雙螺桿擠出機用傳動箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙螺桿擠出機用傳動箱，包括箱體和設置在箱體內的輸入軸，以及同向串聯連接的長輸出軸Ⅰ和長輸出軸Ⅱ、短輸出軸Ⅰ和短輸出軸Ⅱ、過渡軸Ⅰ和過渡軸Ⅱ；輸入軸上的一號主動齒輪與長輸出軸Ⅱ上的一號從動齒輪嚙合；長輸出軸Ⅰ上的二號主動齒輪與過渡軸Ⅱ上的二號從動齒輪嚙合；過渡軸Ⅱ上的三號主動齒輪與短輸出軸Ⅱ上的三號從動齒輪嚙合；過渡軸Ⅰ上的四號主動齒輪與短輸出軸Ⅰ上的四號從動齒輪嚙合；一號從動齒輪和二號從動齒輪均采用加寬后齒寬為120mm-125mm的實心式齒輪；長輸出軸Ⅰ的末端套穿過軸承后通過一號螺桿與長輸出軸Ⅱ的一端連接。與相同螺桿外徑的傳動箱相比，扭矩等級在8以上，產量得以大幅提升。
【專利說明】雙螺桿擠出機用傳動箱
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種傳動箱，特別是涉及一種雙螺桿擠出機用傳動箱。
【背景技術】
[0002]目前國內外開發成功的同向平行雙螺桿擠出機傳動系統主要有:分離齒輪傳動系統、三軸傳動系統、內齒分配傳動系統和多齒輪哨合傳動系統。
[0003]關于分離齒輪傳動系統:主要是通過一根主軸上的兩個齒輪分別將扭矩傳遞給兩根螺桿驅動軸。此種形式由于結構及布置上的原因，往往帶有一定的增速比，主軸的扭矩比較大。
[0004]關于三軸傳動系統:這種形式是目前國內外同向平行雙螺桿擠出機傳動系統中用的最多的一種方式。在三軸式傳動系統中，總扭矩的一半直接作用在一根驅動軸上，另一半由齒輪通過過渡齒輪軸間接傳遞到另一根螺桿驅動軸上。這樣的傳動系統由兩部分組成，第一部分主要起減速作用，第二部分起扭矩分配作用。
[0005]關于內齒分配傳動系統:這種傳動系統通過主軸上的兩個齒輪將扭矩分配、傳遞給兩個內齒圈，再由內齒圈將扭矩傳遞給兩根螺桿驅動軸。
[0006]關于多齒輪哨合傳動系統:這種傳動系統的應用還比較少。
[0007]對于應用廣泛的三軸傳動系統，是雙螺桿擠出機的重要組成部分，表現在其設計制造難度、制造成本在整機中所占重要比重等方面；其由減速部分和扭矩分配部分組成，這兩部分的功能雖有不同，但它們緊密聯系，有時還相互制約。基本要求是在設定的工藝條件下，向兩根螺桿提供合適的轉數范圍、穩定而均勻的速度、足夠且均勻相等的扭矩(功率)，并能承受在擠出過程中所產生的巨大螺桿軸向壓力(15_20MPa)。
[0008]隨著塑料擠出技術和企業生產規模的發展，對塑料加工過程提出了更高的要求。如何合理調配原料，生產出低耗、環保的高質量產品；如何提高生產效率，同時保證生產過程高效和安全的運轉；如何根據加工條件和傳動需求的改變，快速、簡便、可靠的設計出滿足生產要求的傳動裝置。這些問題對于塑料擠出行業而言，都是急需解決的。
[0009]目前塑料擠出行業應用的雙螺桿擠出機傳動箱，普通傳動箱的扭矩等級(T/A3)—般只有6以下；采用高扭矩的傳動箱，其扭矩等級(T/A3)也只能達到6-8之間；所以設計出具備高效、節能、高產量功能的扭矩等級在8以上的超高扭矩傳動箱是迫切之舉。
實用新型內容
[0010]本實用新型的主要目的在于，克服現有技術中的不足，提供一種雙螺桿擠出機用傳動箱，特別適用于對產量要求很高的情形。
[0011]本實用新型所要解決的技術問題是提供結構設計合理、制作成本上浮不大、高效可靠、實用性強的雙螺桿擠出機用傳動箱，不僅合理解決了扭矩分配、齒輪均載等技術難題，而且與相同螺桿外徑的傳動箱相比扭矩得以大幅提高，從而使產量也能得以大幅提升；同時，在傳動箱整機重量提升可控范圍內，保證輸出軸不易受損，大大延長部件壽命從而大幅提高整機的使用年限，極具有產業上的利用價值。
[0012]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0013]—種雙螺桿擠出機用傳動箱,包括箱體，以及設置在箱體內的輸入軸、長輸出軸
1、長輸出軸I1、短輸出軸1、短輸出軸I1、過渡軸I和過渡軸II ;所述長輸出軸I和短輸出軸I的前端分別通過花鍵套與雙螺桿芯軸的尾端相連；所述長輸出軸I和長輸出軸II同向串聯連接；所述短輸出軸I和短輸出軸II同向串聯連接；所述過渡軸I和過渡軸II同向串聯連接。
[0014]其中，所述輸入軸上的一號主動齒輪與長輸出軸II上的一號從動齒輪嚙合；所述長輸出軸I上的二號主動齒輪與過渡軸II上的二號從動齒輪嚙合；所述過渡軸II上的三號主動齒輪與短輸出軸II上的三號從動齒輪嚙合；所述過渡軸I上的四號主動齒輪與短輸出軸I上的四號從動齒輪哨合。
[0015]同時，所述一號從動齒輪和二號從動齒輪均米用加寬后齒寬為120mm-125mm的實心式齒輪；所述長輸出軸I的末端套穿過軸承后通過一號螺桿與長輸出軸II的一端連接；所述長輸出軸II的另一端設置有推力軸承，所述推力軸承通過推力軸承蓋板裝設在箱體內。
[0016]采用上述技術方案，通過三軸式傳動方式，總扭矩的一半直接作用在同向串聯連接的長輸出軸I和長輸出軸II上，另一半由二號從動齒輪、三號主動齒輪和四號主動齒輪通過同向串聯連接的過渡I和過渡軸II間接傳遞到同向串聯連接的短輸出軸I和短輸出軸II上，從而在驅動雙螺桿芯軸來實現擠出作業；這樣的過渡齒輪嚙合對數為兩對，即三號主動齒輪和三號從動齒輪、四號主動齒輪和四號從動齒輪，可以大幅提升傳動的穩定性、扭矩分配的合理性和提高承載能力。通過將一號從動齒輪和二號從動齒輪設計為加寬結構的實習式齒輪，實現超高速高扭的傳動需求，確保傳動系統的扭矩等級在8以上，從而達到整機具備高效、節能、高產量的諸多優異功能；不僅可以克服現有技術中采用輪輻式或腹板式齒輪使傳動能力受限較大的問題，雖然改進后傳動箱整機的重量有所提升，但是有效輸出功率的提升效果非常顯著，從而達到大幅提升產量的目的。當然，為適應扭矩等級提升對其他部件的高要求，可以將一號主動齒輪和二號主動齒輪做調整性的加寬選擇，以實現分別與一號從動齒輪和二號從動齒輪的更好匹配。另外，采用長輸出軸I的末端套穿過軸承后通過一號螺桿與長輸出軸II的一端連接的設置結構，可以克服現有技術中輸出軸易斷的問題，提升輸出軸承載強度的同時，也延長了其使用壽命；而輸出軸和過渡軸的分段式結構則有利于制造與裝配。
[0017]本實用新型進一步設置為:所述軸承為滾子軸承；所述一號螺桿為一號長螺桿，所述一號長螺桿貫穿長輸出軸II的軸芯總長度。
[0018]傳動箱中各部位的軸承選用可以根據傳動系統的具體要求來定，本實用新型優選為長輸出軸I的末端套穿過滾子軸承后通過一號長螺桿與長輸出軸II的一端連接，所述一號長螺桿貫穿長輸出軸II的軸芯總長度；可以很好的保證同向串聯的長輸出軸I和長輸出軸II連接成整體輸出軸后的高強度和運動一致性，從而使傳動輸出更順暢。
[0019]本實用新型進一步設置為:所述過渡軸II的一端通過二號長螺桿與過渡軸I的一端連接，所述二號長螺桿貫穿過渡軸I的軸芯總長度；所述過渡軸II的另一端為自由端，所述自由端套穿過滾子軸承后與箱體的軸承蓋及一號從動齒輪之間保持有熱伸展間隙。
[0020]上述技術方案中的熱伸展間隙為過渡軸在運動受熱膨脹狀態而伸長后提供了有效的伸展空間，可減少因運動熱膨脹而損壞傳動箱的箱體或是臨近部件，這一點可以很好的確保過渡軸在功率傳遞過程中發揮平穩性和傳遞到位性，而不至于將功率損失在間接傳遞過程中。
[0021]本實用新型更進一步設置為:所述短輸出軸I的末端通過三號長螺桿與短輸出軸II的一端連接，所述三號長螺桿貫穿短輸出軸II的軸芯總長度；所述短輸出軸II的另一端與裝設有串列推力圓柱滾子軸承的推力軸承芯軸相接。
[0022]本實用新型更進一步設置為:所述短輸出軸I和短輸出軸II的連接處裝設有花鍵套；所述過渡軸I和過渡軸II的連接處也裝設有花鍵套。
[0023]本實用新型更進一步設置為:所述長輸出軸I和短輸出軸I的前端與雙螺桿芯軸尾端的連接處設置有帶密封透蓋的密封套筒。
[0024]本實用新型更進一步設置為:所述箱體的外頂面上設置有吊環和空氣濾清器。
[0025]本實用新型更進一步設置為:所述箱體的外側面上設置有內凹型螺釘安裝槽和液位液溫計。
[0026]本實用新型更進一步設置為:所述箱體上還開設有出油口和進油口，所述出油口和進油口通過設于箱體外的油路冷卻潤滑系統形成油路回路。
[0027]將短輸出軸I和短輸出軸II也通過長螺桿連接，起到提高軸強度作用的同時，保證連接的緊密性。在軸的連接處裝設有花鍵套，可以更好的加強連接處的強度，從而提高整軸的強度。通過在輸出軸與雙螺桿芯軸的連接處設置密封套管，便于傳動箱與輸出執行部件的連接，而且連接密封；密封透蓋則便于觀察連接處的有效連接實際情況。吊環便于將傳動箱進行吊裝移動，有利于運輸作業。而空氣濾清器、液位液溫計和油路冷卻潤滑系統作為輔助部件發揮輔助功能。值得一提的是，所述箱體的外側面上設置有內凹型螺釘安裝槽，有利于將安裝螺釘從安裝槽處進行安裝，內凹型的結構使螺釘不再外裸在箱體外面而更貼近箱體，還使傳動箱的外表體呈現更規整的狀態，結構緊湊、外形規整，便于擱放和運輸。
[0028]綜上所述，本實用新型一種雙螺桿擠出機用傳動箱，具有結構設計合理、制作成本上浮不大、高效可靠、實用性強的優點，不僅合理解決了扭矩分配、齒輪均載等技術難題，而且與相同螺桿外徑的傳動箱相比扭矩得以大幅提高，從而使產量也能得以大幅提升；同時，在傳動箱整機重量提升可控范圍內，保證輸出軸不易受損，大大延長部件壽命從而大幅提高整機的使用年限；另外，傳動穩定高效，便于運輸，外形也很規整。
[0029]上述內容僅是本實用新型技術方案的概述，為了更清楚的了解本實用新型的技術手段，下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型雙螺桿擠出機用傳動箱的剖面結構示意圖；
[0031]圖2為本實用新型雙螺桿擠出機用傳動箱的正視結構示意圖；
[0032]圖3為本實用新型雙螺桿擠出機用傳動箱的左視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合說明書附圖，對本實用新型作進一步的說明。
[0034]如圖1、圖2及圖3所示，一種雙螺桿擠出機用傳動箱，包括箱體1，以及設置在箱體I內的輸入軸2、長輸出軸I 3、長輸出軸II 4、短輸出軸I 5、短輸出軸II 6、過渡軸I 7和過渡軸II 8 ;所述長輸出軸I 3和短輸出軸I 4的前端分別通過花鍵套9與雙螺桿芯軸的尾端相連；所述長輸出軸I 3和長輸出軸II 4同向串聯連接；所述短輸出軸I 5和短輸出軸
II6同向串聯連接；所述過渡軸I 7和過渡軸II 8同向串聯連接。
[0035]其中，所述輸入軸2上的一號主動齒輪21與長輸出軸II 4上的一號從動齒輪41哨合；所述長輸出軸I 3上的二號主動齒輪31與過渡軸II 8上的二號從動齒輪81哨合；所述過渡軸II 8上的三號主動齒輪82與短輸出軸II 6上的三號從動齒輪61嚙合；所述過渡軸I 7上的四號主動齒輪71與短輸出軸I 5上的四號從動齒輪51哨合。
[0036]同時，所述一號從動齒輪41和二號從動齒輪81均采用加寬后齒寬為120mm-125mm的實心式齒輪，優選采用125_的齒寬；所述長輸出軸I 3的末端套穿過滾子軸承32后通過一號螺桿33與長輸出軸II 4的一端連接；作為優選，所述一號螺桿33為一號長螺桿(圖中未不出)，所述一號長螺桿貫穿長輸出軸II 4的軸芯總長度；所述長輸出軸II 4的另一端設置有推力軸承42，所述推力軸承42通過推力軸承蓋板43裝設在箱體I內。
[0037]另外，所述過渡軸II 8的一端通過二號螺桿83與過渡軸I 7的一端連接；作為優選，所述二號螺桿83為二號長螺桿(圖中未示出)，所述二號長螺桿貫穿過渡軸I 7的軸芯總長度；所述過渡軸II 8的另一端為自由端，所述自由端套穿過滾子軸承84后與箱體I的軸承蓋10及一號從動齒輪41之間保持有熱伸展間隙85。
[0038]進一步的，所述短輸出軸I 5的末端通過三號螺桿52與短輸出軸II 6的一端連接；所述三號螺桿52為三號長螺桿(圖中未示出)，所述三號長螺桿貫穿短輸出軸II 5的軸芯總長度；所述短輸出軸II 6的另一端與裝設有串列推力圓柱滾子軸承的推力軸承芯軸62相接。
[0039]又進一步的，所述短輸出軸I 5和短輸出軸II 6的連接處裝設有花鍵套53 ;所述過渡軸I 7和過渡軸II 8的連接處也裝設有花鍵套72。
[0040]又進一步的，所述長輸出軸I 3和短輸出軸I 5的前端與雙螺桿芯軸尾端的連接處設置有帶密封透蓋11的密封套筒12。
[0041]又進一步的，所述箱體I的外頂面上設置有吊環13和空氣濾清器14。
[0042]又進一步的，所述箱體I的外側面上設置有內凹型螺釘安裝槽15和液位液溫計16。
[0043]又進一步的，所述箱體I上還開設有出油口 17和進油口 18，所述出油口 17和進油口 18通過設于箱體I外的油路冷卻潤滑系統19形成油路回路。
[0044]本實用新型的創新點在于，過渡齒輪嚙合對數為兩對，即三號主動齒輪82和三號從動齒輪61、四號主動齒輪71和四號從動齒輪51，可以大幅提升傳動的穩定性、扭矩分配的合理性和提高承載能力；并通過將一號從動齒輪41和二號從動齒輪81設計為加寬結構的實習式齒輪，實現超高速高扭的傳動需求，確保傳動系統的扭矩等級在8以上，從而達到整機具備高效、節能、高產量的諸多優異功能；同時還采用長輸出軸I 3的末端套穿過滾子軸承32后通過一號螺桿33與長輸出軸II 4的一端連接的結構，可以克服現有技術中長輸出軸I 3易斷的問題，提升輸出軸承載強度的同時，也延長了其使用壽命。
[0045]作為進一步的創新點在于，所述過渡軸II 8的另一端為自由端，所述自由端套穿過滾子軸承84后與箱體I的軸承蓋10及一號從動齒輪41之間保持有熱伸展間隙85。其中熱伸展間隙85為過渡軸在運動受熱膨脹狀態而伸長后提供了有效的伸展空間，可減少因運動熱膨脹而損壞傳動箱的箱體或是臨近部件，從而能很好的確保過渡軸在發揮功率傳遞過程中具有平穩性和傳遞到位性，而不至于將功率損失在間接傳遞過程中。
[0046]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何的簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種雙螺桿擠出機用傳動箱，其特征在于:包括箱體，以及設置在箱體內的輸入軸、長輸出軸1、長輸出軸I1、短輸出軸1、短輸出軸I1、過渡軸I和過渡軸II ；所述長輸出軸I和短輸出軸I的前端分別通過花鍵套與雙螺桿芯軸的尾端相連； 所述長輸出軸I和長輸出軸II同向串聯連接；所述短輸出軸I和短輸出軸II同向串聯連接；所述過渡軸I和過渡軸II同向串聯連接； 所述輸入軸上的一號主動齒輪與長輸出軸II上的一號從動齒輪哨合； 所述長輸出軸I上的二號主動齒輪與過渡軸II上的二號從動齒輪嚙合； 所述過渡軸II上的三號主動齒輪與短輸出軸II上的三號從動齒輪嚙合； 所述過渡軸I上的四號主動齒輪與短輸出軸I上的四號從動齒輪哨合； 所述一號從動齒輪和二號從動齒輪均采用加寬后齒寬為120.-125.的實心式齒輪； 所述長輸出軸I的末端套穿過軸承后通過一號螺桿與長輸出軸II的一端連接；所述長輸出軸II的另一端設置有推力軸承，所述推力軸承通過推力軸承蓋板裝設在箱體內。
2.根據權利要求1所述的雙螺桿擠出機用傳動箱，其特征在于:所述軸承為滾子軸承；所述一號螺桿為一號長螺桿，所述一號長螺桿貫穿長輸出軸II的軸芯總長度。
3.根據權利要求1所述的雙螺桿擠出機用傳動箱，其特征在于:所述過渡軸II的一端通過二號長螺桿與過渡軸I的一端連接，所述二號長螺桿貫穿過渡軸I的軸芯總長度；所述過渡軸II的另一端為自由端，所述自由端套穿過滾子軸承后與箱體的軸承蓋及一號從動齒輪之間保持有熱伸展間隙。
4.根據權利要求1或2或3所述的雙螺桿擠出機用傳動箱，其特征在于:所述短輸出軸I的末端通過三號長螺桿與短輸出軸II的一端連接，所述三號長螺桿貫穿短輸出軸II的軸芯總長度；所述短輸出軸II的另一端與裝設有串列推力圓柱滾子軸承的推力軸承芯軸相接。
5.根據權利要求1或2或3所述的雙螺桿擠出機用傳動箱，其特征在于:所述短輸出軸I和短輸出軸II的連接處裝設有花鍵套；所述過渡軸I和過渡軸II的連接處也裝設有花鍵套。
6.根據權利要求1或2或3所述的雙螺桿擠出機用傳動箱，其特征在于:所述長輸出軸I和短輸出軸I的前端與雙螺桿芯軸尾端的連接處設置有帶密封透蓋的密封套筒。
7.根據權利要求1或2或3所述的雙螺桿擠出機用傳動箱，其特征在于:所述箱體的外頂面上設置有吊環和空氣濾清器。
8.根據權利要求1或2或3所述的雙螺桿擠出機用傳動箱，其特征在于:所述箱體的外側面上設置有內凹型螺釘安裝槽和液位液溫計。
9.根據權利要求1或2或3所述的雙螺桿擠出機用傳動箱，其特征在于:所述箱體上還開設有出油口和進油口，所述出油口和進油口通過設于箱體外的油路冷卻潤滑系統形成油路回路。
【文檔編號】F16H57/023GK204164316SQ201420492134
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】江志祥 申請人:南京永騰化工裝備有限公司