一种高效单螺杆挤出机齿轮箱的制作方法

本发明涉及橡胶、塑料、化纤挤出机相关配套设备领域，尤其是涉及到一种高效单螺杆挤出机齿轮箱。

背景技术：

单螺杆挤出机齿轮箱是为挤出设备配套设计的高精度硬齿面带推力座的传动部分，是由电机带动输入，经过齿轮减速来达到所需要的输出扭矩，在空心输出轴的前端配置了推力轴承座，承受来自螺杆工作时产生的轴向力。

传统单螺杆挤出机齿轮箱需要在输出轴的前端再加长150mm--300mm（推力轴承型号不同所需长度不同）来安装推力轴承，这样既增加了成本，还给加工带来不便，同时伸出部分正好是与螺杆连接部分，使螺杆柄部停留在箱体外部，当螺杆工作产生径向作用力时，前轴 承变成支点，后轴承将承受五倍以上的径向力（螺杆长度是 输出轴的五倍以上）。因此后轴承一般都采用调心轴承，虽然表面解决了径向力，但实际上加速了螺杆和油封的磨损，同时也没有了两轴之间的平行度，生产出来的产品就没有了稳定性。

中国公开号为CN204921929U的一种发明专利公开了一种用于单螺杆挤出机的中高速高扭矩齿轮箱，且公开了如下技术方案：箱体上设有一对相对的、用于穿设过渡轴的过渡轴轴承孔，过渡轴轴承孔外端设有密封端盖，所述输入轴、中间轴和输出轴分别通过设置在箱体轴承孔内的轴承转动支撑于箱体上，设置在箱体轴承孔处的端盖与轴承之间设有位于箱体轴承孔内的调整环，所述输入轴及输出轴的出轴处与端盖之间分别设有一对双唇口骨架密封圈。虽然其可根据需要，将该二级传动齿轮箱升级为三级传动齿轮箱，以扩大齿轮箱的传动速比区间，从而节约了箱体成本，但是仍然存在以下缺点与不足：

1.单螺杆挤出机齿轮箱的输出轴因为前面有很长推力轴承座的缘故，所以螺杆和齿轮箱的输出轴连接位置只在前轴承的一端，齿轮箱的输出轴在插入螺杆（螺杆长度一般都有齿轮箱的宽度五倍）后，只能短期保证螺杆和输出轴的平行度，再加上螺杆挤出时还会产生径向作用力，容易损坏轴承和油封。

2.单螺杆挤出机齿轮箱推力轴承座的润滑是通过油泵来提供，再通过箱体预留孔来完成回油，预留孔在油位的下方,造成回油不彻底，推力轴承连续运转产生的高温会导致油温会迅速上升，直接影响轴承和油封的使用寿命。

综述，传统单螺杆挤出机齿轮箱这样的结构形式在高速运转时容易出现抖动和高温，只能低速运转，效率低，成本高，使用寿命短，甚至有些对径跳要求比较高的产品还不能够生产。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种减少螺杆径跳和噪音，润滑性能好，轴承和油封使用寿命高，同时降低生产成本的一种高效单螺杆挤出机齿轮箱。

本发明的目的是这样实现的：一种高效单螺杆挤出机齿轮箱，具有箱体 ，箱体内设有输入轴、中间轴和输出轴，输入轴上设有输入齿轮，中间轴上设有中间齿轮，输出轴上设有输出齿轮，由输入轴带动输入齿轮，中间轴跟随输入齿轮转动，带动输出齿轮，其特征在于：所述的输出齿轮通过第三键槽连接紧配在输出轴中间位置处，所述的输出轴的前端是和螺杆配套使用的空心结构，所述输出轴上设置有推力调心滚子轴承，所述推力调心滚子轴承安装在箱体中心靠后的位置，所述配套螺杆置于靠近箱体中心的位置，使前、后轴承承受的径向力均匀。

作为进一步的技术方案，所述的输出轴两端分别设置有圆柱滚子轴承与第三深沟球轴承，并通过后油封和前油封构成一个封闭的，浸泡推力调心滚子轴承的箱体内自润滑系统。

作为进一步的技术方案，所述的箱体前后两侧设置有多个用于法兰螺丝连接、油泵供油连接或者装水管用的凸起部位；所述的箱体左右两侧设置有既能增加盖板强度，又能增加散热面积的瓦楞型盖板，所述的箱体1上侧设置有视盖孔与通气帽。

作为优先的技术方案，所述输入轴的轴承机构包括前端设置的第一圆锥滚子轴承与后端设置的第一圆锥滚子轴承、第一深沟球轴承，所述所述输入轴前端设置有油泵，后端通过油泵端盖与第一油封构成输入轴轴承机构的润滑系统；所述中间轴的轴承机构包括两端对称设置的第二圆锥滚子轴承，所述中间轴设置有前密封盖和后密封盖。

作为进一步的技术方案，所述中间轴的中间齿轮与前端的第二圆锥滚子轴承之间套设有第一定距环，所述输出轴的第三深沟球轴承与输出齿轮之间套设有第二定距环，保证两轴之间的平行度。

本发明可以有效提升单螺杆挤出机齿轮箱的精度，一方面减少了螺杆径跳,适用于国内外精度要求比较高的产品如笔芯、LED灯罩、3D打印器材等，另一方便降低了噪音和漏油概率，适用于环境要求比较高的行业（如医器材），提高了产量和成品率，降低了运行成本 。

说明书附图

图1是传统单螺杆挤出机齿轮箱的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2的N-N剖视图；

图4是图2的Q向视图；

图5是图4的P向视图；

图6是图2的K向视图。

图中1箱体；2视盖孔；3输入轴；4输入齿轮；5中间轴；6中间齿轮；7输出轴；8透盖；9第二定距环；10第一定距环；11油泵端盖；12轴端挡圈；13后密封盖；14油泵；15吊环螺丝；16通气帽；17圆形油标；18连接管；19内六角螺塞；20组合密封垫；21第一圆锥滚子轴承；22第一深沟球轴承；23第一油封；24第一键槽；25第二圆锥滚子轴承；26孔用挡圈；27后油封；28圆柱滚子轴承；29推力调心滚子轴承；30第三键槽，31输出齿轮；32第三深沟球轴承；33前油封；34前密封盖；35第二键槽；36凸起部位；37瓦楞型盖板。

具体实施方式

附图非限制性的公开了本发明实施例的具体结构，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

一种高效单螺杆挤出机齿轮箱，具有箱体 1，箱体1内设有输入轴3、中间轴5和输出轴7，输入轴3上设有输入齿轮4，中间轴5上设有中间齿轮6，输出轴7上设有输出齿轮31，由输入轴3带动输入齿轮4，中间轴5跟随输入齿轮4转动，带动输出齿轮31，所述的输出齿轮31通过第三键槽30连接紧配在输出轴7中间位置处，所述的输出轴7的前端是和螺杆配套使用的空心结构，所述输出轴7取消了推力轴承座，将推力调心滚子轴承29安装在箱体1中心靠后的位置，所述配套螺杆向后移动到了靠近箱体1中心的位置，使前、后轴承承受的径向力均匀，同时也保证了轴之间的平行度。

所述的输出轴7两端分别设置有圆柱滚子轴承28与第三深沟球轴承32，并通过后油封27和前油封33构成一个封闭的，浸泡推力调心滚子轴承29的箱体内自润滑系统。推力调心滚子轴承29浸泡在箱体1内润滑油中，转动过程中把油甩出来，就已经自动行成了对流，解决了传统单螺杆挤出机齿轮箱推力轴承因回油不畅引起的容易发热和漏油问题。

所述的箱体1前后两侧设置有凸起部位36，凸起部位36随高效单螺杆挤出机齿轮箱多元化装配形式的变化，起不同的作用。如 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型电机直连时是法兰螺丝连接孔，装皮带轮 时作油泵供油连接用或装水管用；所述的箱体1左右两侧设置有瓦楞型盖板37，既美观又增加盖板的强度，还能增加散热面积；所述的箱体1上侧设置有视盖孔2与通气帽16。

所述输入轴3的轴承机构包括前端设置的第一圆锥滚子轴承21与后端设置的第一圆锥滚子轴承21、第一深沟球轴承22，所述所述输入轴3前端设置有油泵14，后端通过油泵端盖11与第一油封23构成输入轴3轴承机构的润滑系统。

所述中间轴5的轴承机构包括两端对称设置的第二圆锥滚子轴承25，所述中间轴5设置有前密封盖34和后密封盖13。

所述中间轴5的中间齿轮6与前端的第二圆锥滚子轴承25之间套设有第一定距环10，所述输出轴7的第三深沟球轴承32与输出齿轮31之间套设有第二定距环9，保证两轴之间的平行度，加强生产出来的产品的稳定性。

本发明可以有效提升单螺杆挤出机齿轮箱的精度，适用于国内外精度要求比较高的产品如笔芯、LED灯罩、3D打印器材等，降低噪音和漏油概率，适用于环境要求比较高的行业（如医疗器材），提高产量和成品率，降低运行成本 。

本发明的推广每年至少可以节约铁矿资源三千吨（按中小型企业年产八千台计算），还可以为配套用户省去150mm--300mm 的机架长度（节省的中空行业机架重量将远远大于齿轮箱省去的重量）和腾出相同比例的立体空间。