水冷式塑料挤出机差动行星减速箱的制作方法
【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差动行星减速箱，包括箱体、内置圆筒及装置在内置圆筒内的差动与准行星部件，内置圆筒法兰与箱体输出端端面联接，内置圆筒带散热筋一侧置于箱体内与箱体间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体外的另一侧圆筒端面联接塑料挤出机料筒，箱体上有一进、出水阀门，内置圆筒的输入端联接圆筒端盖，圆筒端盖输入端外圆与箱体输入端内孔紧配，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。技术效果：承载力大、体积小、重量轻、可靠性高；计算表明：重量轻40-55％；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】【【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差动行星减速箱。 水冷式塑料挤出机差动行星减速箱 【【背景技术】】
[0002] 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推出的主打专用减速机产品，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。"
[0008] (3)颜思健《渐开线行星齿轮传动设计与制造》：
[0009] "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。
[0010] 研究指出，同一制造精度下，行星传动比之定轴传动来，载荷一般沿齿宽分布得很 好，这是因为在行星传动中齿宽对直径的比值不超过0.7,而在定轴传动中却达到1.6。 [0011] 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】
】
[0012] 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、用多齿对啮合 的渐开线行星传动，取代现有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差动行星减速箱。
[0013] 为实现上述目的，其技术实施方案如下：
[0014] 本发明在以现代差动行星传动组合轮系理论为基础，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】 指出，要提高塑料挤出机减速器的轻量化，应改进为差动行星传动，其理论计算如下：
[0015] 差动：18-29-78 (i】=5.333 准行星：30-23-78 (i2=3'60 ) 啮合副__18-29__29-78 23-30__23-78 Sh__L35__Z52__1.67__L73_ Sf__2Λ8__L30__1_76__Γ30_ 扭矩比 | (i卜 1) · Ta+ (ii i2 - i) · TaK).238 | ii (i卜 1) · Ta+ (ii h - 1) · Ta-0.762
[0016] 附：封闭组合轮系理论计算公式
[0017] _行星差动 Zal-Zcl-Zbl__准行星 Za2-Zc2-Zb2_ 输入转速napn入__na2= rim_ 行星架 tiHi=n 入 ' 1/ii - η 出· (" 一 1)4__iw=0_ 行星轮 ncl=nm( 1 +zal/zcl.)-(zal/zcl)nal__ncl=-(za2/zc2)na2_ _笫一级（ι?ρ=3)__第二级(np=6)( Ta2=Tm)_ 圆周力 Fait=Fblt=2000 (Ta/ dainp)__Fa2t=Fb2t=2000(Ta2/npda2)iι (N)_ 转臂圆周力 FHlt^4000(il Ta/da2) Fmt=0_ 转臂扭矩 Tm=ii · Ta Tm=0 内齿轮扭姐 Tbi=(h-1) · Ta(Nm)__Tb2= ii (ii-1) · Ta_ _总扭矩 Tb2= Tbi+Tb2= (ii iz - 1 ) · Ta (Nm)_____
[0018] 实施的技术手段：
[0019] 内置圆筒法兰与箱体输出端端面联接，内置圆筒带散热筋一侧置于箱体内与箱体 间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体外的另一侧圆筒端面联接塑料挤出机料筒，用自来 水冷却内置圆筒中传动件的温升，其技术效果是结构简单、成本低及控温可靠；
[0020] 箱体上面有一进水阀门螺孔、下方有一出水阀螺孔，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；
[0021] 内置圆筒的输入端联接圆筒端盖，圆筒端盖输入端外圆与箱体输入端内孔紧配， 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，使内置圆筒与圆筒端盖联接 件分别紧固在箱体两侧面。
[0022] 【有益效果】各单独技术特征虽然完全已知，但彼此互相支持，并且能产生下述为 本领域技术人员所知的有益技术效果，因为这实际上是行星传动与平行轴传动比较所产生 的技术效果：
[0023] (1)承载力大、体积小、效率高、重量轻、可靠性高；
[0024] (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% ；
[0025] (2)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。
[0026] 附：本发明与现有技术ZLYJ型减速器外形及重量比较表
[0027] __现y技f ZLyj型__本+明准f星q计算f据 ~md 型号 |B I Ho I kg I 价格 _ 型号 I za I Zc I Zb 1 m db I T2 b I 机重 100 7.LYJ315 450 350 1410 23900 Z315 18 29 78 4.0 350 12100 32 570 110 ZLYJ375 466 400 1 800 39900 Z375 18 29 78 5.0 390 21900 38 710 120 ZLYJ420 550 460 2750 61700 Z420 18 2 9 78 5.5 429 26800 42 890 170 ZLYJ450 600 500 3560 73400 Z450 18 29 78 6.0 468 33700 46 1320
[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差动行星减速箱，包括箱体1、内置圆筒2及装 置在内置圆筒2内的差动与准行星部件，所述差动部件包括太阳轮轴18、行星轮10、星轮轴 11、第一内齿圈及行星架19,所述准行星部件包括准太阳轮15、准行星轮13、准星轮轴14、 第二内齿圈及准行星架20,所述行星架19内花键与准太阳轮15外花键联接，所述准太阳 轮15连同行星架19空套在太阳轮轴18上，所述准行星架20紧固在圆筒端盖16上，所述 第一、二内齿圈齿数、模数相等是由内齿圈12插齿而成，所述内齿圈12联接在输出轴8上， 所述输出轴8轴颈用第一轴承3支承在内置圆筒2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输出端内孔联 接挤出机螺杆尾部，所述太阳轮轴18用第二轴承16支承在圆筒端盖21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带散热筋一侧 置于箱体1内与箱体间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体1外的另一侧圆筒端面联接塑 料挤出机料筒，用自来水冷却内置圆筒中传动件的温升，其技术效果是结构简单、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，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的输入端联接圆筒端盖21，所述圆筒端盖21输入端外圆与箱体1 输入端内孔紧配，所述圆筒端盖21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2与圆筒端盖21联接件分别紧固在箱体1两侧面。
[〇〇34] 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差动行星减速箱，包括箱体（1)、内置圆筒（2)及装置在内 置圆筒（2)内的差动与准行星部件，所述差动部件包括太阳轮轴（18)、行星轮（10)、星轮轴 (11)、第一内齿圈及行星架（19)，所述准行星部件包括准太阳轮（15)、准行星轮（13)、准星 轮轴（14)、第二内齿圈及准行星架（20)，所述行星架（19)内花键与准太阳轮（15)外花键 联接，所述准太阳轮（15)连同行星架（19)空套在太阳轮轴（18)上，所述准行星架（20)紧 固在圆筒端盖（16)上，所述第一、二内齿圈齿数、模数相等是由内齿圈（12)插齿而成，所述 内齿圈（12)联接在输出轴⑶上，所述输出轴⑶轴颈用第一轴承（3)支承在内置圆筒（2) 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￠)，所述输出轴（8)输出端内孔联接挤出机螺杆尾部， 所述太阳轮轴（18)用第二轴承（16)支承在圆筒端盖（21)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)带散热筋一 侧置于箱体（1)内与箱体间形成储存冷却水的空腔，其置于箱体（1)外的另一侧圆筒端面 联接塑料挤出机料筒； 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，出水阀处另设一测量 水温的仪器仪表； 所述内置圆筒（2)的输入端联接圆筒端盖（21)，所述圆筒端盖（21)输入端外圆与箱体 (1)输入端内孔紧配，所述圆筒端盖（21)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（2)与圆筒端盖（21)联接件分别紧固在箱体（1)两侧面。
【文档编号】B29C47/08GK104110477SQ201410282852
【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