专利名称：高承载力高速双向双螺杆挤出机的制作方法
技术领域：
本发明属塑料加工领域，它涉及的是一种双螺杆塑料挤出机，特别是具有高速同向旋转同时又具有高速异同旋转性能的双向双螺杆塑料挤出机系列，既可用于塑料的混炼、增强、改性，着色造粒等工艺，又可用于生产异形和复合塑料型材和板材的挤出。
在现有技术中双螺杆塑料挤出机几乎都是只具有单一的转向性能，如同向旋转双螺杆挤出机，它具有混炼效果好的优点，如日本池贝公司生产的PCM系列挤出机其转速为30～300r.p.m。异向旋转双螺杆挤出机可以采用轴向、径向全封闭型螺纹，如日本东芝公司生产的TED系列双螺杆挤出机，用于生产热稳定性和流动性差的塑料其转速仅为12～36r.p.m。在现有技术的传动装置中输出轴的齿形啮合只能获得单边啮合，或在两根输出轴中只获得一根齿轴具有双边啮合，如联邦德国专2852445和3009398的EZ系列同向旋转双螺杆挤出机传动装置，由于受空间限制它存在双轴轴向推力承载能力不均的疵端。在现有技术中输出齿轮轴单边啮合的双螺杆挤出机的转速达300r.p.m左右时其径向轴承和齿的寿命是十分短的，但如一台φ60mm挤出机停产1小时会损失人民币6000元左右。
本发明的目的是为了提供一种既有同向旋转性能又具有异向旋转性能的高速双向双螺杆塑料挤出机传动装置它可以适应各种塑料挤出产品的生产。并可以解决齿和径向轴承寿命过短的癖端，即提供一种具有双边啮合双向的双输出轴结构，这样的装置在理想状态下齿轮的弯矩之和为零。从而消除了齿轴弯曲后的应力集中现象，在齿宽系数达2.0时这种应力集中系数达1.5以上，含双边啮合因素后故本发明的齿形强度提高了3倍以上。由于是双边啮合输入输出齿轮轴两端的滚动轴承10、11的支反力为零而由于实际加工误差带来的不均匀负荷仅为15%左右，故本发明径向轴承寿命实际提高了( 100/15 )3.3即523倍。
本发明的特征为驱动一对输出轴的传动装置是由输入齿轮轴1，输入齿轮轴2，太阳轮3，太阳轮4，内齿圈5，内齿圈6，输出齿轮轴7，输出齿轮轴8，太阳轮心轴9，输入齿轮轴1、2两端的4个轴承10，输出齿轮轴7、8两端的4个轴承11，太阳轮3、4的4个轴承12，内齿圈5、6的4个滚动轴承13。及壳体14所组成。太阳轮3与太阳轮4轴向同心，它们各自的滚动轴承12支承在其共同的太阳轮心轴9上，太阳轮心轴9的两端固结在壳体上。太阳轮3、4各自与内齿圈5、6径向同心，内齿圈5与内齿圈6轴向同心并各自支承在2个滚动轴承13上，滚动轴承13的外圈固结在壳体上，输入齿轮轴1的齿与输出齿轮轴7的齿处在同一平面内，且齿宽相等，它们的径向内侧分别与太阳轮3相啮合，外侧分别与内齿圈5相啮合，输入齿轮轴2的齿与输出齿轮轴8的齿处在同一平面内且齿宽相等，它们的径向内侧分别与太阳轮4相啮合，外侧分别与内齿圈6相啮合，两个滚动轴承10及两个滚动轴承11处在太阳轮3及内齿圈5左端的相同平面内，另两个滚动轴承10及两个滚动轴承11处在太阳轮4及内齿圈6右端的相同平面内。两个输出齿轮轴的中心距取自双螺杆挤出机系列化中的螺杆中心距其各自的中心对称于太阳轮的径向Y轴线。两个输入轴的中心对称于太阳轴径向Y轴线且位于两个输出齿轮轴所在象限以外的两个象限内。输入齿轮轴1、2和输出齿轮轴7、8转转速相同，输入齿轮轴1、2之间同向旋转，则输出齿轮轴7、8之间同向旋转，输入齿轮轴1、2之间异向旋转则输出齿轮轴7、8之间异向旋转。驱动输入齿轮轴1、2采用通常的齿轮减速及换向装置。生产时只须更换两根螺杆(同向的或异向的)。并操作普常的换向装置即可实现另一种旋转方式的生产。在现实生产中异向旋转挤出机的须要量约为同向旋转的3倍，并由于提高了传动系列的承载能力可使异向旋转挤出机的出轴转速由现在一般的36r.p.m提高到400～500r.p.m。因此不但扩大了使用范围，大大地提高了产量，并且解决了主要另部件寿命过短的癖端。
本发明的双向双螺杆塑料挤出机系列其螺杆直径从φ25mm至φ600mm转速由30r.p.m到500r.p.m。
图一是双向旋转双螺杆塑料挤出机传动装置正视图。(图二之A-A剖面)图二是双向旋转双螺杆塑料挤出机传动装置侧视图(图一之B-B剖面)图三是双向旋转双螺杆塑料挤出机传动装置正视图(图二之C-C剖面)1.是输入齿轮轴2.是输入齿轮轴
3.是太阳轮4.是太阳轮5.是内齿圈6.是内齿圈7.是输出齿轮轴8.是输出齿轮轴9.是太阳轮心轴10.是输入齿轮轴1、2两端的滚动轴承11.是输出齿轮轴7、8两端的滚动轴承12.是太阳轮3、4的滚动轴承13.是内齿圈5、6的滚动轴承14.是壳体下面结合附图
详细描述实施本发明的最好方式输入轴1、2;及太阳轮3、4可采用渗碳钢，渗碳后淬火硬度HRC55～62;并进行磨齿加工。内齿圈5、6采用渗氮钢;调质后加工再行渗氮。输出齿轮轴采用滚动轴承钢如GGr15，齿面淬火硬度HRC55～62，淬火后进行磨齿。壳体上轴承孔采用卧式镗床或座标镗床加工。
权利要求
1.一种双螺杆塑料挤出机，特别是具有高速同向旋转性能、同时又具有高速异向旋转性能的高承载力双向双螺杆塑料挤出机系列，其特征为驱动一对输出轴的传动装置是由输入齿轮轴1，输入齿轮轴2，太阳轮3，太阳轮4，内齿圈5，内齿圈6，输出齿轮轴7，输出齿轮轴8，太阳轮心轴9，输入齿轮轴1、2两端的4个滚动轴承10，输出齿轮轴7、8两端的4个滚动轴承11，太阳轮3、4的4个滚动轴承12，内齿圈5、6的4个滚动轴承13及壳体14所组成，太阳轮3与太阳轮4轴向同心，它们各自的滚动轴承12支承在其共同的太阳轮心轴9上，太阳轮心轴9的两端固结在壳体上，太阳轮3、4各自与内齿圈5、6径向同心，内齿圈5与内齿圈6轴向同心并各自支承在2个滚动轴承13上，滚动轴承13的外圈固结在壳体14上，输入齿轮轴1的齿与输出齿轮轴7的齿处在同一平面内，且齿宽相等，它们的径向内侧分别与太阳轮3相啮合，外侧分别与内齿圈7相啮合；输入齿轮轴2的齿与输出齿轮轴8的齿处在同一平面内，且齿宽相等，它们的径向内侧分别与太阳轮4相啮合，外侧分别与内齿圈6相啮合，两个滚动轴承10及两个滚动轴承11处在太阳轮3及内齿圈5左端的相同平面内，另两个滚动轴承10及两个滚动轴承11处在太阳轮4及内齿圈6右端的相同平面内，两个输出齿轮轴的中心对称于太阳轮的径向Y轴线，两个输入轴的中心对称于太阳轮的径向Y轴线且位于两个输出齿轮轴所在象限以外的两个象限内。
2.根据权利要求1所述双向双螺杆塑料挤出机系列其特征为螺杆直径从φ25mm至φ600mm;转速从30r.p.m至500r.p.m。
全文摘要
一种具有同向旋转同时又具有异向旋转性能的高速双向双螺杆塑料挤出机系列是由2根输入轴，2根输出轴、2个太阳轮及2个内齿圈所组成，它可以获得理想状态下的无弯矩齿轮轴及无支反力轴承，齿形承载能力提高了3倍以上，径向轴承的计算寿命提高500倍以上。转速可达500r·p·m。可以适应各种塑料挤出产品的生产。
文档编号B29C47/40GK1076653SQ9210732
公开日1993年9月29日 申请日期1992年3月20日 优先权日1992年3月20日
发明者方祖彭, 方丹, 方芳, 赵亚芬 申请人:方祖彭, 方丹, 方芳, 赵亚芬