水冷式塑料挤出机动平衡少齿差减速箱的制作方法
【专利摘要】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渐开线少齿差减速箱，包括箱体及置于箱体内的渐开线少齿差传动件，其特征在于：内置圆筒置于箱体中，其法兰与箱体联接，圆筒外表面与箱体间形成储水腔，箱体上有进水与出水阀，出水处设温度计，内置圆筒联接圆筒端盖，圆筒端盖输入端外圆与箱体输入端内孔紧配，用同一圆环盘联接；四片相同行星轮中：两侧行星轮与中间轮相位差180°，内齿圈紧固在内置圆筒内。有益效果：摆线过载能力大，能实现静、动平衡，使传动更平稳；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50-60％；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。
【专利说明】水冷式塑料挤出机动平衡少齿差减速箱 【【技术领域】】
[0001] 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动平衡少齿差减速箱。
[0002] 【【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，是现有国内市场估有量最大、仿造厂家最多的专用减速机产品 之一。
[0003] 研究发现，ZLYJ型塑料挤出机专用减速机存在下述两大问题：
[0004] (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；
[0005] (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：
[0006] (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。"
[0007] (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。"
[0008] (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。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】
】
[0009] 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、用多齿啮合的 渐开线少齿差行星传动，取代现有的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动平衡少齿差减速箱。
[0010] 为实现上述目的，其技术实施方案及理论依据如下：
[0011] 本发明以现代渐开线少齿差传动为基础，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】 [0012] 指出，要提高塑料挤出机专用减速器的轻量化程度，必需将现有技术的 平行轴传动改进为行星传动。
[0013] 《齿轮手册》上7-126页的计算例：渐开线少齿差效率η = 0. 944 (Zd = 2);
[0014] 本发明人根据100例（齿差数乙=2、3、4)的计算，得出下述结果：效率η = 0. 934 (Zd = 2)、0. 96 (Zd = 3)、0. 97 (Zd = 4)，因而单级渐开线少齿差可取代【背景技术】二级 平行轴齿轮传动。
[0015] 渐开线少齿差传动技术特征已为本领域技术人员完全熟知，现有技术ZLYJ挤出 机专用减速机减速比小（i = 16)，因此，可采用四齿差（Zd = 4)可得到较高传动效率：η = 0. 97.。
[0016] 附：本发明渐开线少齿差减速器与现有技术ZLYJ型减速器外形及重量比较表
[0017] __现有技f ZLYJ型__本发明渐开线少齿差减速器（四片轮q扭矩将增:-倍) 轴d 型号 B Ho kg 价格型号 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] 四片行星轮结构"显著优点是：两侧环板等厚，由于两侧环板与中间两环板相位 角相差180°，因而可以实现在动平衡状态下运转，传动特别平稳。"（《双电机驱动双曲柄 四环板式针摆行星传动研究》大连交通大学承担的国家自然科学基金项目，基金批准号： 50175011)
[0019] 实施的技术手段：
[0020] 内置圆筒法兰紧固在箱体上，其箱体外的端面上联接塑料挤出机料筒，而带散热 筋一侧置于箱体中与箱体间形成储存冷却水空腔，箱体上设有进、出水阀门，用自来水水冷 却内置圆筒中传动件的温升，出水孔处另设有水温仪，最简单的是温度计；
[0021] 内置圆筒输入端联接圆筒端盖，圆筒端盖输入端与箱体输入端紧配，二者用圆环 盘联接，使内置圆筒另一端固定在箱体输入端；
[0022] 内置圆筒输出端联接轴承座，推力滚子轴承的外圈设在轴承座内，其内圈端面由 套在输出轴上的圆筒限位，圆筒轴向由联接在轴承座上的圆环盖限位，挤出机螺杆的尾部 与输出轴内孔联接，挤出机螺杆的轴肩紧贴圆筒端面；
[0023] 四片行星轮可以实现在动平衡运转；内齿圈联接在内置圆筒内，不会产生倾翻力 矩。
[0024] 【有益效果】各单独技术特征彼此互相支持，且能产生本领域技术人员所知的有益 技术效果：
[0025] (1)具有承载能力大、体积小、效率高、噪声小及便于维修等优点；
[0026] (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% ；
[0027] (3)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。
[0028] 【【专利附图】
【附图说明】】图1.本发明实施例结构示意图
[0029] 【【具体实施方式】】下面结合附图对本发明详加描述：
[0030] 参照图1. 一种水冷式塑料挤出机动平衡少齿差减速箱，包括箱体1及箱体内的少 齿差传动件，所述少齿差传动件包括内置圆筒2、行星轮、内齿圈12、输入轴16、输入轴16上 的偏心轴承14及w输出机构，所述w输出机构包括柱销与输出轴8、所述输出轴8用第一轴 承3支承在内置圆筒2输出端内孔，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内孔联接挤出机螺杆的尾部，所述输 入轴16用第二轴承15支承在圆筒端盖13内孔，其特征在于：
[0031] 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带散热筋的一 侧置于箱体1中与箱体间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体1之外的圆筒端面联接塑料 挤出机的料筒，用自来水冷却内置圆筒中传动件温升，技术效果是成本低及控温可靠；
[0032] 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18,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；
[0033] 所述内置圆筒2输入端端面联接圆筒端盖13,所述圆筒端盖13的输入端外圆与 箱体1输入端内孔紧配，所述圆筒端盖13输入端面与箱体1输入端的圆端面用同一圆环盘 17联接，使内置圆筒处于两侧支承的简支结构；
[0034] 所述行星轮为参数完全相同、相位不一的四片轮，其中：两侧行星轮10相位相同， 中间二行星轮11相位相同，两侧行星轮10与中间二行星轮11相位差180°，优点是能实现 静、动平衡，使传动更平稳；
[0035] 所述内齿圈12紧固在内置圆筒2的输入端内孔，使得内、外轮齿啮合副的作用力 指向箱体1底脚而不会产生倾翻力矩。
[0036] 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。
【权利要求】
1. 一种水冷式塑料挤出机动平衡少齿差减速箱，包括箱体（1)及箱体内的少齿差传动 件，所述少齿差传动件包括内置圆筒（2)、行星轮、内齿圈（12)、输入轴（16)、输入轴（16)上 的偏心轴承（14)及w输出机构，所述w输出机构包括柱销与输出轴（8)、所述输出轴（8)用 第一轴承（3)支承在内置圆筒（2)输出端内孔，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⑵输出端面上顺次联接轴承座（7)与圆环盖（6)，所述输 出轴（8)内孔联接挤出机螺杆的尾部，所述输入轴（16)用第二轴承（15)支承在圆筒端盖 (13)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)带散热筋的 一侧置于箱体（1)中与箱体间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体（1)之外的圆筒端面联 接塑料挤出机的料筒； 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（18)，出水阀处另设一 测量水温的仪器仪表； 所述内置圆筒（2)输入端端面联接圆筒端盖（13)，所述圆筒端盖（13)的输入端外圆与 箱体（1)输入端内孔紧配，所述圆筒端盖（13)输入端面与箱体（1)输入端的圆端面用同一 圆环盘（17)联接； 所述行星轮为参数完全相同、相位不一的四片轮，其中：两侧行星轮（10)相位相同，中 间二行星轮（11)相位相同，两侧行星轮（10)与中间二行星轮（11)相位差180° ; 所述内齿圈（12)紧固在内置圆筒（2)的输入端内孔。
【文档编号】F16H57/04GK104110467SQ201410282895
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月15日 优先权日:2014年6月15日
【发明者】吴声震 申请人:吴小杰