[发明专利]水冷式塑料挤出机动平衡内摆线减速箱

说明书

【技术领域】

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动平衡内摆线减速箱。

【背景技术】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，是现有国内市场估有量最大、仿造厂家最多的专用减速机产品之一。

研究发现，ZLYJ型塑料挤出机专用减速机存在下述两大问题：

(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；

(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：

(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。”

(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。”

(3)颜思健《渐开线行星齿轮传动设计与制造》：“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。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】

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、用多齿啮合的内摆线行星传动，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动平衡内摆线减速箱。

为实现上述目的，其技术实施方案理论依据如下：

本发明以现代内摆线(又称双摆线)传动为基础，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。

背景技术中已指出，要提高减速器的轻量化程度，必需将现有技术的平行轴传动改进为行星传动。内摆线传动技术特征已为本领域技术人员完全熟知：

“(双)摆线等距线齿轮是近年来研制的一种新型齿轮传动，它是利用互为全包络曲线的等距线作为共轭曲线的一种齿轮机构，其特点为：(1)双摆线啮合，在节点附近似面接触，齿廓间形成包油腔；(2)与摆线针轮减速器相比，其承载能力可提高50％。”(见于：《摆线等距线齿轮的研制》李可植、沈培基，中国纺织大学学报Vol.15No.2，1989)

理论计算表明，内摆线的承载力与半埋齿摆线的σ_jmax＝(8914/R_z){Y_1maxT₂/b}^0.5相近，而现有双支点针销结构的摆线针轮的承载能力受制于针销弯曲应力：σ_F＝Mw/W。由于半埋齿摆线承载能力的理论计算简单，因此本发明将其作为内摆线的承载力的近似计算。

附：B-6000型半埋齿摆线与现有技术ZLYJ型减速器外形及重量比较表

四片摆线轮结构“显著优点是：两侧环板等厚，由于两侧环板与中间两环板相位角相差180°，因而可以实现在动平衡状态下运转，传动特别平稳。”(《双电机驱动双曲柄四环板式针摆行星传动研究》大连交通大学国家自然科学基金项目，批准号：50175011)

实施的技术手段：

内置圆筒法兰紧固在箱体上，其箱体外的端面上联接塑料挤出机料简，而带散热筋一侧置于箱体中与箱体间形成储存冷却水空腔，箱体上设有进、出水阀门，用自来水水冷却内置圆筒中传动件的温升，出水孔处另设有水温仪，最简单的是温度计；