專利名稱：高承載力高速雙向雙螺桿擠出機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬塑料加工領(lǐng)域，它涉及的是一種雙螺桿塑料擠出機，特別是具有高速同向旋轉(zhuǎn)同時又具有高速異同旋轉(zhuǎn)性能的雙向雙螺桿塑料擠出機系列，既可用于塑料的混煉、增強、改性，著色造粒等工藝，又可用于生產(chǎn)異形和復合塑料型材和板材的擠出。
在現(xiàn)有技術(shù)中雙螺桿塑料擠出機幾乎都是只具有單一的轉(zhuǎn)向性能，如同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機，它具有混煉效果好的優(yōu)點，如日本池貝公司生產(chǎn)的PCM系列擠出機其轉(zhuǎn)速為30～300r.p.m。異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機可以采用軸向、徑向全封閉型螺紋，如日本東芝公司生產(chǎn)的TED系列雙螺桿擠出機，用于生產(chǎn)熱穩(wěn)定性和流動性差的塑料其轉(zhuǎn)速僅為12～36r.p.m。在現(xiàn)有技術(shù)的傳動裝置中輸出軸的齒形嚙合只能獲得單邊嚙合，或在兩根輸出軸中只獲得一根齒軸具有雙邊嚙合，如聯(lián)邦德國專2852445和3009398的EZ系列同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機傳動裝置，由于受空間限制它存在雙軸軸向推力承載能力不均的疵端。在現(xiàn)有技術(shù)中輸出齒輪軸單邊嚙合的雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速達300r.p.m左右時其徑向軸承和齒的壽命是十分短的，但如一臺φ60mm擠出機停產(chǎn)1小時會損失人民幣6000元左右。
本發(fā)明的目的是為了提供一種既有同向旋轉(zhuǎn)性能又具有異向旋轉(zhuǎn)性能的高速雙向雙螺桿塑料擠出機傳動裝置它可以適應各種塑料擠出產(chǎn)品的生產(chǎn)。并可以解決齒和徑向軸承壽命過短的癖端，即提供一種具有雙邊嚙合雙向的雙輸出軸結(jié)構(gòu)，這樣的裝置在理想狀態(tài)下齒輪的彎矩之和為零。從而消除了齒軸彎曲后的應力集中現(xiàn)象，在齒寬系數(shù)達2.0時這種應力集中系數(shù)達1.5以上，含雙邊嚙合因素后故本發(fā)明的齒形強度提高了3倍以上。由于是雙邊嚙合輸入輸出齒輪軸兩端的滾動軸承10、11的支反力為零而由于實際加工誤差帶來的不均勻負荷僅為15%左右，故本發(fā)明徑向軸承壽命實際提高了( 100/15 )3.3即523倍。
本發(fā)明的特征為驅(qū)動一對輸出軸的傳動裝置是由輸入齒輪軸1，輸入齒輪軸2，太陽輪3，太陽輪4，內(nèi)齒圈5，內(nèi)齒圈6，輸出齒輪軸7，輸出齒輪軸8，太陽輪心軸9，輸入齒輪軸1、2兩端的4個軸承10，輸出齒輪軸7、8兩端的4個軸承11，太陽輪3、4的4個軸承12，內(nèi)齒圈5、6的4個滾動軸承13。及殼體14所組成。太陽輪3與太陽輪4軸向同心，它們各自的滾動軸承12支承在其共同的太陽輪心軸9上，太陽輪心軸9的兩端固結(jié)在殼體上。太陽輪3、4各自與內(nèi)齒圈5、6徑向同心，內(nèi)齒圈5與內(nèi)齒圈6軸向同心并各自支承在2個滾動軸承13上，滾動軸承13的外圈固結(jié)在殼體上，輸入齒輪軸1的齒與輸出齒輪軸7的齒處在同一平面內(nèi)，且齒寬相等，它們的徑向內(nèi)側(cè)分別與太陽輪3相嚙合，外側(cè)分別與內(nèi)齒圈5相嚙合，輸入齒輪軸2的齒與輸出齒輪軸8的齒處在同一平面內(nèi)且齒寬相等，它們的徑向內(nèi)側(cè)分別與太陽輪4相嚙合，外側(cè)分別與內(nèi)齒圈6相嚙合，兩個滾動軸承10及兩個滾動軸承11處在太陽輪3及內(nèi)齒圈5左端的相同平面內(nèi)，另兩個滾動軸承10及兩個滾動軸承11處在太陽輪4及內(nèi)齒圈6右端的相同平面內(nèi)。兩個輸出齒輪軸的中心距取自雙螺桿擠出機系列化中的螺桿中心距其各自的中心對稱于太陽輪的徑向Y軸線。兩個輸入軸的中心對稱于太陽軸徑向Y軸線且位于兩個輸出齒輪軸所在象限以外的兩個象限內(nèi)。輸入齒輪軸1、2和輸出齒輪軸7、8轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速相同，輸入齒輪軸1、2之間同向旋轉(zhuǎn)，則輸出齒輪軸7、8之間同向旋轉(zhuǎn)，輸入齒輪軸1、2之間異向旋轉(zhuǎn)則輸出齒輪軸7、8之間異向旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動輸入齒輪軸1、2采用通常的齒輪減速及換向裝置。生產(chǎn)時只須更換兩根螺桿(同向的或異向的)。并操作普常的換向裝置即可實現(xiàn)另一種旋轉(zhuǎn)方式的生產(chǎn)。在現(xiàn)實生產(chǎn)中異向旋轉(zhuǎn)擠出機的須要量約為同向旋轉(zhuǎn)的3倍，并由于提高了傳動系列的承載能力可使異向旋轉(zhuǎn)擠出機的出軸轉(zhuǎn)速由現(xiàn)在一般的36r.p.m提高到400～500r.p.m。因此不但擴大了使用范圍，大大地提高了產(chǎn)量，并且解決了主要另部件壽命過短的癖端。
本發(fā)明的雙向雙螺桿塑料擠出機系列其螺桿直徑從φ25mm至φ600mm轉(zhuǎn)速由30r.p.m到500r.p.m。
圖一是雙向旋轉(zhuǎn)雙螺桿塑料擠出機傳動裝置正視圖。(圖二之A-A剖面)圖二是雙向旋轉(zhuǎn)雙螺桿塑料擠出機傳動裝置側(cè)視圖(圖一之B-B剖面)圖三是雙向旋轉(zhuǎn)雙螺桿塑料擠出機傳動裝置正視圖(圖二之C-C剖面)1.是輸入齒輪軸2.是輸入齒輪軸
3.是太陽輪4.是太陽輪5.是內(nèi)齒圈6.是內(nèi)齒圈7.是輸出齒輪軸8.是輸出齒輪軸9.是太陽輪心軸10.是輸入齒輪軸1、2兩端的滾動軸承11.是輸出齒輪軸7、8兩端的滾動軸承12.是太陽輪3、4的滾動軸承13.是內(nèi)齒圈5、6的滾動軸承14.是殼體下面結(jié)合附圖
詳細描述實施本發(fā)明的最好方式輸入軸1、2;及太陽輪3、4可采用滲碳鋼，滲碳后淬火硬度HRC55～62;并進行磨齒加工。內(nèi)齒圈5、6采用滲氮鋼;調(diào)質(zhì)后加工再行滲氮。輸出齒輪軸采用滾動軸承鋼如GGr15，齒面淬火硬度HRC55～62，淬火后進行磨齒。殼體上軸承孔采用臥式鏜床或座標鏜床加工。
權(quán)利要求
1.一種雙螺桿塑料擠出機，特別是具有高速同向旋轉(zhuǎn)性能、同時又具有高速異向旋轉(zhuǎn)性能的高承載力雙向雙螺桿塑料擠出機系列，其特征為驅(qū)動一對輸出軸的傳動裝置是由輸入齒輪軸1，輸入齒輪軸2，太陽輪3，太陽輪4，內(nèi)齒圈5，內(nèi)齒圈6，輸出齒輪軸7，輸出齒輪軸8，太陽輪心軸9，輸入齒輪軸1、2兩端的4個滾動軸承10，輸出齒輪軸7、8兩端的4個滾動軸承11，太陽輪3、4的4個滾動軸承12，內(nèi)齒圈5、6的4個滾動軸承13及殼體14所組成，太陽輪3與太陽輪4軸向同心，它們各自的滾動軸承12支承在其共同的太陽輪心軸9上，太陽輪心軸9的兩端固結(jié)在殼體上，太陽輪3、4各自與內(nèi)齒圈5、6徑向同心，內(nèi)齒圈5與內(nèi)齒圈6軸向同心并各自支承在2個滾動軸承13上，滾動軸承13的外圈固結(jié)在殼體14上，輸入齒輪軸1的齒與輸出齒輪軸7的齒處在同一平面內(nèi)，且齒寬相等，它們的徑向內(nèi)側(cè)分別與太陽輪3相嚙合，外側(cè)分別與內(nèi)齒圈7相嚙合；輸入齒輪軸2的齒與輸出齒輪軸8的齒處在同一平面內(nèi)，且齒寬相等，它們的徑向內(nèi)側(cè)分別與太陽輪4相嚙合，外側(cè)分別與內(nèi)齒圈6相嚙合，兩個滾動軸承10及兩個滾動軸承11處在太陽輪3及內(nèi)齒圈5左端的相同平面內(nèi)，另兩個滾動軸承10及兩個滾動軸承11處在太陽輪4及內(nèi)齒圈6右端的相同平面內(nèi)，兩個輸出齒輪軸的中心對稱于太陽輪的徑向Y軸線，兩個輸入軸的中心對稱于太陽輪的徑向Y軸線且位于兩個輸出齒輪軸所在象限以外的兩個象限內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙向雙螺桿塑料擠出機系列其特征為螺桿直徑從φ25mm至φ600mm;轉(zhuǎn)速從30r.p.m至500r.p.m。
全文摘要
一種具有同向旋轉(zhuǎn)同時又具有異向旋轉(zhuǎn)性能的高速雙向雙螺桿塑料擠出機系列是由2根輸入軸，2根輸出軸、2個太陽輪及2個內(nèi)齒圈所組成，它可以獲得理想狀態(tài)下的無彎矩齒輪軸及無支反力軸承，齒形承載能力提高了3倍以上，徑向軸承的計算壽命提高500倍以上。轉(zhuǎn)速可達500r·p·m?？梢赃m應各種塑料擠出產(chǎn)品的生產(chǎn)。
文檔編號B29C47/40GK1076653SQ9210732
公開日1993年9月29日 申請日期1992年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月20日
發(fā)明者方祖彭, 方丹, 方芳, 趙亞芬 申請人:方祖彭, 方丹, 方芳, 趙亞芬