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第一章 緒論
1.1項目的研究意義
20世紀70年代以來，由于工業(yè)的不斷發(fā)展，廢物處理場地緊張，處理費用浩大，又由于資源的缺乏，提出了“資源循環(huán)”的口號，開始從固體廢物中回收資源和能源，即資源化。廢舊橡膠是固體廢物的一種，其來源主要是廢橡膠制品，即廢的輪胎、力車胎、膠管、膠帶、工業(yè)雜品等；另一部分來源于橡膠制品廠生產過程中的 邊角、余料和廢品。此外，廢舊輪胎造成的環(huán)境污染是嚴重的：整條廢輪胎堆積在一起變成了蚊蟲孳生的理想場所，這些蚊蟲導致腦炎等傳染疾病。整條廢輪胎不會自然，但是，任何想縱火的人，只要稍微借助一下助燃的東西就能引起難以撲滅的大火，可見廢輪胎堆積既是危害健康的禍源，又是環(huán)境安全的定時炸彈。當然，橡膠的廢與不廢都是相對的，他們本身都有特定的屬性和用途，都有被人類所利用以及循環(huán)利用的可能。一切所謂的“廢物”只不過是物質的形態(tài)性質或者是用途發(fā)生了變化，而他們本身可以利用的屬性并沒有消失，只要被人們發(fā)現(xiàn)和利用，就能重新發(fā)揮它的作用，由“廢物”變?yōu)椤皩毼铩?，而且有些東西只是在一定地點、一定的條件下，失去了它的使用價值成為了“廢物”，而通過再次的加工等途徑又會獲得其使用價值，鏟平機正是廢舊輪胎回收利用過程中的一種加工設備，在目前能源日趨緊張的形廢輪胎勢下，鏟平機回收利用廢輪胎不僅可以節(jié)約資源、能源，而且對于保護環(huán)境具有重要的意義。
1.2國內外現(xiàn)狀
廢橡膠的回收利用率在近年不斷的提高。其中，美國提高了90%，1992年總計利用約6800×10的四次方噸廢舊輪胎，利用率為27%。原西德提高了20%～30%，1989年廢輪胎的利用量為45。5×10的四次方噸，占廢橡膠產生量的60%。日本提高了12%，1992年廢橡膠的回收利用率為92%，中國廢橡膠的回收利用率為50%。從再生資源和保護環(huán)境的觀點出發(fā)，人們越來越重視廢橡膠的綜合利用。美國福特汽車公司和Symene公司最近聯(lián)合開發(fā)出一種回收廢舊汽車輪胎再加工成剎車片等汽車零件的新技術。目前全世界每天生產輪胎大約二百萬只,每年全世界廢棄的汽車輪胎近二點四億只,這一方面是橡膠材料的極大浪費,一方面也對環(huán)境造成很大的破壞。美國當前也只有百分之五的廢舊輪胎得到再利用。其中主要是利用熱塑技術加工成地面鋪設材料的筒單再利用產品,其主要原因是由于橡膠加工成型汽車輪胎后,本身的化學結構發(fā)生了根本性的變化,使再利用變得極為困難。
我國廢舊輪胎回收利用現(xiàn)狀等有關方面提供的資料初步統(tǒng)計,分布在全國公交、化工、冶金、煤炭、礦山、輕工、交通、物資等部門的舊輪胎翻新企業(yè)約500家,具有一定規(guī)模的輪胎修補企業(yè)約1000家,但這樣的回收利用主要是重新進行化學的加工或者是輪胎修補，前者成本高、不經(jīng)濟，而對于后一種利用方法則是沒有解決根本的問題，目前，對輪胎進行機械加工的環(huán)境保護的綠色設計，廢舊輪胎這方面的設計還剛剛起步，還處于研發(fā)設計階段，因此，鏟平機的改進、設計在廢舊輪胎的回收利用中將起著非常大作用，在國內有著廣闊的發(fā)展前景。
1.3 鏟平機的應用
鏟平機是廢舊輪胎回收利用中進行機械加工的重要設備，目前,在國內外是屬于一種綠色的加工設備，主要是對廢舊輪胎表面的一層進行鏟平，再把鏟平好的廢舊橡膠切割成一片一片的,然后再通過釘磨機的磨削,加工成有一定斜度的橡膠片,然后再把這一小片一小片的橡膠通過擠壓機擠壓在一起,最后成為實心的橡膠輪胎。這種輪胎在目前在外國廣泛應用于農用機車上和割草機上。鏟平機結構簡單，使用方便，所加工的廢舊輪胎范圍比較廣泛， 而且，此鏟平機對廢舊輪胎進行機械加工是一種保護環(huán)境的綠色加工，在處理廢舊輪胎的各種機器的設計研究還剛剛起步， 還處于研發(fā)設計階段的今天，可以根據(jù)具體加工的廢舊橡膠的實際情況，對鏟平機進行簡單的改進，完全可以應用于在其它廢舊橡膠的加工程序中，因此，在注重節(jié)約資源和能源，保護周圍環(huán)境，不斷發(fā)展的今天而言，鏟平機在未來的廢舊輪胎的回收利用中將有十分廣泛的應用領域，在國內外有著廣闊的發(fā)展前景。
第二章 總體設計
2.1總體布局設計
鏟平機最終要實現(xiàn)的是通過兩個齒滾的相反方向的轉動使被加工的廢舊橡膠輪胎繞一個圓心，呈現(xiàn)出圓的軌跡運動，從而實現(xiàn)廢舊橡膠輪胎的切削加工，所以，鏟平機的設計包括確定傳動方案、選擇電動機、合理分配傳動比以及計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)，為設計各級傳動件和轉動件創(chuàng)造一些必要的條件。
方案1
鏟平機的機架支撐部分主要是有兩部分構成的，即鏟平機的機架和兩個支腿，這樣設計的結構雖然可以節(jié)省鋼材料降低成本，但是，由于鏟平機機架是由兩部分連接而成的，在加工過程中所承擔的振動也不同，于齒滾加工部分主要是由兩個支腿來支撐，減振效果不好，所以，在實際加工時穩(wěn)定性能不好，產生振動，從而影響廢舊輪胎加工的質量 。
方案2
綜上分析后，此鏟平機機架采用方案2
由于加工橡膠的轉速不是很高，從電動機的輸入部分到齒滾的輸出部分，中間傳動的主要設計部件有減速器、改向器等。其次，是鏟平機機架、鏟平機側板等的設計；以及其它部分的結構：實現(xiàn)切割的刀架結構的設計；切割橡膠時起到支撐橡膠的刀片按滾部分的設計；為加工廢舊橡膠提供直接動力的齒滾傳動部分的設計等等。下面大致介紹各個部分的結構和實現(xiàn)的功能：
改向器 由兩個傳動軸帶動兩個齒滾，兩個齒滾的轉動方向是相反的，并且兩個齒滾并不是平行的，而是有一個很小的角度，當兩個相反的齒滾轉動時，使被加工的廢舊橡膠輪胎繞一個圓心，曾圓的軌跡運動，從而實現(xiàn)廢舊橡膠輪胎的切削加工。
刀架結構 刀具是用沉頭螺栓固定在刀架上的，而刀架的結構是主要是由弧形角度板和刀片支架構成，通過絲杠來調整使刀架上下移動從而帶動刀具上下移動，達到調整高度的目的。
刀片按滾部分，由弧形角度板、刀片按滾絞鏈、刀片按滾連桿軸、刀片按滾等組成。
圖1刀片按滾
圖2刀片按滾鉸鏈
圖3角度板
由于廢舊輪胎的廢舊橡膠來源于各種各樣的汽車、重型機車、農用機車、卡車等等，種類和型號的不同使要加工的廢舊橡膠的厚薄也不同，所以，為了擴大鏟平機的加工范圍，實現(xiàn)更廣泛的廢舊輪胎的加工，實現(xiàn)加工的動力部分的齒滾設計成可以上下可調整，用來加工不同厚度的橡膠。
通過具體的分析確定如下的傳動方案：
電動機 蝸桿減速器 改向齒輪箱 齒滾
傳遞動力的布局方案如下圖所示：
圖4
2.2各傳動軸的數(shù)據(jù)計算
２.２.１ 選擇電動機的類型和結構形式：
Y系列電動機為全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機，用于空氣中不含易燃、易爆或者腐蝕性氣體的場合，適用于電源電壓380伏，且無特殊要求的機械上，如機床、運輸機，也用于某些高啟動轉矩的機器上。
按照工作條件和要求，選擇一般用途的這種三相異步電動機，臥式封閉結構。
２.２.２選擇電動機的容量：
工作機所需的功率：
電動機所需的功率：
從電動機到齒滾軸之間傳動裝置的總效率為：
選擇電動機的額定功率：使=（1~1.3）
查手冊后選取電動機為：
電動機的型號
額定功率
滿載轉速
２.２.３計算各軸的轉速：
蝸桿軸：
蝸輪軸：
改向齒輪軸：
齒滾軸：
２.２.４計算各軸功率：
（1）蝸桿軸的功率：
（2）蝸輪軸的功率：
（3）改向齒輪軸的功率：
（4）齒滾軸的功率：
２.２.５ 計算各軸的轉矩：
（1）蝸桿軸的轉矩：
（2）蝸輪軸的轉矩：
（3）改向齒輪軸的轉矩：
（4）齒滾軸的轉矩：
第三章 蝸桿減速器的設計
３.１確定蝸桿減速器的總體結構
蝸桿減速器傳動比大，結構緊湊，但效率低，用于中、小功率、輸入軸與輸入軸垂直交錯的傳動。
蝸桿下置式：
蝸桿與蝸輪嚙合處的冷卻和潤滑都較好，同時蝸桿軸承的潤滑也比較方便，但當蝸桿圓周速度太大時，攪油損失大，一般用于蝸桿圓周速度小于等于4~5米/秒，傳動比的范圍是10~40。
蝸桿上置式：
裝拆方便，蝸桿的圓周速度允許高一些，但蝸桿軸承的潤滑不太方便，需要才用特殊的結構措施，一般用于蝸桿圓周速度大于4~5米/秒，傳動比的范圍是10~40。
左圖為蝸桿上置式，右圖為蝸桿下置式。
此鏟平機采用蝸桿在上的蝸桿減速器結構：
蝸輪軸以及蝸桿軸上都是采用單列圓錐滾子軸承，蝸桿的軸端軸承為固定式，在安裝時軸承必須留有軸向的間隙，用來防止蝸桿膨脹而使軸承產生軸向的附加壓力，蝸桿、蝸輪、軸承等都是用機座內的潤滑油潤滑的，蝸桿軸上軸承的潤滑油是由蝸桿將油甩到機蓋壁上鑄造的油溝而進入軸承；蝸桿軸上的軸承的潤滑油則靠安裝在蝸輪兩端面的刮油板，將油導入機座上的油溝而進入軸承，蝸桿轉向變化時，刮油板都能起作用。機座采用剖分式結構，并且在外機座壁上鑄有散熱片，機座上的散熱片作成垂直方向，用來有利于熱傳導；在蝸桿一端裝有風扇，用來冷卻機蓋，機蓋上散熱片作成水平的方向，便于空氣流動。
３.２蝸桿的設計計算
３.２.１根據(jù)蝸桿齒面接觸強度計算：
此蝸桿傳動屬于一般用途等特點，由表可以查得：
蝸桿選用45鋼，表面淬火，硬度大于45HRC
蝸輪齒圈通過查表得：
選用無錫青銅,砂模鑄造
蝸桿頭數(shù)：
傳動比
5~8
7~16
15~32
30~83
6
4
2
1
由上表可取=1
1、 許用接觸應力 ：
由材料的許用接觸應力表可以查得：
2、 蝸輪傳遞的轉矩 ：
3、 —載荷系數(shù) ：
公式中：
（1）——為動載荷系數(shù)：由于蝸桿傳動一般比較平穩(wěn)，動載荷要比齒輪傳動的小的多，故值可取定如下：
對于精確制造，且蝸輪圓周速度:
當時，取=1.0~1.1
當時，取=1.1~1.2
（2）——為齒向載荷分布系數(shù)：
當蝸桿傳動在平穩(wěn)載荷下工作時，載荷分布不均勻現(xiàn)象將由于工作表面良好的摩合而得到改善，此時可取=1.0；
當載荷變化大或者沖擊振動時，蝸桿由于變形不固定，不可能因跑合使載荷分布均勻，這時取=1.3~1.6：蝸桿剛度大時，取小值，反之，取大值。
（3）——為使用系數(shù)
工作
類型
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
載荷性質
均勻
無沖擊
不均勻
小沖擊
不均勻
大沖擊
每小時
起動次數(shù)
< 25
25~50
> 50
起動
載荷
小
較大
大
1
1.15
1.2
4、 初選蝸桿導程角：
蝸桿頭數(shù)
1
2
4
6
蝸桿倒程角：
初步取=，壓力角。
1126.33
由表14-11查得 =1250
３.２.２蝸桿的尺寸計算：
模數(shù)：
分度圓直徑：
導程角：
蝸桿齒頂圓直徑 ：
３.３蝸輪的計算
傳動比
蝸輪的齒數(shù)：
蝸輪的分度圓直徑：
蝸輪喉圓直徑：
蝸輪齒根圓直徑 ：
蝸輪咽喉母圓半徑：
蝸輪寬度：
中心距：
符合推薦的中心距，所以不需要變位
３.４蝸桿切向速度計算
蝸桿圓周速度：
滑動速度：
３.５精度等級的選擇
考慮到所設計的蝸桿傳動是動力傳動，屬于通用機械減速器，從圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇 選用8級精度。
３.６蝸桿傳動的效率計算
閉式蝸桿傳動的功率損耗一般包括三部分，即嚙合摩擦損耗、軸承摩擦損耗及浸入油池中的零件攪油時候的濺油損耗。
因此總效率為：
公式中，、、分別為單獨考慮嚙合摩擦損耗、軸承摩擦損耗及濺油損耗的效率。而蝸桿的傳動總效率，主要取決于計入嚙合摩擦損耗時候的效率，
（1） 傳動嚙合效率：，
當蝸桿主動時計算公式：
式子中，
——普通圓柱蝸桿分度圓柱上的導程角；
——當量摩擦角，，
其數(shù)值可以根據(jù)滑動速度由表選取。
查表后得當量摩擦角
公式中 ——蝸桿分度圓的圓周速度，單位
——蝸桿分度圓直徑，單位
——蝸桿的轉速，單位
（2）攪油損失的效率：
（3）軸承的效率：
總效率為：
=
３.７蝸輪彎曲疲勞強度驗算
齒根彎曲疲勞極限： 由表8.8查
彎曲疲勞最小安全系數(shù)：
許用彎曲疲勞應力：
合格，滿足要求
３.８蝸桿熱平衡計算
蝸桿傳動由于效率低，所以工作時發(fā)熱量大。在閉式傳動中，如果產生的熱量不能即使散逸，將因為油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂?，從而增大摩擦損失，甚至發(fā)生膠合。所以，必須根據(jù)單位時間內的發(fā)熱量等于同時間內的散熱量的條件進行熱平衡計算，來保證油溫穩(wěn)定地處于規(guī)定的范圍內。
由于摩擦損耗的功率，
則產生的熱流量為
公式中 ： ——蝸桿傳遞的效率，單位
以自然冷卻的方式，從箱體外壁散發(fā)到周圍空氣中去熱流量：
公式中：
——箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，
可以取=，
當周圍空氣流通良好時，取偏大值；
——內表面能被潤滑油所飛濺到，而外表面又可為周圍空氣所冷卻箱體表面面積，單位為
——油的工作溫度，一般限制在，最高不應超過；
——周圍空氣的溫度常溫情況可取為；
按照熱平衡條件，可求得在既定工作條件下的油溫為：
或者在既定條件下，保持正常工作溫度所需要的散熱面積為：
在大于或者有效的散熱面積不足時，則必須采取措施，以提高散熱能力。通常采?。?
1. 加散熱片增大散熱面積
2. 在蝸桿軸端加裝風扇，以加速空氣流通。
3. 在傳動箱內裝循環(huán)冷卻管路。
３.９蝸桿傳動的潤滑
潤滑對蝸桿傳動來說，具有特別重要的意義。因為當潤滑不良時，傳動效率將明顯的降低，并且會帶來劇烈的磨損和產生膠合破壞的危險，所以往往采用粘度大的礦物油進行良好的潤滑，在潤滑油中還加入添加劑，使其提高抗膠合的能力。
１.潤滑油：潤滑油的種類很多，需根據(jù)蝸桿、蝸輪配對材料和運轉條件合理選用。
蝸桿傳動常用的潤滑油的表格：
全損耗系統(tǒng)用油牌號
68
100
150
220
320
460
680
運動粘度
61.2~
74.8
90~
110
135~
165
198~
242
288~
352
414~
506
612~
748
運動指數(shù)不小于
90
90
90
90
90
90
90
傾點/
不高于
-8
-8
-8
-8
-8
-8
-5
閃點/
不低于
180
180
200
200
200
200
220
２.潤滑油粘度及其給油的方法：
一般根據(jù)相對滑動速度及其載荷類型進行選擇。
對于閉式傳動，常用的潤滑油粘度及其給油的方法見下表格：
蝸桿傳動
相對滑動速度
0~1
0~2.5
0~5
>5~10
>10~15
>15~25
>25
載荷類型
重
重
中
不限
不限
不限
不限
運動粘度
900
500
350
220
150
100
80
給油方法
油池
潤滑
油池
潤滑
油池
潤滑
油池
或噴油
0.7
2
3
如果采用噴油潤滑，噴油嘴要對準蝸桿嚙入端，蝸桿正反轉時，兩邊都要裝有噴油嘴，而且要控制一定的油壓。
３.潤滑油量：
對于閉式蝸桿傳動采用油池潤滑時，在攪油損耗不致過大的情況下，應有適當?shù)挠土俊＿@樣不僅有利于動壓油膜的形成，而且有助于散熱。對于蝸桿上置式時，浸油深度約為蝸輪外徑的1/3。
第四章 改向箱齒輪的設計計算
４.１材料選擇
由于改向齒輪傳動是用于一般工作，速度不高，故選用7級精度。改向齒輪的傳動比為，只是用來改變兩個傳動軸的方向，所以，選擇齒輪材料為40，調質處理，硬度為
通過計算可以得到如下的數(shù)據(jù)：
該改向齒輪軸所傳遞的轉速為 ，
傳遞的功率為 ，
傳遞的轉矩為
初步選擇齒輪的齒數(shù)：
，
４.２按照齒輪接觸強度設計
由設計計算公式進行計算，即：
４.２.１確定公式中的各參數(shù)的數(shù)值：
試選載荷系數(shù)=1.3
（１）計算小齒輪傳遞的轉矩：
（２）選取齒寬系數(shù)：
齒寬系數(shù)越大，輪齒就越寬，其承載能力就越大，但輪齒過寬，會使載荷沿著齒寬分布不均勻的現(xiàn)象嚴重，甚至偏載引起局部輪齒折斷，因此，齒寬系數(shù)取值要適當，
一般齒輪傳動常用 ；
通用減速器
變速箱齒輪常用=；
開式齒輪
此減速器取
（３）過查彈性影響系數(shù)表可得彈性影響系數(shù)
（４）按照齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限
（５）計算應力循環(huán)次數(shù)：
根據(jù)公式
（６）由接觸疲勞壽命系數(shù)圖表可查得接觸疲勞壽命系數(shù)
（７）計算接觸疲勞許用應力：
取失效概率為1%，安全系數(shù)，
由公式計算：
４.２.２設計計算：
（１） 試計算小齒輪分度圓直徑，代入的數(shù)值：
（２） 計算圓周速度：
（３） 計算齒寬：
（４） 計算齒寬與齒高之比：
模數(shù)
齒高
（５） 計算載荷系數(shù)：
計算齒輪強度用的載荷系數(shù)，包括使用系數(shù)，動載系數(shù)，齒間載荷分配系數(shù)以及齒向載荷分布系數(shù)，即
1.使用系數(shù)是考慮齒輪嚙合時候外部鄰接裝置引起的附加動載荷影響的系數(shù)。這種動載荷取決于原動機械的特性、質量比、聯(lián)軸器類型以及運動的狀態(tài)等。
2. 動載系數(shù)；對于直齒輪傳動，輪齒在嚙合的過程中不論上由雙對齒嚙合過渡到單對齒嚙合，或者由單對齒過渡到雙對齒嚙合的期間，由于嚙合齒對的剛度變化，也要引起動載荷，為了計及動載荷的影響，引入了動載系數(shù)。齒輪的制造精度及圓周速度對輪齒嚙合過程中產生動載荷的大小影響很大。提高制造精度，減少齒輪直徑以及降低圓周速度，均可以減小動載荷。
3.齒間載荷分配系數(shù)：一對相互嚙合的圓柱齒輪，在嚙合區(qū)中有兩對齒同時工作時，則載荷應分配在這兩對齒上。由于齒間誤差及彈性變形等原因，總載荷并不是按比例分配在這兩條接觸線上。因此其中一條接觸線上的平均單位載荷可能會大，而另一條接觸線上的平均單位載荷則會小，進行強度計算時當然按平均單位載荷大的數(shù)值計算。為此，引入齒間載荷分配系數(shù)。
4.齒向載荷分布系數(shù)
當軸承相對于齒輪作不對稱配置時，受載荷前，軸無彎曲變形，輪齒嚙合正常，兩個節(jié)圓柱恰好相切；受載荷后，軸產生彎曲變形，軸上的齒輪也就隨之偏斜，這就使作用在齒面上的載荷沿接觸線分布不均勻。當然，軸的扭轉變形，軸承、支座的變形以及制造、裝配的誤差也是使齒面上載荷分布不均勻的因素。計算輪齒強度時，為了計及齒面上載荷沿接觸線分布不均勻的現(xiàn)象，通常用系數(shù)來表征齒面上載荷分布不均勻的程度對輪齒強度的影響。
根據(jù)，7級精度，由動載系數(shù)表，
查得動載系數(shù)
直齒輪，假設，
由表查得
查得使用系數(shù)=1
7級精度，齒輪相對于支撐非對稱布置時，
將數(shù)據(jù)代入后得
由，
查表可以得
故載荷系數(shù)為：
（6）按照實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑：
（７）計算模數(shù)
４.３按照齒根彎曲強度計算
彎曲強度的設計公式為：
確定公式中的各計算數(shù)值：
查得齒輪的彎曲疲勞強度極限
查得彎曲疲勞壽命系數(shù)
計算彎曲疲勞許用應力：
取彎曲疲勞安全系數(shù)
計算載荷系數(shù)：
查取齒形系數(shù)
查取應力校正系數(shù)
計算齒輪的的數(shù)值：
=
設計計算：
對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關，可以取彎曲強度算得的模數(shù)并圓整為標準值，按照接觸強度算得的分度圓直徑，算齒輪的齒數(shù)：
４.４幾何尺寸計算
１.計算分度圓直徑 ：
２.計算中心距
３.計算齒輪的寬度
第五章 改向箱軸的強度計算
５.１受力計算
1. 改向箱軸即Ⅲ軸，通過前面的計算可以得到如下的數(shù)據(jù)：
轉速，
傳遞的功率
該軸上齒輪分度圓直徑，
傳遞的轉矩
圓周力：
徑向力 ：
軸向力：
５.２初步確定軸的最小直徑
按照公式
初步估算軸的最小直徑
選擇軸的材料為45鋼，調質處理。
取=70，于是得
此軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需要同時選擇聯(lián)軸器的型號。
聯(lián)軸器的計算轉矩，取
按照計算轉矩應小于聯(lián)軸器公稱轉矩的條件，查標準，選用十字軸萬節(jié)聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑，故取軸Ⅰ-Ⅱ，半聯(lián)軸器的長度82，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度。
５.３軸的結構設計
軸的結構工藝性是制軸的結構形式，應方便加工和裝配軸上的零件并且生產效率高，成本低，一般地說，軸的結構越簡單，工藝性越好，因此，在滿足使用要求的前提下，軸的結構形式應盡量簡化，為了便于裝配零件并去掉毛刺，軸端應制出倒角，需要磨削加工的軸段，應留有砂輪越程槽，為了減少裝夾工件的時間，同一軸上不同軸段的鍵槽應布置在軸的同一母線上，為了減少加工刀具種類和提高勞動生產率，軸上直徑的相近處的圓角、倒角、鍵槽寬度和退刀槽寬度、砂輪越程槽寬度等應盡可能采用相同的尺寸。
５.４擬定軸上的裝配方案
軸上零件的裝配方案是進行軸的結構設計的前提，對軸的結構形式起著決定性的作用，所謂的裝配方案就是預定出軸上主要零件的裝配方向、順序和相互的關系。
改向箱軸的裝配方案是：齒輪、套筒、右端軸承、軸承端蓋、半聯(lián)軸器、軸端擋圈，依次從軸的右端向左端安裝，左端安裝套筒、左端軸承、軸承端蓋、半聯(lián)軸器、軸端擋圈。
軸上零件的定位：此改向箱軸上零件的軸向定位是以軸肩、套筒、軸承端蓋、軸端擋圈等來保證的。齒輪的左端是利用軸肩定位，此定位方便可靠；齒輪的右端用套筒定位，軸上不需要開槽、鉆孔和切制螺紋，因而不影響軸的疲勞強度，具有結構簡單，定位可靠等優(yōu)點，用軸端擋圈固定半聯(lián)軸器，可以承受較大的軸向力。軸承端蓋用螺釘與改向箱體聯(lián)接，而使軸承的外圈得到軸向定位。
５.５根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度
５.５.１確定軸的各段直徑和長度：
為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ-Ⅱ段右端制出一軸肩。
Ⅱ-Ⅲ段軸上安裝滾動軸承，初選滾動軸承。因軸承同時承受徑向力和軸向力的作用，而且軸的轉速不高，故選用角接觸球軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產品目錄中初步選取0基本游隙組，標準精度級的，其尺寸為，故Ⅱ-Ⅲ段軸直徑
取安裝齒輪處的軸段Ⅳ-Ⅴ的直徑，齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。已求得齒輪輪轂寬度為 ，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，故取軸段Ⅳ-Ⅴ的長度為
（1） 齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度 ，長度為
（2） 軸承端蓋的總寬度為 ，套筒寬，軸承端蓋的最外圓直徑為
（3） 軸段Ⅴ-Ⅵ和軸段Ⅵ-Ⅶ的尺寸與左端的相同，大致曾對稱。
５.５.２軸上零件的圓周定位：
齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。根據(jù)安裝齒輪處的軸段Ⅳ-Ⅴ的直徑，由手冊查得平鍵截面，鍵槽用鍵銑刀加工，長為（標準鍵長見），同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵為半聯(lián)軸器與軸的配合。滾動軸承與軸的周向定位上借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。
取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑為。
５.６求軸上的載荷
首先根據(jù)軸的結構圖作出軸的計算簡圖，在根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。
從軸的結構圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面是軸的危險截面。
該截面的相關計算如下：
５.６.１水平方向的支持反力分別為，
（1） 由左邊兩個式子可以得出：
（2）
，
５.６.２ 垂直方向的支持反力分別為，
（1）
（2）
由上邊兩個式子（1）、（2）可以得出：
，
５.６.３扭矩 ：
５.６.４彎矩：
５.６.５總彎矩：
５.７按彎扭合成應力校核軸的強度
進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強度。
通常由彎矩所產生的彎曲應力是對稱循環(huán)變應力，而由扭矩所產生的扭轉切應力則常常不是對稱循環(huán)變應力，為了考慮兩者循環(huán)特性不同的影響，引入折合系數(shù)，
則計算應力為：
公式中的彎曲應力為稱循環(huán)變應力。
當扭轉切應力為靜應力時， 取;
當扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力時，；
當扭轉切應力為對稱循環(huán)變應力時，；
軸的彎扭合成強度條件為：
公式中 ——軸的計算應力，單位為
—— 軸所受到的彎矩，單位為
—— 軸所受到的扭矩，單位為
—— 軸的抗彎截面系數(shù)，單位為
——對稱循環(huán)變應力時軸的許用彎曲應力
取，軸的計算應力為：
前已選定軸的材料為45鋼，調質處理，查得=60，因此，〈
所以，安全。
５.８精確校核軸的疲勞強度
５.８.１判斷危險截面
截面Ⅱ、Ⅵ，只受到扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩以及過渡配合所引起的應力集中均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按照扭轉強度較為寬裕地確定的，所以截面Ⅱ、Ⅵ均無需要校核。
從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面Ⅳ和Ⅴ處過盈配合引起的應力集中最嚴重；從受到載荷的情況來看，截面上的應力最大。截面Ⅴ的應力集中的影響和截面Ⅳ的相近，但截面截面Ⅳ不受到扭矩的作用，同時軸徑也比較大，故不必作強度校核。截面上雖然應力大，但應力集中不大（過盈配合以及鍵槽引起的應力集中均在兩端），而且這里軸的直徑最大，故截面也不必校核。鍵槽的應力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需要校核截面Ⅴ左右兩側即可。
５.８.２截面Ⅴ的右側：
抗彎截面系數(shù):
抗扭截面系數(shù):
截面Ⅴ的右側彎矩為：
截面Ⅴ上的扭矩為：
截面上彎曲應力為：
截面上的扭轉切應力為：
軸的材料為45鋼，調質處理
查得， ，
截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)和可以由相應的表格查取。
因， ，
經(jīng)過插值后可以查得:
，
查得軸的材料的敏性系數(shù)為：
故有效應力集中系數(shù)由公式計算得：
查得尺寸系數(shù) 扭轉尺寸系數(shù)
軸按照磨削加工，查得表面質量系數(shù)為:
軸未經(jīng)過表面強化處理，即根據(jù)公式計算得到綜合系數(shù)數(shù)值為：
查得碳鋼的特性系數(shù)：
取
取
于是，計算安全系數(shù)值，
故可知安全。
５.８.３截面Ⅴ的左側：
抗彎截面系數(shù):
抗扭截面系數(shù):
截面Ⅴ的右側彎矩為：
截面Ⅴ上的扭矩為：
截面上彎曲應力為：
截面上的扭轉切應力為：
過盈配合處的值，用插值法求出，并取，于是得：
軸按照磨削加工，查得表面質量系數(shù)為
故得綜合系數(shù)為：
所以軸在截面右側的安全系數(shù)為：
故該軸在截面左側的強度也是足夠的。
第六章經(jīng)濟性分析
在機械生產加工的過程中，經(jīng)濟性一直都是追求的目標，力求用最少的投資獲得最大的經(jīng)濟效益。加工廢舊輪胎的此鏟平機的經(jīng)濟性主要表現(xiàn)在以下幾點：
１.從選材方面：合適地選擇各零件的材料可以降低耗材的成本。
２.從設計方面和從加工方面：選擇合理而又快速的設計方法這樣可以縮減機床的設計周期；機床的零件加工是很重要的一個環(huán)節(jié)，它直接影響著機床的精度，除此之外，許多的零件機構都比較復雜，對它們進行加工時一般都采用數(shù)控機床來加工，它可以降低工人師傅的勞動強度、節(jié)省加工時間等等。在鏟平機設計的過程中，大多數(shù)采用的是標準件的螺釘、螺母和螺栓等，購買方便，特殊加工的零件少，因此，采用標準件要比特殊加工的零件更經(jīng)濟。
論文中對機床進行優(yōu)化設計分析，這樣可以在設計的同時還可以將每個零件進行應力分析，以確定所選擇的材料的尺寸是否合理，這樣做既直觀又簡單；對于機床中各主要零件的設計中，在選材方面都是在滿足了設計要求及其強度要求下，而選擇材料這樣很好地減少了材料的浪費；在設計方面也是盡可能地簡化零件的結構，在機床的整體設計上比較起以前的機床機構更加簡單些；這樣能很好地縮短零件的加工時間。整臺機床的設計成本及其設計周期比以前的設計都得到了降低。
鏟平機是廢舊輪胎回收利用過程中的一種加工設備，在目前能源日趨緊張的形廢輪胎勢下，鏟平機對廢輪胎回收利用不僅可以節(jié)約資源、能源，對于保護環(huán)境具有重要的意義，還可以由“廢物”變?yōu)椤皩毼铩保?這些都將帶來可觀的社會效益和經(jīng)濟效益。
第七章綠色設計與生產
７.１綠色設計產生的背景
自20世紀70年代以來，工業(yè)污染所導致全球性環(huán)境惡化達到了前所未有的程度，生態(tài)危機日益嚴重，人們不得不重視這種環(huán)境污染的現(xiàn)實。在工業(yè)發(fā)達國家，產品的綠色標志制度相繼建立，凡標有“綠色標志”的產品，表明該產品從生產到使用、回收的整個過程符合環(huán)境保護要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極小，可以實現(xiàn)資源的再生與回收，這中產品大大地提高了在國際市場的競爭力。
與經(jīng)濟發(fā)達國家相比，我國工業(yè)的技術水平還有較大的差距，工業(yè)產品還存在著資源和原料消耗大、環(huán)境污染嚴重、國際市場競爭能力相對較弱等問題。為了解決上述問題的可行途徑，就是通過綠色設計與綠色制造技術，大力發(fā)展綠色產品，盡可能減少對環(huán)境的污染和資源的浪費，全面提高產品的競爭力。
７.２ 綠色產品的含義和優(yōu)點
綠色設計是由綠色產品的誕生所引伸的一種設計技術。因而，要進行綠色設計，首先有必要弄清什么樣產品是綠色產品，綠色產品有何特點，以便于采取一定的方法和手段去設計綠色產品。
７.２.１綠色產品的含義 綠色產品是相對傳統(tǒng)產品而言的，至今還沒有權威性的定義，為了便于對綠色產品的認識給出如下一些定義：
1）綠色產品是指以環(huán)境和環(huán)境資源保護為核心概念而設計生產的、可以拆卸和分解的產品，其零部件經(jīng)過翻新處理后可以重新里利用。
2）綠色產品是將重點放在減少部件，使原材料使用合理化并能進行回收處理的產品。
3）綠色產品是指從生產到使用乃至回收的整個過程都符合特定的環(huán)境保護要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害小，以及可以再生或回收、循環(huán)、再利用的產品。
4）綠色產品是指其使用壽命完結時，部件可以翻新和重新里利用的產品。
從上述定義可以看出綠色產品是指在產品全生命周期內，包括原材料制備、設計、制造、包裝、運輸、使用、回收、再用或再生過程，能節(jié)約資源和能源，對生態(tài)環(huán)境無危害或少危害，且對生產者及是使用者具有良好保護性的產品。
７.２.２綠色產品的優(yōu)點：
1）優(yōu)良的環(huán)境友好性。即產品從生產到使用乃至廢棄回收處理的各個環(huán)節(jié)都對環(huán)境無害或危害甚小。這就要求企業(yè)在生產過程中選用清潔的原料、清潔的工藝過程，生產出清潔的產品；使用產品時不對使用者造成危害；報廢產品在回收處理過程中很少產生廢棄物。
2）最大限度地利用材料資源。綠色產品盡量減少材料使用量，減少使用材料的種類，特別是稀有昂貴材料及有毒、有害材料。這就要求設計產品時，在滿足產品基本功能的條件下盡量簡化產品結構，合理選用材料，并使產品中零件材料能最大限度的再利用。
3）最大限度地節(jié)約能源。綠色產品在其生命周期的各個環(huán)節(jié)所消耗的能源最少，能源的節(jié)約本身也是很好的環(huán)境保護手段。
７.３綠色設計的主要內容
１.綠色設計的描述與建模 準確全面地描述綠色，建立系統(tǒng)的綠色產品評價模型是綠色設計的關鍵。
２.綠色設計的材料選擇 綠色設計要求設計人員改變傳統(tǒng)的選材程序和步驟，選材時不僅要考慮產品的使用要求和性能，還應考慮環(huán)境約束準則，同時必須了解材料對環(huán)境的影響，選用無毒、無污染材料，選用易回收、可重用、易降解材料。
３.面向拆卸性設計 傳統(tǒng)設計方法多考慮產品的裝備性，很少考慮產品的可拆卸性。綠色設計要求把可拆卸作為產品結構設計的一項評價準則，使產品在報廢以后其零部件能夠高效地、不加破壞地拆卸，有利于零部件的重新利用和材料的循環(huán)再生，達到節(jié)省資源、保護環(huán)境的目的。
產品類型千差萬別，不同產品的拆卸性設計不盡相同。總體上，可拆卸性設計的原則包括：1）實現(xiàn)零件的多功能性，減少拆卸工作量；2）避免有相互影響的材料組合，避免零件的污損；3）易于拆卸，易于分離；4）實現(xiàn)零部件的標準化、系列化、模塊化，減少零件的多樣性。
４.產品的可回收性設計 可回收性設計是指在設計是要充分考慮產品的各零部件回收再用的可能性、回收處理方法回收費用等問題，達到節(jié)省材料、節(jié)約能源，盡量減小環(huán)境污染的目的?？苫厥招栽O計的內容包括：
（1）可回收材料的識別及標志
（2）回收處理工藝方法
（3）可回收性的結構設計
（4）可回收性的經(jīng)濟分析與評價
可回收性設計主要原則有：
１）避免使用有害于環(huán)境及人體的材料
2）減少產品所使用的材料種類
3）避免使用與循環(huán)利用過程不相兼容的材料或零件
4）使用便于重用的材料
5）使用可重用的零部件
５.綠色產品的成本分析 與傳統(tǒng)成本分析不同，綠色產品成本分析應考慮污染物的處理成本、產品拆卸成本、重復利用成本、環(huán)境成本等，以達到經(jīng)濟效益與環(huán)境質量雙贏的目的。
６.綠色產品設計數(shù)據(jù)庫 綠色產品設計數(shù)據(jù)庫是一個龐大復雜的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫對綠色產品的設計過程起到舉足輕重的作用。數(shù)據(jù)庫包括產品全生命周期中環(huán)境、經(jīng)濟等有關的一切數(shù)據(jù)，如材料成分、各種材料對環(huán)境的影響、材料自然降解周期、人工降解時間、費用，以及制造、裝備、銷售、使用過程中所產生的附加物數(shù)量及對環(huán)境的影響，環(huán)境評估準則所需的各種判斷標準等。
７.４綠色設計的原則
與傳統(tǒng)設計相比，綠色設計應遵循如下的設計原則：
（１）“零污染”原則 綠色設計應徹底拋棄傳統(tǒng)的“先污染、后治理”的治理環(huán)境方式。應實施“預防為主、治理為輔”的環(huán)境保護策略。因此，設計時就必須充分考慮如何消除污染源，盡可能地做到零污染。
（２）“零損害”原則 綠色設計應該確保產品在生命周期內對勞動者（生產者和使用者）具有良好的保護功能。產品設計時不僅要從產品的制造、使用、質量、可靠性等方面保護勞動者，而且還要從人技工程學和美學角度，避免對人們的身心健康造成危害，力求將損害降到最低程度。
（３）技術先進原則 要使產品成為綠色產品，必須采用最先進的技術。因此，設計者應及時了解相關領域的新進展，發(fā)揮創(chuàng)造性，使產品具有良好的市場競爭力。
（４）能量消耗最少原則 在選用能源類型時，應盡可能選用太陽能、風能等清潔、可再生的一次能源，而不是汽油等不可再生的二次能源，以有效地緩解能源危機；從設計上力求產品整個生命周期循環(huán)中能源消耗最少，減少能源的浪費。
（５）資源最佳利用原則 包含兩個方面內容：1）在選用資源時，應從可持續(xù)發(fā)展的觀念出發(fā)，考慮資源的再生能力和跨時段配置問題，才不致由于資源不合理使用而加劇有限資源的枯竭，盡可能使用可再生資源；2）在設計時可能保證所選用資源在產品的整個生命周期中得到最大限度的利用。
（6）生態(tài)經(jīng)濟效益最佳原則 綠色設計不僅要考慮產品所創(chuàng)造的經(jīng)濟效益，還要從可持續(xù)發(fā)展的觀點出發(fā)，考慮產品在全生命周期內的環(huán)境行為對生態(tài)環(huán)境和社會所造成的影響。綠色產品生產者不僅要取得好的經(jīng)濟效益，也要取得良好的環(huán)境效益。
人類社會的發(fā)展，特別是工業(yè)化進程的推進和城市規(guī)模的擴大，造成環(huán)境污染、生態(tài)破壞、資源枯竭，已經(jīng)嚴重危機人類的生存和可持續(xù)發(fā)展。未來產品設計中應著眼于設計出健康、保健、安全和易于操作的設備或產品，使這些設備或產品的零部件易于取代和重復使用，盡量節(jié)約資源和能源，減少對環(huán)境的污染。
綠色設計順應了歷史發(fā)展趨勢，強調了資源的有效利用，減少廢棄物排放，追求生命周期中對環(huán)境污染的最小化，對生態(tài)環(huán)境的無害化。所以鏟平機在整個生產周期中應遵循綠色生產原則，極大的減少對環(huán)境的污染，走可持續(xù)發(fā)展的道路。
結論
兩個多月的畢業(yè)設計，是對四年所學全部機械專業(yè)知識的驗收，對知識的綜合運用能力的一種鍛煉，是大學整個教學中的重要環(huán)節(jié)，通過這個環(huán)節(jié)的訓練，可以使我們把所學專業(yè)理論知識與實踐生產加工相結合，在畢業(yè)設計的過程中分析實際問題，解決實際問題，逐步提高實際工作能力。畢業(yè)設計過程中，一方面是檢驗四年來的學習，對所學機械專業(yè)知識的做進一步的鞏固，及時彌補知識掌握不扎實和空缺的地方，是對自身綜合能力的再提高的過程。令一方面是培養(yǎng)我們一種獨立從事科學研究的方法和工作能力，進一步提高我們的工藝，工裝水平，使我們學的知識系統(tǒng)化，條理化，為將來的工作奠定一個堅實的基礎。
我畢業(yè)設計的題目是《鏟平機的設計》，它是廢舊輪胎回收利用中進行機械加工的重要設備，目前,在國內外是屬于綠色產品的加工設備，鏟平機結構簡單,使用方便,所加工的廢舊輪胎范圍比較廣泛, 因此,鏟平機在未來的廢舊輪胎的回收利用中將起著非常大作用，在國內有著廣闊的發(fā)展前景。
致謝
兩個多月緊張而忙碌的畢業(yè)設計，在指導教師的精心指導下，現(xiàn)在已經(jīng)圓滿的完成了。
在畢業(yè)設計的過程中,翻閱了大量機械專業(yè)方面的設計資料，使自己的機械專業(yè)水平得到了很大的提高，繪圖能力和查閱工具書的能力也得到鍛煉，把以前所學的理論知識綜合運用的實踐生產中，也使自己了解到做一名工程技術人員應該具備的素質。
在畢業(yè)設計的過程中,得到了指導老師--宋勝偉老師的耐心指導和幫助，不斷幫我解決在設計過程中所遇到的各種問題,使得畢業(yè)設計順利的進行。在此，我向宋老師表示由衷的感謝！
在雞西實習的過程中,得到孫桂蘭老師的熱情幫助, 在此，我向孫老師表示由衷的感謝！此外，在設計的過程中，也得到了其它老師及其同學的熱情幫助，在此一并致以衷心的感謝！
由于本人的知識和經(jīng)驗有限，設計中難免會存在不足之處，敬請老師批評指正。
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生產膠粉—廢舊輪胎回收利用的方向
摘要：隨著橡膠工業(yè)及汽車工業(yè)的發(fā)展，大量的廢舊輪胎、橡膠制品及其邊角廢料也不斷增多，據(jù)統(tǒng)計，我國每年僅輪胎報廢量就不少于150萬噸，并以每年10％的速度遞增。由于不能得到綜合利用，大多成為工業(yè)垃圾，既浪費了大量的可用資源，又造成了環(huán)境污染。
關鍵詞：膠粉 隔音壁
隨著橡膠工業(yè)及汽車工業(yè)的發(fā)展，大量的廢舊輪胎、橡膠制品及其邊角廢料也不斷增多，據(jù) 統(tǒng)計，我國每年僅輪胎報廢量就不少于150萬噸，并以每年10％的速度遞增。由于不能得到綜合利用，大多成為工業(yè)垃圾，既浪費了大量的可用資源，又造成了環(huán)境污染。長期以來，應用最廣泛的處理廢舊橡膠和廢舊輪胎的方法是制造再生橡膠，但這種方法存在耗能高、勞動強度大、效率低，污染嚴重等問題。
自七十年代以來，工業(yè)發(fā)達國家在廢舊橡膠的二次利用方面有了很大的發(fā)展。尤其是九十年代以來，相繼研究出常溫和低溫粉碎工藝制造微細硫化膠粉的方法并形成規(guī)模生產。這種精細膠粉(80--120目)是一種重要的添加劑。例如，將精細膠粉添加到天然橡膠中(一般橡膠制品的摻入量可達50％)，可提高膠粉的靜態(tài)性能，耐疲勞等動態(tài)性能。在德國，輪胎制品中加入20％的膠粉，可提高其耐磨性，延長輪胎的使用壽命，膠粉越細，提高的幅度越大。膠粉的價格只有天然橡膠的1/3一1/2，由此可大大地降低輪胎成本。精細膠粉還可以添加到塑料中，生產出來的橡塑材料，強度高、耐磨、彈性好、擴大了塑料的應用范圍。在傳統(tǒng)的建筑材料中添加精細膠粉，可生產出防震、防裂、防漏、耐用的新品建材。
雖然目前利用廢舊輪胎有翻新利用、切碎做燃料用于發(fā)電、化學裂解回收炭黑和燃料油、制成膠粒等多種途徑，但國際上越來越趨向于利用廢舊輪胎生產膠粉。因為橡膠粉有著不可替代的優(yōu)勢。后者沒有再生膠生產所帶來的污染，也沒有其他二次污染。橡膠粉最神奇的地方在于，可使廢舊輪胎的利用率達到100％，可以循環(huán)使用，是真正的循環(huán)利用并且可持續(xù)發(fā)展。美國的高速公路敷路材料中，規(guī)定必須在瀝青中添加25％以上的膠粉，可以防凍、防滑、防水塌陷，并增強路面的靜態(tài)及動態(tài)強度，大大提高路面的承載能力(約4倍)。
目前我國在精細膠粉生產方面還處于落后狀態(tài)。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國大小再生膠企業(yè)近500家，總生產能力達70萬噸，產量約30萬噸以上，居世界首位。我國膠粉生產廠家大約有40多家，總產量約5萬噸，其生產和應用總體落后，再生橡膠尚處于主導地位。
按照《汽車工業(yè)“九五”規(guī)劃綱要》，汽車工業(yè)將逐步發(fā)展成為國民經(jīng)濟支柱產業(yè)，與之配套的輪胎生產也將迅猛發(fā)展，這就給膠粉市場帶來了巨大的發(fā)展?jié)摿?，?jù)調查，僅山東省的輪胎生產企業(yè)，每年所需膠粉在萬噸以上，而目前基本依靠進口解決。同時隨著膠粉在其他領域的應用，其市場前景是極其廣闊的。
我國廢舊輪胎生產膠粉技術的發(fā)展:
我國膠粉生產始于80年代后期。1989年我國首次組團赴德國考察橡膠利用情況?！鞍宋濉币?guī)劃中由青島化工學院與山東高密再生膠廠、航空航天部第609研究所合作，承擔原化工部下達的“低溫冷凍法生產微細膠粉及其應用研究”的攻關項目，冷凍采用渦輪空氣膨脹法，并于1993年通過鑒定。此后中國科學院低溫工程中心、北京航空航天大學也開展了這方面研究工作。這期間，一些原生膠生產廠家利用粉研后的粗膠粉(40目左右中間產品)，經(jīng)活化處理生產數(shù)量不多的活化膠粉；同時，河北、江蘇、遼寧、廣東、山東、浙江等一些地區(qū)先后從美國、意大利、法國、德國等國家的不同公司引進10條以上生產線及單機設備，使我國膠粉生產開始起步，但這些生產線多采用常溫法生產，幾乎都只能生產粗膠粉和細膠粉(60目)。為此，國內一些機械設備制造廠也開始研制采用常溫制備微細膠粉的設備。1996年以后，大連、江陰、無錫、珠海、嵊州、山西等地相繼試制出了橡膠粉碎機并進行小規(guī)模生產，1998年深圳東部集團建設了常溫膠粉生產，1999年珠海經(jīng)濟特區(qū)精業(yè)機電技術研究所和青島綠葉橡膠有限公司研制成功了液氮冷凍法（ＪＹ型微細膠粉生產線），為我國制造微細硫化膠粉又提供了成套設備，可以預見未來的微細膠粉生產將會有較大的發(fā)展。
常溫輥壓法在我國普遍使用。就生產總量來說，我國的廢膠粉碎生產尚以常溫輥軋法為主。一般采用雙溝輥粗碎、雙光輥或光輥細碎。在小型企業(yè)有的采用溝光輥同時進行粗碎和細碎，當然這樣做投資少、占地小，但設備安全和產量均會受到限制。國外的粗碎機一般都比國內設備大，生產效率高。
近年來國內開發(fā)了一種新型盤工粉碎機，以剪切研磨為原理，齒盤耐磨，工作壽命較長，可將粒度４毫米以下廢膠塊一次粉碎成粒度８０目以上。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，一定粒度的膠粉在一定性能要求下，膠粉的摻用量受到較大限制。要提高廢舊橡膠利用價值，就得對膠粉進行改性。膠粉用各種表面處理方法改性，制成活性膠粉，不但大幅度提高摻用量，而且拉伸應用、疲勞生熱、耐撕裂性、耐磨耗性都有提高?；钚阅z粉技術的發(fā)展，擴大了膠粉代替部分生膠的應用，改善了膠料加工性，保持了摻用量膠料的性能，減少了產品性能損失，同時摻用過程不需要大量投資。
目前活性膠粉有三種生產方法：機械化學法、單體、聚合物涂層法和輻射法。我國國內采用機械化學法生產活性膠粉有了長足的進步，在輻射法生產丁基再生膠和膠粉方面取得了成果，在涂層包復技術方面做了大量工作。機工化學法以其操作簡單、成本低、污染小、能耗低而成為國內外活性膠粉生產的主要方法。中科院大連化學物理研究所也研制出催化劑829、改性劑869。國內用單體、聚合物處理制造活性膠粉較引人注目的是華南理工大學用5份酚醛樹