水冷式塑料擠出機動平衡少齒差減速箱的製作方法
2023-05-31 06:47:41 1
水冷式塑料擠出機動平衡少齒差減速箱的製作方法
【專利摘要】本發明涉及塑料擠出機專用減速【技術領域】，一種水冷式塑料擠出機漸開線少齒差減速箱，包括箱體及置於箱體內的漸開線少齒差傳動件，其特徵在於：內置圓筒置於箱體中，其法蘭與箱體聯接，圓筒外表面與箱體間形成儲水腔，箱體上有進水與出水閥，出水處設溫度計，內置圓筒聯接圓筒端蓋，圓筒端蓋輸入端外圓與箱體輸入端內孔緊配，用同一圓環盤聯接；四片相同行星輪中：兩側行星輪與中間輪相位差180°，內齒圈緊固在內置圓筒內。有益效果：擺線過載能力大，能實現靜、動平衡，使傳動更平穩；理論上行星傳動箱體比定軸傳動的重量要小好幾倍，計算表明：重量輕50-60％；水溫冷卻結構簡單，因而控制、調節方便、可靠性高、製造成本低。
【專利說明】水冷式塑料擠出機動平衡少齒差減速箱 【【技術領域】】
[0001] 本發明涉及塑料擠出機專用減速【技術領域】，是現有技術ZLYJ型平行軸硬齒麵塑 料擠出機專用減速機的改進，一種水冷式塑料擠出機動平衡少齒差減速箱。
[0002] 【【背景技術】】現有技術ZLYJ型塑料擠出機專用減速機，是ZLY型兩級平行軸硬齒面 齒輪減速器設置推力軸承、用以承受塑料機螺杆軸向力的改進機型，是國內最大減速機民 營企業國茂減速機集團於2010. 6推出的主打產品，公司稱："ZLYJ型塑料擠出機專用減速 機具有體積小、承載力高、傳動平穩、噪聲低、效率高等特點。"據減速機行業資料統計，ZLYJ 型塑料擠出機專用減速機，是現有國內市場估有量最大、仿造廠家最多的專用減速機產品 之一。
[0003] 研究發現，ZLYJ型塑料擠出機專用減速機存在下述兩大問題：
[0004] (一）減速機前端聯接的塑料筒中螺杆處於高溫狀態，導致減速機箱內油溫上升， 因而必需設置強制油循環冷卻裝置，以至額外增加了製造成本與增加了整機重量；
[0005] (二）平行軸傳動的輕量化程度比行星傳動低，行星傳動包括行星與少齒差（漸開 線與擺線）兩大類。行星傳動輕量化程度高的理論解釋見於下述權威專著：
[0006] (1)《齒輪手冊》（1-4頁）："行星傳動替代了一批平行軸結構傳動形式，這是因為 行星傳動採用數個行星輪同時傳遞負荷，並利用了內嚙合的組合形式，因而具有承載力高、 體積小、重量輕、效率高、噪聲小等優點。"
[0007] (2)朱孝錄《齒輪傳動設計手冊》660頁："行星傳動與定軸輪系相比，具有體積小、 重量輕、傳動比範圍大、效率高和工作平穩等優點。行星傳動替代了一批平行軸結構傳動形 式，這是因為行星傳動採用數個行星輪同時傳遞負荷，並利用了內嚙合的組合形式，因而具 有承載力高、體積小、重量輕、效率高、噪聲小等優點。"
[0008] (3)顏思健《漸開線行星齒輪傳動設計與製造》:"漸開線行星齒輪傳動與普通定軸 齒輪傳動相比，具有承載能力大、體積小、效率高、重量輕、噪聲小、可靠性高、壽命長、便於 維修等優點，...行星傳動已被廣泛應用於冶金、礦山、水泥、起重、化工等機械上。行星傳 動的箱體比普通定軸齒輪傳動的箱體在同樣條件下，其重量要小好幾倍，因為行星傳動箱 體外廓尺寸比普通定軸齒輪傳動的箱體小很多。" 【
【發明內容】
】
[0009] 本發明目的在於提供用水冷替代強制油冷卻裝置以降低製造成本、用多齒嚙合的 漸開線少齒差行星傳動，取代現有的ZLYJ平行軸傳動，以提高減速器的輕量化程度：承載 能力大、體積小、重量輕，一種水冷式塑料擠出機動平衡少齒差減速箱。
[0010] 為實現上述目的，其技術實施方案及理論依據如下：
[0011] 本發明以現代漸開線少齒差傳動為基礎，結合自來水冷卻散熱、測水溫儀器儀表、 聯接方式等公知常識，構成了本發明申請所要求保護的的權利要求。
【背景技術】 [0012] 指出，要提高塑料擠出機專用減速器的輕量化程度，必需將現有技術的 平行軸傳動改進為行星傳動。
[0013] 《齒輪手冊》上7-126頁的計算例：漸開線少齒差效率η = 0. 944 (Zd = 2);
[0014] 本發明人根據100例（齒差數乙=2、3、4)的計算，得出下述結果：效率η = 0. 934 (Zd = 2)、0. 96 (Zd = 3)、0. 97 (Zd = 4)，因而單級漸開線少齒差可取代【背景技術】二級 平行軸齒輪傳動。
[0015] 漸開線少齒差傳動技術特徵已為本領域技術人員完全熟知，現有技術ZLYJ擠出 機專用減速機減速比小（i = 16)，因此，可採用四齒差（Zd = 4)可得到較高傳動效率：η = 0. 97.。
[0016] 附：本發明漸開線少齒差減速器與現有技術ZLYJ型減速器外形及重量比較表
[0017] __現有技f ZLYJ型__本發明漸開線少齒差減速器（四片輪q扭矩將增:-倍) 軸d 型號 B Ho kg 價格型號 Ζι Z2 m di da T2 b kg 100 ZLYJ315 450 350 1 410 23900 J315 65 69 5.0 325 345 11876 40 660 110 ZLYJ375 466 400 1800 39900 J375 65 69 6.5 422.5 448.5 20902 50 840 120 ZLYJ420 550 460 2750 61700 J420 65 69 7.0 455 483 25336 50 1190 170 ZLYJ450 600 500 3560 73400 J450 65 69 7.0 455 483 31670 60 1670
[0018] 四片行星輪結構"顯著優點是：兩側環板等厚，由於兩側環板與中間兩環板相位 角相差180°，因而可以實現在動平衡狀態下運轉，傳動特別平穩。"（《雙電機驅動雙曲柄 四環板式針擺行星傳動研究》大連交通大學承擔的國家自然科學基金項目，基金批准號： 50175011)
[0019] 實施的技術手段：
[0020] 內置圓筒法蘭緊固在箱體上，其箱體外的端面上聯接塑料擠出機料筒，而帶散熱 筋一側置於箱體中與箱體間形成儲存冷卻水空腔，箱體上設有進、出水閥門，用自來水水冷 卻內置圓筒中傳動件的溫升，出水孔處另設有水溫儀，最簡單的是溫度計；
[0021] 內置圓筒輸入端聯接圓筒端蓋，圓筒端蓋輸入端與箱體輸入端緊配，二者用圓環 盤聯接，使內置圓筒另一端固定在箱體輸入端；
[0022] 內置圓筒輸出端聯接軸承座，推力滾子軸承的外圈設在軸承座內，其內圈端面由 套在輸出軸上的圓筒限位，圓筒軸向由聯接在軸承座上的圓環蓋限位，擠出機螺杆的尾部 與輸出軸內孔聯接，擠出機螺杆的軸肩緊貼圓筒端面；
[0023] 四片行星輪可以實現在動平衡運轉；內齒圈聯接在內置圓筒內，不會產生傾翻力 矩。
[0024] 【有益效果】各單獨技術特徵彼此互相支持，且能產生本領域技術人員所知的有益 技術效果：
[0025] (1)具有承載能力大、體積小、效率高、噪聲小及便於維修等優點；
[0026] (2)理論上行星傳動箱體比定軸傳動的重量要小好幾倍，計算表明：重量輕 40-55% ；
[0027] (3)水溫冷卻結構簡單，因而控制、調節方便、可靠性高、製造成本低。
[0028] 【【專利附圖】
【附圖說明】】圖1.本發明實施例結構示意圖
[0029] 【【具體實施方式】】下面結合附圖對本發明詳加描述：
[0030] 參照圖1. 一種水冷式塑料擠出機動平衡少齒差減速箱，包括箱體1及箱體內的少 齒差傳動件，所述少齒差傳動件包括內置圓筒2、行星輪、內齒圈12、輸入軸16、輸入軸16上 的偏心軸承14及w輸出機構，所述w輸出機構包括柱銷與輸出軸8、所述輸出軸8用第一軸 承3支承在內置圓筒2輸出端內孔，所述第一軸承3之前設有軸承座7,所述軸承座7內孔 與推力滾子軸承4的外圈配合，所述推力滾子軸承4的內圈外側端面由推力圓筒5限位，所 述推力圓筒5套在輸出軸8上，所述推力圓筒5的軸向由圓環蓋6限位，所述內置圓筒2輸 出端面上順次聯接軸承座7與圓環蓋6,所述輸出軸8內孔聯接擠出機螺杆的尾部，所述輸 入軸16用第二軸承15支承在圓筒端蓋13內孔，其特徵在於：
[0031] 所述箱體1輸出端的端面上聯接內置圓筒2法蘭，所述內置圓筒2帶散熱筋的一 側置於箱體1中與箱體間形成儲存冷卻水的空腔，其置於箱體1之外的圓筒端面聯接塑料 擠出機的料筒，用自來水冷卻內置圓筒中傳動件溫升，技術效果是成本低及控溫可靠；
[0032] 所述箱體1上面有一進水閥門螺孔9、下方有一出水閥螺孔18,出水閥處另設一測 量水溫的儀器儀表，根據水溫的變化，以便於隨時調節進水量進行控溫；
[0033] 所述內置圓筒2輸入端端面聯接圓筒端蓋13,所述圓筒端蓋13的輸入端外圓與 箱體1輸入端內孔緊配，所述圓筒端蓋13輸入端面與箱體1輸入端的圓端面用同一圓環盤 17聯接，使內置圓筒處於兩側支承的簡支結構；
[0034] 所述行星輪為參數完全相同、相位不一的四片輪，其中：兩側行星輪10相位相同， 中間二行星輪11相位相同，兩側行星輪10與中間二行星輪11相位差180°，優點是能實現 靜、動平衡，使傳動更平穩；
[0035] 所述內齒圈12緊固在內置圓筒2的輸入端內孔，使得內、外輪齒嚙合副的作用力 指向箱體1底腳而不會產生傾翻力矩。
[0036] 上述實施例是對本發明的說明，不是對本發明的限定，任何對本發明簡單變換後 的方案均屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1. 一種水冷式塑料擠出機動平衡少齒差減速箱，包括箱體（1)及箱體內的少齒差傳動 件，所述少齒差傳動件包括內置圓筒（2)、行星輪、內齒圈（12)、輸入軸（16)、輸入軸（16)上 的偏心軸承（14)及w輸出機構，所述w輸出機構包括柱銷與輸出軸（8)、所述輸出軸（8)用 第一軸承（3)支承在內置圓筒（2)輸出端內孔，所述第一軸承（3)之前設有軸承座（7)，所 述軸承座（7)內孔與推力滾子軸承（4)的外圈配合，所述推力滾子軸承（4)的內圈外側端 面由推力圓筒（ 5)限位，所述推力圓筒（5)套在輸出軸（8)上，所述推力圓筒（5)的軸向由 圓環蓋（6)限位，所述內置圓筒⑵輸出端面上順次聯接軸承座（7)與圓環蓋（6)，所述輸 出軸（8)內孔聯接擠出機螺杆的尾部，所述輸入軸（16)用第二軸承（15)支承在圓筒端蓋 (13)內孔，其特徵在於 ： 所述箱體（1)輸出端的端面上聯接內置圓筒（2)法蘭，所述內置圓筒（2)帶散熱筋的 一側置於箱體（1)中與箱體間形成儲存冷卻水的空腔，其置於箱體（1)之外的圓筒端面聯 接塑料擠出機的料筒； 所述箱體（1)上面有一進水閥門螺孔（9)、下方有一出水閥螺孔（18)，出水閥處另設一 測量水溫的儀器儀表； 所述內置圓筒（2)輸入端端面聯接圓筒端蓋（13)，所述圓筒端蓋（13)的輸入端外圓與 箱體（1)輸入端內孔緊配，所述圓筒端蓋（13)輸入端面與箱體（1)輸入端的圓端面用同一 圓環盤（17)聯接； 所述行星輪為參數完全相同、相位不一的四片輪，其中：兩側行星輪（10)相位相同，中 間二行星輪（11)相位相同，兩側行星輪（10)與中間二行星輪（11)相位差180° ; 所述內齒圈（12)緊固在內置圓筒（2)的輸入端內孔。
【文檔編號】F16H57/04GK104110467SQ201410282895
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月15日 優先權日:2014年6月15日
【發明者】吳聲震 申請人:吳小傑