同时，通过合理布置工作轴上的零件，对其具体尺寸和结构进行了合理性的设计。在SolidWorks软件中完成了该设备的虚拟装配图，验证了所设计的尺寸并不会发生干涉。为了校核该工作轴的强度要求，使用了按弯矩、转矩合成强度计算和按疲劳强度校核安全系数计算方法，对所设计的轴进行了强度计算和疲劳强度计算，从而说明本次设计的准确性。
　　 在理论计算轴的强度基础上，利用ANYSY软件，对该转轴进行了有限元分析，其中包括了静力分析和模态分析。在静力分析结果中，可以得出轴的最大变形量以及最大应力值，并且满足了强度要求。在模态分析结果中，可以得到该设备的固有频率以及前4阶的振型图。在振幅很大的情况下，在不改变轴的尺寸情况下，可以对轴进行进行热处理，从而增加其强度的要求。
　　 通过对异步电动机的起动特性进行分析，设计了电机的系统控制电路，并完成了电器元器件的选择。该电路可以实现电机的制动、正转和反转，并具有短路保护、过载保护和零压保护功能。安装调试后，该设备已经在该公司正常使用。