用于双螺杆挤出机的传动装置制造方法及图纸

技术编号:2224041 阅读:318 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于驱动双螺杆挤出机的螺杆的传动装置,该传动装置包括两个长度不同且平行的驱动轴(1,2),其中长驱动轴(1)承载有驱动齿轮(3),短驱动轴(2)通过齿轮(6)而转动地固定连接到三个分配轴(13,14,15)上,所述三个分配轴(13,14,15)能够通过具有内齿(19)的环形齿轮(20)而由长驱动轴(1)驱动,而且所述分配轴(13,14,15)上的齿轮(16,17,18)与所述内齿啮合,长驱动轴(1)承载有直接与短驱动轴(2)的齿轮(6)啮合的齿轮(5)。为了获得较好的载荷分配,所述环形齿轮(20)还设置有外齿(21),该外齿(21)与两个中间轴(24,25)的齿轮(22,23)啮合,所述两个中间轴(24,25)通过另外的齿轮(26,27)与驱动齿轮(3)啮合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的传动装置。
技术介绍
驱动双螺杆挤出机的问题在于,彼此非常靠近的两个驱动轴必须传递非 常大的扭矩。传动装置的两个驱动轴的长度不同。可以将几乎任意尺寸的驱 动齿轮放置在长驱动轴上,从而尽管扭矩较大,但是作用在该驱动齿轮上的 力(其直径较大的结果)能够保持在合理的范围内。仅有直径相对较小的齿 轮可以放置在短驱动轴上,否则会干涉长驱动轴。作用在该齿轮上的力非常 的大且具有大的扭矩。仅能利用有限的方式通过加长齿轮(在驱动轴的纵向) 来减轻作用在齿轮的齿上的压力,但是由于驱动轴在大扭矩下会扭曲,因此 实际上仅有齿轮长度的一部分将传递力。最大扭矩是齿轮的齿所承受的能够 传递给短驱动轴的力的结果,也就是说, 一方面是径向轴承能够吸收的径向 力,另一方面是齿轮的直径。由于材料的改进,螺杆能够承受的扭矩逐渐增大,因此要求有更强劲的传动装置。为了能将更大的扭矩传递给短驱动轴,AT351235中提出了不是 采用一个齿轮来驱动短驱动轴的齿轮,而是采用两个齿轮来驱动,这样能够 传递的扭矩大约可以加倍。两个分配轴便是出于该目的,每个分配轴的一侧 与短驱动轴上的齿轮啮合,另一侧与长驱动轴上的驱动齿轮啮合。在此情况下,不利的是,两个分配轴都不在壳体的对称平面内,因此其 装配和拆卸比较复杂。为了解决这个问题,在AT 398938 中提出仅设置一个分 配轴,并且在长驱动轴上设置用于第二传动系的齿轮,直接与短驱动轴上的齿轮啮合。短驱动轴上的齿轮依次由两个齿轮驱动,从而此时能够传递大约 双倍的扭矩。在已公布的奥地利专利申请AT 1690/98 (对应于EP 995580 )中已结合了这两种方案,也就是提出了设置两个分配轴和长驱 动轴上的直接与短驱动轴上齿轮相啮合的齿轮。这产生了三个传动系,从而 使可传递的扭矩达到三倍。该专利申请的权利要求中还提出了设置三个分配轴,从而使可传递的扭 矩达到四倍。然而,并没有与此相关的实施方式,因此,如何均匀地驱动三 个分配轴仍然是不清楚的。在与2005年6月15日提出的专利申请AT16卯/98相对的公开请求中, 建议通过环形齿轮驱动三个分配轴。这是本领域提出的定义范畴。然而,要 通过一个环形齿轮来均匀地驱动三个分配轴并不简单。如果该环形齿轮的内 齿由单个齿轮来驱动,则会产生非常大的径向力,使环形齿轮在轴承中最低 程度地变位,因此使至少一个分配轴卸荷(该分配轴将空转)。即使假设该 环形齿轮是理想的刚性体,情况也是如此。再考虑到该环形齿轮会弹性地变 形,情况将更加不利。
技术实现思路
本专利技术的目的是避免这些缺点,提供一种以上类型的传动装置,其中能 够确保扭矩的理想分配。根据本专利技术,这通过权利要求1的特征部分所限定的所述类型的传动装 置来实现。通过由环形齿轮的内齿来驱动三个分配轴,使得中间轴的位置得以自由 地优化(不会被分配轴挡住),环形齿轮则可以通过其外齿和两个中间轴而 被顺序驱动。此外,两个中间轴的径向力都至少部分地互相抵消。以这种方式,能够较大程度地避免剪切力和弹性变形。因此,根据本专利技术的传动装置 产生了非常好的传递扭矩的分配,即使在空间受限的情况下,各零件的载荷 仍保持得较低,无需使各零件承受过量的强度。从而获得了传动装置的高操 作安全性。在本文中,提供权利要求2的特征将特别有利。由于这些措施,在传递 扭矩过程中产生的剪切力大部分都相互抵消,从而环形齿轮很难移动到其规 定位置之外。如果环形齿轮的厚度可忽略,则外分配轴的轴平面与中间轴的 轴平面之间的理想角度约为20° ,且随着环形齿轮的厚度的增加而增大。从 而该理想角度为20°和30°之间。为了更好地吸收在通过螺杆挤出的过程中发生的轴向力,有利地提供权 利要求4的特征。由于环形齿轮的齿的倾斜方向相反,因此环形齿轮不承受 净轴向力。附图说明现在参考附图来对本专利技术进行详细说明,在附图中 图1是从输入侧观察的根据本专利技术的传动装置的示意图; 图2是从输入侧观察的如图1所示的传动装置的示意图; 图3显示了从输出侧观察的如图1和图2所示的传动装置,但是没有环 形齿轮和中间轴;图4显示了从输出侧观察的如图1和图2所示的传动装置,但是没有环 形齿轮和中间轴;以及图5是长驱动轴和短驱动轴的轴承的示意图。具体实施例方式驱动齿轮3转动地固定在长驱动轴1上,与图中未示出的电机的输出齿轮啮合,或者长驱动轴l直接与驱动电机连接。此外,长驱动轴l承载有轴向轴承4,并且转动地固定到齿轮5上,该齿轮5与转动地固定到短驱动轴 2上的齿轮6啮合。短驱动轴2也具有一个轴向轴承9。由于长驱动轴1比 较靠近,因此该轴向轴承9的直径受到限制,优选设计为双列轴承。齿轮5和齿轮6具有螺旋齿轮齿。选择螺旋齿轮传动,使得短驱动轴2 被推向螺杆,因此作用在短驱动轴2的轴承9上的轴向力随着扭矩的增加而 成比例地减小。从而,长驱动轴1上的轴向力确实增大,但这并没有问题, 因为轴向轴承4可以做得比较大。如图5所示,径向轴承7安装在长驱动轴1上的齿轮5附近。径向轴承 8相对于径向轴承7轴向偏移地安装在短驱动轴2上。该轴向偏移是必要的, 从而能够将径向轴承7和径向轴承8做得尽可能地大。径向轴承8与齿轮6 的间距只是小问题,这是因为作用在齿轮6上的径向力大部分会相互抵消, 如下文所述。为清晰起见,图1至图4中的轴承4、 7、 8和9仅部分显示。此外,齿轮IO、 11、 12转动地固定到分配轴13、 14、 15上,并与短驱动轴2上的齿轮6啮合。转动地固定在这些分配轴13、 14、 15上的还有与环形齿轮20的内齿19啮合的齿轮16、 17。该环形齿轮20进一步设计有外齿21,内齿19和外齿21的倾斜方向相反。分配轴13、 14或14、 15的角度间隔为90。,长驱动轴l、短驱动轴2 与分配轴14共面。齿轮6由等角度间隔的四个齿轮驱动,从而径向力彼此 相互抵消。环形齿轮20的外齿21与分别转动地固定在中间轴24和25上的齿轮22 和23啮合。转动地固定在这些中间轴24和25上的其他齿轮26和27与驱 动齿轮3啮合。通过使中间轴24和25相对于分配轴13、 15偏离20° _30° ,使得中 间轴24和25相对于短驱动轴的轴线而与分配轴14偏移,从而使环形齿轮 20很大程度上免受横向力。从而实现了分配轴13、 14和15上的扭矩均匀分 布。所有的齿轮以公知的方式设计为螺旋齿轮,以便部分地抵消从相应螺杆 传递到短驱动轴的轴向力,从而卸掉了直径受限的轴向轴承9的载荷。由于根据图1至图5传动装置的设计,单个齿轮和轴上的载荷保持很小, 从而大扭矩可以通过传动装置传递到两个驱动轴1和2的螺杆上。从而能够 完全利用的螺杆的高载荷承受能力,而没有传动装置发生故障的危险。权利要求1.一种用于驱动双螺杆挤出机的螺杆的传动装置,该传动装置包括两个长度不同且平行的驱动轴(1,2),所述两个驱动轴(1,2)转动方向相反且与各自的螺杆连接,长驱动轴(1)承载有驱动齿轮(3),短驱动轴(2)转动地固定到齿轮(6)上,所述齿轮(6)连接到三个分配轴(13,14,15)上,所述三个分配轴(13,14,15)能够通过具有内齿(19)的环形齿轮(20)而由长驱动轴(1)驱动,而且所述分配轴(13,14,15)上本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于驱动双螺杆挤出机的螺杆的传动装置,该传动装置包括两个长度不同且平行的驱动轴(1,2),所述两个驱动轴(1,2)转动方向相反且与各自的螺杆连接,长驱动轴(1)承载有驱动齿轮(3),短驱动轴(2)转动地固定到齿轮(6)上,所述齿轮(6)连接到三个分配轴(13,14,15)上,所述三个分配轴(13,14,15)能够通过具有内齿(19)的环形齿轮(20)而由长驱动轴(1)驱动,而且所述分配轴(13,14,15)上的齿轮(16,17,18)与所述内齿啮合,长驱动轴(1)承载有直接与短驱动轴(2)的齿轮(6)啮合的齿轮(5),其特征在于,所述环形齿轮(20)设置有外齿(21),该外齿(21)与两个中间轴(24,25)的齿轮(22,23)啮合,所述两个中间轴(24,25)通过另外的齿轮(26,27)与驱动齿轮(3)啮合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:E施纳布尔
申请(专利权)人:泰森挤出技术有限公司
类型:发明
国别省市:AT[]

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