[发明专利]双螺杆磨浆机构统计公差设计方法

说明书

技术领域

本发明属于机械工程和制浆造纸工程领域，尤其是一种双螺杆磨浆机构 统计公差设计方法。

背景技术

双螺杆磨浆机，又称双螺旋辊式磨浆机、双螺杆揉浆机，是一种资源节 约型的新型磨浆设备，它采用挤压与切割原理将制浆材料如杨木片、棉秆等 加工成一定长度纤维状的纸浆，其核心部件是双螺杆磨浆机构。双螺杆磨浆 机构是由两个相互平行、彼此啮合、转向相同的特殊螺杆和与其配合的机筒 组成的机构，特殊螺杆上的螺旋(纹)正反向交替，反向螺旋上开有数个斜槽， 如图1所示。在磨浆过程中，制浆材料由进料口送入，沿正向螺旋的螺旋槽 向前移动，被推向反向螺旋，在正、反向螺旋挤压作用下物料被压缩，由于 正向螺旋挤压作用较大，物料被迫从反向螺旋的斜槽通过而被撕裂揉碎、进 入下一个挤压区，如此反复，在出料口物料被磨制成纸浆。双螺杆磨浆机以 其磨浆质量好、节能节水低污染等优良特性，受到国内外学者和制浆造纸行 业的高度重视，被称为是继第一代打浆机、第二代盘磨机之后的第三代磨浆 机械。

双螺杆磨浆机是我国产业政策提倡发展的高浓制浆设备，具有广阔的应 用前景，可用于化学机械浆和半化学浆等高得率浆的生产、渣浆再磨、废纸 处理、浆料漂白和洗涤等工艺。双螺杆磨浆机可以替代目前广泛使用的盘磨 机或者配合盘磨机提高机械浆的质量并降低生产成本。

双螺杆磨浆机构的螺杆结构较为复杂，如图1所示。为了便于加工，通 常将螺杆分解成由不同螺距、不同旋向的螺纹元件和螺杆芯轴组合的结构。 为了保证该两根螺杆装配以后的正常运转，在螺杆轴向相互啮合的螺纹侧面 需要保证一定的侧间隙，在螺杆径向一根螺杆外径和另一根螺杆的内径之间 需要保证一定的径向间隙，如何将螺杆装配时的侧间隙和径向间隙要求转换 为螺杆零件的公差技术要求，是保证双螺杆磨浆机制造装配质量、降低制造 成本的关键问题。目前主要采用经验或者实验的方法来保证双螺杆机构的侧 间隙和径向间隙，这两种方法设计周期较长、制造成本较高。因此，双螺杆 磨浆机构的统计公差分析方法的研究是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，从保证两螺杆侧间隙和径向间隙 入手，在双螺杆磨浆机构轴向和径向进行公差分析，建立尺寸链方程，并运 用基于混合卷积算法的统计公差方法进行计算，从而对双螺杆磨浆机构进行 公差设计，以提出经济合理的公差要求。

本发明的技术方案是：

一种双螺杆磨浆机构统计公差设计方法，其特征在于：在双螺杆磨浆机 构轴向将双螺杆磨浆机侧间隙、双螺杆磨浆机螺杆上的螺纹元件长度和螺纹 理论螺距组成一直线尺寸链，该尺寸链用下式表达：

A0=Σi=1n+1ξiAi=Σi=1nAi-Pt]]>

其中：Pt=Σj=1mPj]]>

式中：A₀——双螺杆磨浆机侧间隙为封闭环，为2～4mm；