雙螺桿浸漬機齒輪傳動裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙螺桿浸漬機齒輪傳動裝置，包括安裝于箱體內的高速軸、分配軸、第一輸出軸和第二輸出軸，高速軸上安裝第一齒輪，分配軸上依次安裝有第三齒輪、第二齒輪和第五齒輪，第二齒輪與第一齒輪嚙合，第三齒輪與第二輸出軸上的第四齒輪嚙合，第五齒輪與第一輸出軸上的第六齒輪嚙合；第二齒輪、第三齒輪、第五齒輪在分配軸上的安裝結構為過盈配合，第四齒輪過盈安裝于第二輸出軸上，分配軸的端部開有油孔，分配軸與第三齒輪的配合面具有環形油槽，油孔與環形油槽相連通。本實用新型提高了傳動軸疲勞壽命和可靠性，裝配后兩輸出軸上的相位相同，實現了雙螺桿的最佳軸向間隙。
【專利說明】雙螺桿浸漬機齒輪傳動裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種傳動裝置，具體涉及一種雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置。
【背景技術】
[0002]雙螺桿浸潰機工作機構由兩根相互嚙合的同形狀螺桿組成，兩根螺桿同向旋轉，兩螺桿軸相對位置嚙合螺桿軸向間隙較小，不僅要求螺桿加工精度較高，也要求齒輪傳動機構兩根輸出花鍵軸花鍵齒相位嚴格保持相同，否則，極易造成兩根螺桿相互干涉，影響設備正常運轉。同時，該設備工作條件屬低速大扭矩性質，因此，給齒輪傳動裝置結構設計、力口工和裝配都帶來一定難度，多年來，業內一直不斷創新改進齒輪傳動裝置的設計方案、加工和裝配工藝。
[0003]齒輪傳動方式一般米用輸出端平行三軸結構:電機(原動機)通過聯軸器與高速輸入軸直連驅動，通過高速軸齒輪Zl與Z2嚙合減速驅動分配軸、齒輪Z3和齒輪Z5旋轉，齒輪Z3分配驅動齒輪Z4和第一輸出軸旋轉，齒輪Z5分配驅動齒輪Z6和第二輸出軸旋轉。其中第一輸出軸與第二輸出軸同向、同速旋轉，并通過聯軸器驅動兩根螺桿旋轉工作。受齒輪齒和花鍵齒加工相互位置精度影響，目前雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置很難保證兩根輸出軸花鍵相互相位嚴格一致，有時只能通過降低螺桿制造精度，加大螺桿軸向相互嚙合間隙，來保證螺桿運轉時不干涉，進而實現設備正常運轉。
[0004]而且目前的雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置高速輸入軸端、兩根螺桿輸出軸端潤滑油密封采用接觸式旋轉軸唇形密封圈單密封結構，受密封圈制造質量、使用壽命和安裝精度影響，極易發生潤滑滲漏。受安裝空間和結構限制，密封圈更換需停機檢修，并且需要將螺桿、或電機移位，齒輪傳動裝置開箱才能進行，停機時間長，工作量大。
【發明內容】
[0005]發明目的:為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種的雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置。
[0006]技術方案:為解決上述技術問題，本實用新型提供的雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置包括箱體和安裝于箱體內的高速軸、分配軸、第一輸出軸和第二輸出軸，所述高速軸上安裝第一齒輪，所述分配軸上依次安裝有第三齒輪、第二齒輪和第五齒輪，所述第二齒輪與第一齒輪嚙合，所述第三齒輪與第二輸出軸上的第四齒輪嚙合，所述第五齒輪與第一輸出軸上的第六齒輪嚙合；所述第二齒輪、第三齒輪、第五齒輪與分配軸的安裝結構為過盈配合，所述第四齒輪過盈安裝于第二輸出軸上，所述分配軸的端部開有油孔，所述分配軸與第三齒輪的配合面具有環形油槽，所述油孔與所述環形油槽相連通。
[0007]本實用新型進一步的完善是，所述第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和第四齒輪均為斜齒輪，所述第二齒輪與第三齒輪的旋向相同，所述第五齒輪與第六齒輪為直齒輪。第二齒輪與第一齒輪組成第一斜齒輪副，第三齒輪與第四齒輪組成第二斜齒輪副，第一斜齒輪副與第二斜齒輪副形成的軸向力方向相反，相互抵消。
[0008]本實用新型更進一步的完善是，所述高速軸與箱體之間安裝有非接觸式密封裝置，所述非接觸式密封裝置包括密封環、透蓋、靜環和動環，所述箱體上安裝有軸承套，所述軸承安裝于軸承套與高速軸之間，所述透蓋固連于軸承套的外端，所述透蓋具有伸入軸承套的下緣，所述下緣與軸承之間壓裝有靜環，所述高速軸上固連動環，所述靜環與動環形成軸向迷宮；所述高速軸上固連密封環，所述密封環的外周壁上具有環槽，所述密封環與透蓋的開口形成徑向迷宮，所述徑向迷宮和軸向迷宮之間具有空腔，所述下緣與軸承套的內壁上開有軸向的泄油槽，所述泄油槽連通空腔與箱體內部。
[0009]上述非接觸式密封裝置的進一步完善是，所述動環包括上環體和下環體，所述上環體的外徑大于所述密封環的外徑，所述上環體的外邊沿與所述下緣之間具有第一間隙，所述上環體的下表面于所述靜環的上表面之間具有第二間隙，所述下環體的外表面與靜環的內孔之間具有第三間隙，所述軸向迷宮由第一間隙、第二間隙和第三間隙組成。
[0010]上述非接觸式密封裝置的更進一步的完善是，所述動環具有內螺紋，所述高速軸上具有與內螺紋匹配的外螺紋，所述密封環與高速軸為過盈配合。
[0011]本實用新型再進一步的完善是，所述第一輸出軸與箱體之間安裝有第一密封裝置，所述第二輸出軸與箱體之間安裝有第二密封裝置，所述第一密封裝置和第二密封裝置均包括由外向內的唇形密封結構和迷宮密封結構。
[0012]有益效果:本實用新型的將分配軸和輸出軸的齒輪與其采用無鍵過盈連接，可增大相應傳動軸的抗彎及抗扭截面系數，降低有效應力集中系數，提高傳動軸疲勞壽命和可靠性。
[0013]而且在過盈配合的結合面采用環形油槽的形式，裝配時通過油孔向內高壓注油，利用油壓撐開齒輪與軸的間隙，將兩輸出軸調整到相位一致后再將油釋放即可完成精確的裝配，可簡化制造加工和裝配工藝技術難度，保證兩根輸出軸上的花鍵齒相位嚴格保持相同，實現螺桿理論軸向間隙設計，并保證設備正常運轉。進一步地高速軸與分配軸采用一對斜齒輪副分別形成方向相反的軸向力，相互抵消，可降低分配軸支撐軸承軸向負荷，提高軸承壽命。再進一步充分考慮不同軸的工況，在高速輸入軸采用雙串聯非接觸式迷宮密封結構，在第一輸出軸和第二輸出軸采用非接觸式迷宮密封和接觸式軸用旋轉唇形密封圈串聯密封結構，不僅簡化了結構，而且可實現無維護工作和密封效果，降低設備故障率，提高設備工作效率。
[0014]除了上面所述的本實用新型解決的技術問題、構成技術方案的技術特征以及由這些技術方案的技術特征所帶來的優點外，本發明的雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置所能解決的其他技術問題、技術方案中包含的其他技術特征以及這些技術特征帶來的優點，將結合附圖做出進一步詳細的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明實施例的結構示意圖；
[0016]圖2是圖1的A-A視圖；
[0017]圖3是圖2中兩輸出軸的相位示意圖；
[0018]圖4是圖2中輸入軸密封裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例:本實施例的雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置如圖1、圖2、圖3和圖4所示，齒輪箱的箱體6由上、下體扣合而成。箱體6內安裝高速軸I和相應支撐軸承，以及分配軸7、齒輪Z2\Z3\Z5\和相應的支撐軸承，第一輸出軸11、齒輪Z6和相應支撐軸承，第二輸出軸12、齒輪Z4和相應支撐軸承，在箱體6上安裝上述各軸的密封件。其中齒輪Z2\Z3\Z4\Z5與分配軸7、第二輸出軸12連接采用無鍵過盈連接。
[0020]齒輪傳動方式為輸出端平行三軸結構:電機原動機通過聯軸器與高速軸I直連驅動，通過高速軸I齒輪Zl與Z2嚙合減速驅動分配軸7、齒輪Z3和齒輪Z5旋轉，齒輪Z3分配驅動齒輪Z4、第二輸出軸12旋轉,齒輪Z5分配驅動齒輪Z6、第一輸出軸11旋轉。第一輸出軸11和第二輸出軸12同向、同速旋轉，并通過聯軸器驅動雙螺桿浸潰機的兩根螺桿旋轉工作。
[0021]齒輪傳動比i3.4=z3/z4= i5.6=ζ5/ζ6,以保證第一輸出軸11和第二輸出軸12同向同速旋轉；齒輪副Ζ1\Ζ2、Ζ3\Ζ4采用斜齒輪傳動，分別所形成的軸向力Pl和Ρ2方向相反，相互抵消。齒輪副Ζ5\Ζ6采用直齒輪傳動。
[0022]分配軸7的端部軸中心設計油孔7-1，與齒輪Ζ3配合的分配軸7外圓柱面設計有環形油槽7-2，油孔7-1與環形油槽7-2相互連通，齒輪Ζ3與分配軸7裝配時，利用高壓油泵將油注入油孔7-1，油通過環形油槽7-2進入配合間隙內，膨脹齒輪Ζ3內孔，此時借助外力旋轉齒輪Ζ3并定位位置，保證第一輸出軸11和第二輸出軸12的花鍵齒相位嚴格保持相同，最后將油泵回，油壓釋放使齒輪Ζ3與分配軸7緊密連接。
[0023]上述齒輪Ζ3和分配軸7連接結構和裝配方法，可簡化制造加工和裝配工藝技術難度，可以使裝配后第一輸出軸11和第二輸出軸12的花鍵齒相位嚴格保持相同，使雙螺桿浸潰機安裝在第一輸出軸11和第二輸出軸12上的一對螺桿達到了設計的最佳軸向間隙，并保證設備正常運轉。
[0024]使用時，高速軸1、齒輪Ζ1\Ζ2和分配軸7承受100%工作負荷；齒輪Ζ3\Ζ4\Ζ5\Ζ6、輸出軸11和12均承受50%工作負荷。高速軸I作為輸入軸，與箱體6之間采用雙串聯非接觸式迷宮密封結構，利用靜環5和旋轉的動環3軸向相鄰端面形成的較小曲折間隙來形成軸向迷宮，實現初步密封；通過該結構的潤滑油再泄漏時，由于密封環2和透蓋4徑向上的較小間隙形成徑向迷宮，需通過許多密封環2外圓柱面上的節流間隙與膨脹空腔組成的通道，經過多次節流可產生很大的能量損耗，流體壓頭大為下降，使流體難于泄漏，泄漏到軸向迷宮和徑向迷宮之間的潤滑油再通過軸承套與透蓋4內壁的泄油槽回流至箱體6內，雙串聯密封結構和泄油槽共同實現密封效果。
[0025]第一輸出軸11和第二輸出軸12的轉速較高速軸I而言低很多，其軸端密封米用非接觸式迷宮密封和接觸式軸用旋轉唇形密封圈串聯密封結構，分別利用動環9、15和靜環8、端蓋14，以及唇形密封圈10、13來共同實現密封效果。
[0026]以上結合附圖對本發明的實施方式做出詳細說明，但本發明不局限于所描述的實施方式。對本領域的普通技術人員而言，在本發明的原理和技術思想的范圍內，對這些實施方式進行實施方式進行多種變化、修改、替換和變型仍落入本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置，包括箱體和安裝于箱體內的高速軸、分配軸、第一輸出軸和第二輸出軸，所述高速軸上安裝第一齒輪，所述分配軸上依次安裝有第三齒輪、第二齒輪和第五齒輪，所述第二齒輪與第一齒輪嚙合，所述第三齒輪與第二輸出軸上的第四齒輪嚙合，所述第五齒輪與第一輸出軸上的第六齒輪嚙合，其特征在于:所述第二齒輪、第三齒輪、第五齒輪與分配軸的安裝結構為過盈配合，所述第四齒輪過盈安裝于第二輸出軸上，所述分配軸的端部開有油孔，所述分配軸與第三齒輪的配合面具有環形油槽，所述油孔與所述環形油槽相連通。
2.根據權利要求1所述的雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置，所述第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和第四齒輪均為斜齒輪，所述第二齒輪與第三齒輪的旋向相同，所述第五齒輪與第六齒輪為直齒輪。
3.根據權利要求1所述的雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置，其特征在于:所述高速軸與箱體之間安裝有非接觸式密封裝置，所述非接觸式密封裝置包括密封環、透蓋、靜環和動環，所述箱體上安裝有軸承套，所述軸承安裝于軸承套與高速軸之間，所述透蓋固連于軸承套的外端，所述透蓋具有伸入軸承套的下緣，所述下緣與軸承之間壓裝有靜環，所述高速軸上固連動環，所述靜環與動環形成軸向迷宮；所述高速軸上固連密封環，所述密封環的外周壁上具有環槽，所述密封環與透蓋的開口形成徑向迷宮，所述徑向迷宮和軸向迷宮之間具有空腔，所述下緣與軸承套的內壁上開有軸向的泄油槽，所述泄油槽連通空腔與箱體內部。
4.根據權利要求3所述的雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置，其特征在于:所述動環包括上環體和下環體，所述上環體的外徑大于所述密封環的外徑，所述上環體的外邊沿與所述下緣之間具有第一間隙，所述上環體的下表面于所述靜環的上表面之間具有第二間隙，所述下環體的外表面與靜環的內孔之間具有第三間隙，所述軸向迷宮由第一間隙、第二間隙和第三間隙組成。
5.根據權利要求3所述的雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置，其特征在于:所述動環具有內螺紋，所述高速軸上具有與內螺紋匹配的外螺紋，所述密封環與高速軸為過盈配合。
6.根據權利要求1所述的雙螺桿浸潰機齒輪傳動裝置，其特征在于:所述第一輸出軸與箱體之間安裝有第一密封裝置，所述第二輸出軸與箱體之間安裝有第二密封裝置，所述第一密封裝置和第二密封裝置均包括由外向內的唇形密封結構和迷宮密封結構。
【文檔編號】F16H57/029GK204004201SQ201420386999
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】曹堪洲, 范剛華, 徐濤 申請人:江蘇金沃機械有限公司