风冷式塑料挤出机动平衡摆线减速箱的制作方法
【专利摘要】本发明涉及塑料挤出机专用减速【技术领域】，一种风冷式塑料挤出机动平衡摆线减速箱，包括箱体及置于箱体内的摆线传动件，其特征在于：箱体侧面装有一轴流式风机F，箱体顶部装有一排风量可以调节的排风窗P，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气流空腔，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；两侧摆线轮与中间轮相位差180°，针齿壳紧固在内置圆筒内孔，针销为金属薄壁弹性管半埋齿结构。有益效果：摆线过载能力大，能实现静、动平衡，使传动更平稳；理论计算表明：重量轻50-60％；风冷却结构简单，因而控制、调节方便、可靠性高、制造成本低。
【专利说明】风冷式塑料挤出机动平衡摆线减速箱 【【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，一种风冷式塑料挤出机动平衡摆线减速箱。
[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，是现有国内市场佔有量最大、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。" 【
【发明内容】
】
[0008] 本发明目的在于提供用风冷替代强制油冷却装置以降低制造成本、用多齿啮合的 摆线行星传动取代现有的ZLYJ，以提高轻量化程度，一种风冷式塑料挤出机动平衡摆线减 速箱。
[0009] 为实现上述目的，其技术实施方案及理论依据如下：
[0010] 本发明在以现代摆线传动为基础，结合风冷却散热、测温仪器仪表、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。
[0011] 《齿轮传动设计手册》972页指出："行星齿轮减速器相对体积和表面散热面积大为 减小，由于平衡温度仍然很高，承载能力受热功率限制，...采取辅助冷却散热装置以提高 热功率。"
[0012] 研究分析热功率修正公式P = BMf ·Βν ·ΒΑ ·ΒΤ ?PjkW)(式中：BMf、Bv、BA及Βτ分别 为-环境温度、空气流速、海拔高度及最高油温修正系数）（《齿轮传动设计手册》979页）发 现：提高减速器热功率最有效技术方案是增大气流流速，这是因为：当空气流速v > 3. 8m/ s时，修正系数Bv = 1. 90,比v = 0. 5?1. 4m/s时Bv = 1. 0提高了近一倍，亦即热功率P 提高了一倍。据查：上海国衡电机公司的145FZY型轴流风机风量330m3/hr.、150FZY型轴 流风机风量459m3/hr.，经计算风速分别为5. 55m/s与7. 6m/s，风速均彡3. 8m/s。
【背景技术】 [0013] 中已指出，要提高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。摆线传动技术特征已为本领域技术人员完全熟知，如针销的半埋齿结构 论述见于《齿轮传动设计手册》828页："针齿是半埋在针齿壳的针齿销孔内，基本上没有弯 曲变形"；
[0014] 附：本发明B-6000型半埋齿摆线与现有技术ZLYJ型减速器外形及重量比较表
[0015] _ 现有技术ZLYJ型 本发明申请的B-6000型摆线（四片轮时扭矩要增大一倍） 轴 d 型号 | B | Ho | kg | 价格-型号 | Rz | e | rz | Κι | K2 | ?ι b kg 100 ZLYJ315 450 350 1 410 23900 Β-6205 195 7 20 0.646 1.693 1 2684 26 560 110 ZLYJ375 466 400 1 800 39900 Β-6215 225 8 23 0.64 1.699 22323 32 740 120 ZLYJ420 550 460 2750 61700 Β-6225 250 8 27 0.576 1.608 27058 32 1100 170 ZLYJ450 600 500 3560 73400 Β-6235 275 9 28 0.589 1.705 33822 34 1450
[0016] 四片摆线轮实现动平衡："显著的优点是：两侧环板等厚，由于两侧环板与中间两 环板相位差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)
[0017] 金属薄壁管技术特征也是技术人员所熟知，组合此特征的理由：现有技术ZLYJ减 速机减速比小（i = 16)、输出力矩大，如ZLYJ-450型扭矩33822Nm，针销半径匕=28,采用 空心管可减轻重量、减少针销储热、最重要的是空心管微小弹性变形，轮、齿的啮合对数最 多。
[0018] 实施的技术手段：
[0019] 所述箱体侧面装有一轴流式风机F，箱体1顶部装有一排风窗P ;
[0020] 所述箱体输出端的端面上联接内置圆筒法兰，所述内置圆筒带散热筋一侧置于箱 体中与箱体间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体之外的另一侧圆筒端面联接塑料挤出机 料筒；
[0021] 所述内置圆筒输入端端面联接圆筒端盖，所述圆筒端盖的输入端外圆与箱体输入 端内孔紧配，所述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；
[0022] 所述摆线轮为参数完全相同、相位不一的四片轮，其中：两侧摆线轮相位相同，中 间二摆线轮相位相同，两侧摆线轮与中间二摆线轮相位差180° ;
[0023] 所述针齿壳紧固在内置圆筒输入端内孔，针销为金属薄壁弹性管均布在针齿壳半 埋孔上。
[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)摆线永不断齿、过载能力大，能实现静、动平衡，使传动更平稳
[0026] (2)计算表明：重量轻50-60 % (见第2页本发明B-6000型与ZLYJ型外形及重量 比较表）；
[0027] (3)风冷却结构简单，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] 图2.本发明实施例箱体1.设轴流式风机F与排风窗P的结构示意图
[0030] 【【具体实施方式】】下面结合附图对本发明详加描述：
[0031] 参照图1. 一种风冷式塑料挤出机动平衡摆线减速箱，包括箱体1及箱体内的摆线 传动件，所述摆线传动件包括内置圆筒2、摆线轮、针齿壳9、针销17、输入轴15、输入轴15 上的偏心轴承13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15用第二轴承14支承在圆筒端盖12内孔，其特征在于：
[0032] 所述箱体1侧面装有一轴流式风机F，箱体1顶部装有一排风窗P，所述排风窗P 的排风量可以调节，以达到最佳的排风散热效果；
[0033] 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中与箱体间形成气流冷却空腔，其置于箱体1之外的另一侧圆筒端面联接塑料 挤出机料筒，用空气冷却内置圆筒中传动件温升，技术效果是结构简单、成本低及控温可 A+^. 罪；
[0034] 所述内置圆筒2输入端端面联接圆筒端盖12,所述圆筒端盖12的输入端外圆与 箱体1输入端内孔紧配，所述圆筒端盖12输入端面与箱体1输入端的圆端面用同一圆环盘 16联接，使内置圆筒处于两侧支承的简支结构；
[0035] 所述摆线轮为参数完全相同、相位不一的四片轮，其中：两侧摆线轮10相位相同， 中间二摆线轮11相位相同，两侧摆线轮10与中间二摆线轮11相位差180°，优点是能实现 静、动平衡，使传动更平稳；
[0036] 所述针齿壳9紧固在内置圆筒2的输入端内孔，使得针销与摆线轮齿啮合副的作 用力指向箱体1底脚而不会产生倾翻力矩；
[0037] 所述针销17为金属薄壁弹性管均布在针齿壳9的半埋孔上，这是因为小减速比的 针销直径较大，金属薄壁弹性管微小弹性变形，使同时啮合对数最多。
[0038] 上述实施例是对本发明的说明，不是限定，任何简单变换方案均属于本发明的保 护范围。
【权利要求】
1. 一种风冷式塑料挤出机动平衡摆线减速箱，包括箱体（1)及箱体内的摆线传动件， 所述摆线传动件包括内置圆筒（2)、摆线轮、针齿壳（9)、针销（17)、输入轴（15)、输入轴 (15)上的偏心轴承（13)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（15)用第二轴承（14)支承在圆 筒端盖（12)内孔，其特征在于 ： 所述箱体（1)侧面装有一轴流式风机（F)，箱体（1)顶部装有一排风窗（P)，所述排风 窗P的排风量可以调节； 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)中与箱体间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体（1)之外的另一侧圆筒端 面联接塑料挤出机料筒； 所述内置圆筒（2)输入端端面联接圆筒端盖（12)，所述圆筒端盖（12)的输入端外圆与 箱体（1)输入端内孔紧配，所述圆筒端盖（12)输入端面与箱体（1)输入端的圆端面用同一 圆环盘（16)联接； 所述摆线轮为参数完全相同、相位不一的四片轮，其中：两侧摆线轮（10)相位相同，中 间二摆线轮（11)相位相同，两侧摆线轮（10)与中间二摆线轮（11)相位差180° ; 所述针齿壳（9)紧固在内置圆筒（2)的输入端内孔，所述针销（17)为金属薄壁弹性管 均布在针齿壳（9)的半埋孔上。
【文档编号】F16H57/04GK104110485SQ201410285567
【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