专利名称：整体式双螺杆挤出机传动箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高聚物加工机械，特别是一种整体式双螺杆挤出机传动箱。
双螺杆挤出机设计中的一个关键问题是传动系统的布置问题。对于同样直径的双螺杆挤出机，人们总是力图通过增加螺杆转速和螺杆长径比来增大产量和改善塑化质量，这就必然导致螺杆所需扭矩以及螺杆轴向力的增加，然而，在双螺杆挤出机中，齿轮所能传递的扭矩和推力轴承所能承受的轴向力都受到相互啮合的两根螺杆中心距的限制，因此，如何合理地布置双螺杆挤出机传动系统，提高齿轮及推力轴承的承载能力，已成为双螺杆挤出机传动箱设计的核心问题。
目前国内外双螺杆挤出机的传动箱的结构一般分为两部分，一部分为减速箱，另一部分是扭矩分配器，动力从减速箱经扭矩分配器分配给两根啮合的螺杆。这种两体式结构纵向尺寸大，传动效率低。而目前双螺杆挤出机传动箱中广泛采用的推力轴承串联组合(串组)有两种型式蝶簧式和薄壁套筒式，在蝶簧式推力轴承串组中，当螺杆所受的轴向力使蝶簧的变形超过轴承与箱体之间间隙(通常为0.1～0.2mm)时，紧靠蝶簧后面的推力轴承开始承受部分轴向力，因此蝶簧式推力轴承串组中各轴承受力不等，因而寿命也不同，另外，这种轴承串组结构对装配要求也很高，当轴承和箱体之间的间隙过大或过小时，都会使轴承组中各轴承受力严重不均，造成整个轴承串组的破坏。薄壁套筒式推力轴承串组是利用薄壁套筒作为弹性元件，通过各弹性元件的变形协调达到均载的目的。由于各弹性元件的变形量一般小于20μ，要在这么小的变形范围内使各弹性元件变形协调，因此对所有薄壁套筒的尺寸加工精度要求非常高，而且加工的薄壁套之间没有互换性。
本实用新型的目的就在于克服现有技术所存在的上述缺点和不足，而提供一种用蝶簧来补偿套筒的加工和装配误差、用薄壁套筒的变形协调来达到各轴承受力均一的整体式双螺杆挤出机传动箱。
本实用新型的目的是通过下面的技术方案实现的动力由调速电机输入，经传动箱内的减速机构减速后传递到双螺杆后段的两根平行轴的驱动齿轮上，通过宽体变位驱动齿轮分别驱动平行轴及与平行轴相连的两根螺杆旋转，而平行轴及减速机构均置于同一传动箱内，在两平行轴上各套装有沿轴向相互错开的推力轴承串组，各推力轴承串组是由逐个减薄的内套、套于各内套上的轴承和套于各轴承上的逐个增厚的外套构成的薄壁套筒以及在相邻串放的各内套之间套装的蝶簧构成。
由上可见本实用新型的显著效果是1.减速机构与平行轴及驱动齿轮置于同一整体式传动箱内，克服了减速箱与扭矩分配器各自独立设置所带来的纵向尺寸大，传动效率低的缺点。
2.通过均载条件、即各弹性元件之间的变形协调所设计的推力轴承串组结构综合了薄壁套筒式推动轴承串组和蝶簧式推力轴承串组的优点，采用蝶簧来补偿套筒的轴向的加工及装配误差，利用薄壁套筒的变形协调来达到各轴承的均载，使轴承串组的加工、装配更方便、运行更可靠，造价更低。
3.将轴承串组及宽体变位驱动齿轮沿轴向错列布置，可获得尽量大的中心距，以尽可能增加每一个推力轴承和齿轮的径向尺寸，使承载能力增加得以实现。
4.平行轴上采用了含油轴承来承受螺杆所产生的径向力，以使其工作时能产生良好的润滑效果。
本实用新型的具体结构是由下面的实施例及其附图实现的
图1是本实用新型的传动示意图。
图2是传动箱上部的结构剖面图。
图3是
图1中推力轴承串组的结构剖面图。
下面将结合附
图1－3对本实用新型的具体结构进行详细地说明本实用新型有调速电机1，调速电机1与传动箱体2内的减速机构3驱连，平行设置的双螺杆8的后段的两平行轴7上套装有径向轴承4和推力轴承串组5，其特征在于减速机构3分别与置于同一传动箱体2内的两平行轴7上的驱动齿轮6相啮合，推力轴承串组5分别套放在两平行轴7后段并沿轴向错列分布，驱动齿轮6沿两平行轴7的轴向错列分布，推力轴承串组5是由依次串套在平行轴7上的内套51、内套51上套装的推力轴承53、推力轴承53外套隔的外套52及各内套51前侧套放的蝶簧54构成，各内套51的沿径向的外凸靠盘511的轴向厚度由前向后逐个依次减薄，各外套52沿径向内凸的挡盘521的轴向厚度由前向后逐个增厚。参见
图1至图3本实用新型的结构特征还在于两平行轴7的轴阶71后部的轴段上依次靠合套装有内套51，各内套51是由与轴段相套装的轴套部分和沿轴套部分前部沿径向凸起的靠盘511构成，在各内套的靠盘511后侧套装有推力轴承53，在各推力轴承53的后侧扣套有中空的前敞口状的外套52，各外套52是由沿轴向前探的套合段和与套合段为一体并垂直内凸的带有套孔522的挡盘521构成，蝶形弹簧54位于内套靠盘511外侧环面与外套的套合段内孔所形成的环腔55内，蝶形弹簧54的凹曲面靠向内套的靠盘511的外侧面上，径向轴承4为含油轴承，驱动齿轮6为宽齿变位齿轮传动箱体2为分箱式结构。参见
图1和图3本实用新型的工作原理及设计机理如下动力由调速电机1通过联轴器36驱转高速轴31上的齿轮传动并驱转中速轴32转动，参见
图1，中速轴32上的齿轮又驱动低速轴33上的两个齿轮37转动，两齿轮37与悬臂轴34上的两齿轮35相啮合，两齿轮35则将动力分配给两平行轴7上的两个驱动齿轮6转动，进而使两螺杆8转动。
双螺杆工作时产生的轴向力分别由推力轴承串组5承受。由于两平行轴7之间的距离受到双螺杆中心距的限制，因此将两推力轴承串5的轴向位置错开，以尽可能增加每一个推力轴承的径向尺寸，增大承载能力。同样，也将两齿轮6的轴向位置错开，尽可能增加其径向尺寸。尽管如此，按常规方法设计的齿轮6仍不能满足传递较高扭矩的要求，为此本实用新型中除采用宽齿、变位外，还采用了特殊材料及相适应的先进的热处理工艺来提高齿轮6的承载能力，使之能满足低转速、大长径比时需要传递高扭矩的要求。双螺杆4的径向力由滑动轴承4承受，轴承4的径向尺寸也受到两根啮合螺杆中心距的限制。在本实用新型中采用含油结构的轴承4，使其在工作时能产生良好的润滑作用。
推力轴承串组5的结构如图3所示。作用在轴7上的轴向力通过弹性元件－内套51和外套52的变形协调使各轴承53均匀受载。各弹性元件的尺寸是通过均载条件－各弹性元件之间变形协调，由数值方法计算得到的。内套51的靠盘511的壁厚随轴向力的作用方向越来越薄，外套52的挡盘521的壁厚随轴向力的作用方向越来越厚。由于加工、装配引起的轴向尺寸的偏差由蝶簧52的变形来补偿。这样既保证了各轴承53基本均匀承载，同时对装配的要求也不象蝶簧式推力轴承串组那么高。内套54随轴7一起转动，外套52上的力最后传到箱体2上。
权利要求1.整体式双螺杆挤出机传动箱，有调速电机(1)，调速电机(1)与传动箱体(2)内的减速机构(3)驱连，平行设置的双螺杆(8)的后段的两平行轴(7)上套装有径向轴承(4)和推力轴承串组(5)，其特征在于减速机构(3)分别与置于同一传动箱体(2)内的两平行轴(7)上的驱动齿轮(6)相啮合，推力轴承串组(5)分别套放在两平行轴(7)后段并沿轴向错列分布，驱动齿轮(6)沿两平行轴(7)的轴向错列分布，推力轴承串组(5)是由依次串套在平行轴(7)上的内套(51)、内套(51)上套装的推力轴承(53)、推力轴承(53)外套隔的外套(52)及各内套(51)前侧套放的蝶簧(54)构成，各内套(51)的沿径向的外凸靠盘(511)的轴向厚度由前向后逐个依次减薄，各外套(52)沿径向内凸的挡盘(521)的轴向厚度由前向后逐个增厚。
2.按照权利要求1所述的整体式双螺杆挤出机传动箱，其特征在于两平行轴(7)的轴阶(71)后部的轴段上依次靠合套装有内套(51)，各内套(51)是由与轴段相套装的轴套部分和沿轴套部分前部沿径向凸起的靠盘(511)构成，在各内套的靠盘(511)后侧套装有推力轴承(53)，在各推力轴承(53)的后侧扣套有中空的前敞口状的外套(52)，各外套(52)是由沿轴向前探的套合段和与套合段为一体并垂直内凸的带有套孔(522)的挡盘(521)构成，蝶形弹簧(54)位于内套靠盘(511)外侧环面与外套的套合段内孔所形成的环腔(55)内，蝶形弹簧(54)的凹曲面靠向内套的靠盘(511)的外侧面上，径向轴承(4)为含油轴承，驱动齿轮(6)为宽齿变位齿轮传动箱体(2)为分箱式结构。
专利摘要整体式双螺杆挤出机传动箱，动力由调速电机输入，经传动箱内的减速机构减速后传递到双螺杆后段的两根平行轴的驱动齿轮上，通过宽体变位驱动齿轮分别驱动平行轴及与平行轴相连的两根螺杆旋转，而平行轴及减速机构均置于同一传动箱内，在两平行轴上各套装有沿轴向相互错开的推力轴承串组，各推力轴承串组是由逐个减薄的内套、套于各内套上的轴承和套于各轴承上的逐个增厚的外套构成的薄壁套筒以及在相邻串放的各内套之间套装的蝶簧构成。
文档编号B29C47/40GK2147087SQ9320312
公开日1993年11月24日 申请日期1993年2月17日 优先权日1993年2月17日
发明者刘光知, 田武玲, 李幸美, 吴奕明 申请人:刘光知, 田武玲, 李幸美, 吴奕明