專利名稱：高承載力高速雙向雙螺桿擠出機(jī)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(jī)，特別是具有高速同向旋轉(zhuǎn)同時(shí)又具有高速異同旋轉(zhuǎn)性能的雙向雙螺桿塑料擠出機(jī)系列，既可用于塑料的混煉、增強(qiáng)、改性，著色造粒等工藝，又可用于生產(chǎn)異形和復(fù)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(jī)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(jī)，它具有混煉效果好的優(yōu)點(diǎn)，如日本池貝公司生產(chǎn)的PCM系列擠出機(jī)其轉(zhuǎn)速為30～300r.p.m。異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)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(jī)，用于生產(chǎn)熱穩(wěn)定性和流動(dòng)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(dòng)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(guó)專2852445和3009398的EZ系列同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)傳動(dòng)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(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)300r.p.m左右時(shí)其徑向軸承和齒的壽命是十分短的，但如一臺(tái)φ60mm擠出機(jī)停產(chǎn)1小時(shí)會(huì)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(jī)傳動(dòng)裝置它可以適應(yīng)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(guò)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(yīng)力集中現(xiàn)象，在齒寬系數(shù)達(dá)2.0時(shí)這種應(yīng)力集中系數(shù)達(dá)1.5以上，含雙邊嚙合因素后故本發(fā)明的齒形強(qiáng)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(dòng)軸承10、11的支反力為零而由于實(shí)際加工誤差帶來(lái)的不均勻負(fù)荷僅為15%左右，故本發(fā)明徑向軸承壽命實(shí)際提高了( 100/15 )3.3即523倍。
本發(fā)明的特征為驅(qū)動(dòng)一對(duì)輸出軸的傳動(dòng)裝置是由輸入齒輪軸1，輸入齒輪軸2，太陽(yáng)輪3，太陽(yáng)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(yáng)輪心軸9，輸入齒輪軸1、2兩端的4個(gè)軸承10，輸出齒輪軸7、8兩端的4個(gè)軸承11，太陽(yáng)輪3、4的4個(gè)軸承12，內(nèi)齒圈5、6的4個(gè)滾動(dòng)軸承13。及殼體14所組成。太陽(yáng)輪3與太陽(yáng)輪4軸向同心，它們各自的滾動(dòng)軸承12支承在其共同的太陽(yáng)輪心軸9上，太陽(yáng)輪心軸9的兩端固結(jié)在殼體上。太陽(yáng)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(gè)滾動(dòng)軸承13上，滾動(dòng)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(yáng)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(yáng)輪4相嚙合，外側(cè)分別與內(nèi)齒圈6相嚙合，兩個(gè)滾動(dòng)軸承10及兩個(gè)滾動(dòng)軸承11處在太陽(yáng)輪3及內(nèi)齒圈5左端的相同平面內(nèi)，另兩個(gè)滾動(dòng)軸承10及兩個(gè)滾動(dòng)軸承11處在太陽(yáng)輪4及內(nèi)齒圈6右端的相同平面內(nèi)。兩個(gè)輸出齒輪軸的中心距取自雙螺桿擠出機(jī)系列化中的螺桿中心距其各自的中心對(duì)稱于太陽(yáng)輪的徑向Y軸線。兩個(gè)輸入軸的中心對(duì)稱于太陽(yáng)軸徑向Y軸線且位于兩個(gè)輸出齒輪軸所在象限以外的兩個(gè)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(dòng)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(shí)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(shí)現(xiàn)另一種旋轉(zhuǎn)方式的生產(chǎn)。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中異向旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)的須要量約為同向旋轉(zhuǎn)的3倍，并由于提高了傳動(dòng)系列的承載能力可使異向旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)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(kuò)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(guò)短的癖端。
本發(fā)明的雙向雙螺桿塑料擠出機(jī)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(jī)傳動(dòng)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(jī)傳動(dòng)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(jī)傳動(dòng)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(yáng)輪4.是太陽(yáng)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(yáng)輪心軸10.是輸入齒輪軸1、2兩端的滾動(dòng)軸承11.是輸出齒輪軸7、8兩端的滾動(dòng)軸承12.是太陽(yáng)輪3、4的滾動(dòng)軸承13.是內(nèi)齒圈5、6的滾動(dòng)軸承14.是殼體下面結(jié)合附圖
詳細(xì)描述實(shí)施本發(fā)明的最好方式輸入軸1、2;及太陽(yáng)輪3、4可采用滲碳鋼，滲碳后淬火硬度HRC55～62;并進(jìn)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(dòng)軸承鋼如GGr15，齒面淬火硬度HRC55～62，淬火后進(jìn)行磨齒。殼體上軸承孔采用臥式鏜床或座標(biāo)鏜床加工。
權(quán)利要求
1.一種雙螺桿塑料擠出機(jī)，特別是具有高速同向旋轉(zhuǎn)性能、同時(shí)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(jī)系列，其特征為驅(qū)動(dòng)一對(duì)輸出軸的傳動(dòng)裝置是由輸入齒輪軸1，輸入齒輪軸2，太陽(yáng)輪3，太陽(yáng)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(yáng)輪心軸9，輸入齒輪軸1、2兩端的4個(gè)滾動(dòng)軸承10，輸出齒輪軸7、8兩端的4個(gè)滾動(dòng)軸承11，太陽(yáng)輪3、4的4個(gè)滾動(dòng)軸承12，內(nèi)齒圈5、6的4個(gè)滾動(dòng)軸承13及殼體14所組成，太陽(yáng)輪3與太陽(yáng)輪4軸向同心，它們各自的滾動(dòng)軸承12支承在其共同的太陽(yáng)輪心軸9上，太陽(yáng)輪心軸9的兩端固結(jié)在殼體上，太陽(yáng)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(gè)滾動(dòng)軸承13上，滾動(dòng)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(yáng)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(yáng)輪4相嚙合，外側(cè)分別與內(nèi)齒圈6相嚙合，兩個(gè)滾動(dòng)軸承10及兩個(gè)滾動(dòng)軸承11處在太陽(yáng)輪3及內(nèi)齒圈5左端的相同平面內(nèi)，另兩個(gè)滾動(dòng)軸承10及兩個(gè)滾動(dòng)軸承11處在太陽(yáng)輪4及內(nèi)齒圈6右端的相同平面內(nèi)，兩個(gè)輸出齒輪軸的中心對(duì)稱于太陽(yáng)輪的徑向Y軸線，兩個(gè)輸入軸的中心對(duì)稱于太陽(yáng)輪的徑向Y軸線且位于兩個(gè)輸出齒輪軸所在象限以外的兩個(gè)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(jī)系列其特征為螺桿直徑從φ25mm至φ600mm;轉(zhuǎn)速?gòu)?0r.p.m至500r.p.m。
全文摘要
一種具有同向旋轉(zhuǎn)同時(shí)又具有異向旋轉(zhuǎn)性能的高速雙向雙螺桿塑料擠出機(jī)系列是由2根輸入軸，2根輸出軸、2個(gè)太陽(yáng)輪及2個(gè)內(nèi)齒圈所組成，它可以獲得理想狀態(tài)下的無(wú)彎矩齒輪軸及無(wú)支反力軸承，齒形承載能力提高了3倍以上，徑向軸承的計(jì)算壽命提高500倍以上。轉(zhuǎn)速可達(dá)500r·p·m?？梢赃m應(yīng)各種塑料擠出產(chǎn)品的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B29C47/40GK1076653SQ9210732
公開日1993年9月29日 申請(qǐng)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(qǐng)人:方祖彭, 方丹, 方芳, 趙亞芬