CN104110477B - 水冷式塑料挤出机差动行星减速箱 - Google Patents

水冷式塑料挤出机差动行星减速箱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及塑料挤出机专用减速技术领域，一种水冷式塑料挤出机差动行星减速箱，包括箱体、内置圆筒及装置在内置圆筒内的差动与准行星部件，内置圆筒法兰与箱体输出端端面联接，内置圆筒带散热筋一侧置于箱体内与箱体间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体外的另一侧圆筒端面联接塑料挤出机料筒，箱体上有一进、出水阀门，内置圆筒的输入端联接圆筒端盖，圆筒端盖输入端外圆与箱体输入端内孔紧配，圆筒端盖输入端面与箱体输入端的圆端面用同一圆环盘联接。技术效果：承载力大、体积小、重量轻、可靠性高；计算表明：重量轻40‑55％；水温冷却结构简单，因而控制、调节方便、可靠性高、制造成本低。

Description

水冷式塑料挤出机差动行星减速箱
【技术领域】
本发明涉及塑料挤出机专用减速技术领域，是现有技术ZLYJ型平行轴硬齿面塑料挤出机专用减速机的改进，一种水冷式塑料挤出机差动行星减速箱。
【背景技术】
现有技术ZLYJ型塑料挤出机专用减速机，是ZLY型两级平行轴硬齿面齿轮减速器设置推力轴承、用以承受塑料机螺杆轴向力的改进机型，是国内最大减速机民营企业国茂减速机集团于2010.6推出的主打专用减速机产品，公司称：“ZLYJ型塑料挤出机专用减速机具有体积小、承载力高、传动平稳、噪声低、效率高等特点。”据减速机行业资料统计，ZLYJ型塑料挤出机专用减速机，是现有国内市场佔有量最大、仿造厂家最多的专用减速机产品之一。
研究发现，ZLYJ型塑料挤出机专用减速机存在下述两大问题：
(一)减速机前端联接的塑料筒中螺杆处于高温状态，导致减速机箱内油温上升，因而必需设置强制油循环冷却装置，以至额外增加了制造成本与增加了整机重量；
(二)平行轴传动的轻量化程度比行星传动低，行星传动包括行星与少齿差(渐开线与摆线)两大类。行星传动轻量化程度高的理论解释见于下述权威专著；
(1)《齿轮手册》(1-4页)：“行星传动替代了一批平行轴结构传动形式，这是因为行星传动采用数个行星轮同时传递负荷，并利用了内啮合的组合形式，因而具有承载力高、体积小、重量轻、效率高、噪声小等优点。”
(2)朱孝录《齿轮传动设计手册》660页：“行星传动与定轴轮系相比，具有体积小、重量轻、传动比范围大、效率高和工作平稳等优点。行星传动替代了一批平行轴结构传动形式，这是因为行星传动采用数个行星轮同时传递负荷，并利用了内啮合的组合形式，因而具有承载力高、体积小、重量轻、效率高、噪声小等优点。”
(3)颜思健《渐开线行星齿轮传动设计与制造》：
“渐开线行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比，具有承载能力大、体积小、效率高、重量轻、噪声小、可靠性高、寿命长、便于维修等优点，…行星传动已被广泛应用于冶金、矿山、水泥、起重、化工等机械上。
研究指出，同一制造精度下，行星传动比之定轴传动来，载荷一般沿齿宽分布得很好，这是因为在行星传动中齿宽对直径的比值不超过0.7，而在定轴传动中却达到1.6。
行星传动的箱体比普通定轴齿轮传动的箱体在同样条件下，其重量要小好几倍，因为行星传动箱体外廓尺寸比普通定轴齿轮传动的箱体小很多。”
【发明内容】
本发明目的在于提供用水冷替代强制油冷却装置以降低制造成本、用多齿对啮合的渐开线行星传动，取代现有ZLYJ平行轴传动，以提高减速器的轻量化程度：承载能力大、体积小、重量轻，一种水冷式塑料挤出机差动行星减速箱。
为实现上述目的，其技术实施方案如下：
本发明在以现代差动行星传动组合轮系理论为基础，结合自来水冷却散热、测水温仪器仪表、联接方式等公知常识，构成了本发明申请所要求保护的的权利要求。背景技术指出，要提高塑料挤出机减速器的轻量化，应改进为差动行星传动，其理论计算如下：
附：封闭组合轮系理论计算公式
实施的技术手段：
内置圆筒法兰与箱体输出端端面联接，内置圆筒带散热筋一侧置于箱体内与箱体间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体外的另一侧圆筒端面联接塑料挤出机料筒，用自来水冷却内置圆筒中传动件的温升，其技术效果是结构简单、成本低及控温可靠；
箱体上面有一进水阀门螺孔、下方有一出水阀螺孔，出水阀处另设一测量水温的仪器仪表，根据水温的变化，以便于随时调节进水量进行控温；
内置圆筒的输入端联接圆筒端盖，圆筒端盖输入端外圆与箱体输入端内孔紧配，圆筒端盖输入端面与箱体输入端的圆端面用同一圆环盘联接，使内置圆筒与圆筒端盖联接件分别紧固在箱体两侧面。
【有益效果】各单独技术特征虽然完全已知，但彼此互相支持，并且能产生下述为本领域技术人员所知的有益技术效果，因为这实际上是行星传动与平行轴传动比较所产生的技术效果：
(1)承载力大、体积小、效率高、重量轻、可靠性高；
(2)理论上行星传动箱体比定轴传动的重量要小好几倍，计算表明：重量轻40-55％；
(2)水温冷却结构简单，因而控制、调节方便、可靠性高、制造成本低。
附：本发明与现有技术ZLYJ型减速器外形及重量比较表
【附图说明】图1.本发明实施例结构示意图
【具体实施方式】下面结合附图对本发明详加描述：
参照图1.一种水冷式塑料挤出机差动行星减速箱，包括箱体1、内置圆筒2及装置在内置圆筒2内的差动与准行星部件，所述差动部件包括太阳轮轴18、行星轮10、星轮轴11、第一内齿圈及行星架19，所述准行星部件包括准太阳轮15、准行星轮13、准星轮轴14、第二内齿圈及准行星架20，所述行星架19内花键与准太阳轮15外花键联接，所述准太阳轮15连同行星架19空套在太阳轮轴18上，所述准行星架20紧固在圆筒端盖21上，所述第一内齿圈和第二内齿圈齿数、模数相等是由内齿圈12插齿而成，所述内齿圈12联接在输出轴8上，所述输出轴8轴颈用第一轴承3支承在内置圆筒2内孔，所述第一轴承3之前设有轴承座7，所述轴承座7内孔与推力滚子轴承4的外圈配合，所述推力滚子轴承4的内圈外侧端面由推力圆筒5限位，所述推力圆筒5套在输出轴8上，所述推力圆筒5的轴向由圆环盖6限位，所述内置圆筒2输出端面上顺次联接轴承座7与圆环盖6，所述输出轴8输出端内孔联接挤出机螺杆尾部，所述太阳轮轴18用第二轴承16支承在圆筒端盖21内孔，其特征在于：
所述箱体1输出端的端面上联接内置圆筒2法兰，所述内置圆筒2带散热筋一侧置于箱体1内与箱体间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体1外的另一侧圆筒端面联接塑料挤出机料筒，用自来水冷却内置圆筒中传动件的温升，其技术效果是结构简单、成本低及控温可靠；
所述箱体1上面有一进水阀门螺孔9、下方有一出水阀螺孔，出水阀处另设一测量水温的仪器仪表，根据水温的变化，以便于随时调节进水量进行控温；
所述内置圆筒2的输入端联接圆筒端盖21，所述圆筒端盖21输入端外圆与箱体1输入端内孔紧配，所述圆筒端盖21输入端面与箱体1输入端的圆端面用同一圆环盘17联接，使内置圆筒2与圆筒端盖21联接件分别紧固在箱体1两侧面。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种水冷式塑料挤出机差动行星减速箱，包括箱体(1)、内置圆筒(2)及装置在内置圆筒(2)内的差动与准行星部件，所述差动部件包括太阳轮轴(18)、行星轮(10)、星轮轴(11)、第一内齿圈及行星架(19)，所述准行星部件包括准太阳轮(15)、准行星轮(13)、准星轮轴(14)、第二内齿圈及准行星架(20)，所述行星架(19)内花键与准太阳轮(15)外花键联接，所述准太阳轮(15)连同行星架(19)空套在太阳轮轴(18)上，所述准行星架(20)紧固在圆筒端盖(21)上，所述第一内齿圈和第二内齿圈齿数、模数相等是由内齿圈(12)插齿而成，所述内齿圈(12)联接在输出轴(8)上，所述输出轴(8)轴颈用第一轴承(3)支承在内置圆筒(2)内孔，所述第一轴承(3)之前设有轴承座(7)，所述轴承座(7)内孔与推力滚子轴承(4)的外圈配合，所述推力滚子轴承(4)的内圈外侧端面由推力圆筒(5)限位，所述推力圆筒(5)套在输出轴(8)上，所述推力圆筒(5)的轴向由圆环盖(6)限位，所述内置圆筒(2)输出端面上顺次联接轴承座(7)与圆环盖(6)，所述输出轴(8)输出端内孔联接挤出机螺杆尾部，所述太阳轮轴(18)用第二轴承(16)支承在圆筒端盖(21)内孔，其特征在于：
所述箱体(1)输出端的端面上联接内置圆筒(2)法兰，所述内置圆筒(2)带散热筋一侧置于箱体(1)内与箱体间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体(1)外的另一侧圆筒端面联接塑料挤出机料筒；
所述箱体(1)上面有一进水阀门螺孔(9)、下方有一出水阀螺孔，出水阀处另设一测量水温的仪器仪表；
所述内置圆筒(2)的输入端联接圆筒端盖(21)，所述圆筒端盖(21)输入端外圆与箱体(1)输入端内孔紧配，所述圆筒端盖(21)输入端面与箱体(1)输入端的圆端面用同一圆环盘(17)联接，使内置圆筒(2)与圆筒端盖(21)联接件分别紧固在箱体(1)两侧面。
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