[發明專利]風冷式塑料擠出機動平衡少齒差減速箱

有效

• 申請號: 201410285568.2
• 申請日: 2014-06-15
• 公開（公告）號: CN104110486B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 陳可來;鄭上劍;吳賓輝;吳聲震;王大豐;蔡名潔;何繼波
• 申請（專利權）人: 浙江恒齒傳動機械有限公司
• 主分類號: F16H57/04
• 分類號: F16H57/04;B29C47/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及塑料擠出機專用減速技術領域，是現有技術ZLYJ型平行軸硬齒面塑料擠出機專用減速機的改進，一種風冷式塑料擠出機動平衡少齒差減速箱。

【背景技術】現有技術ZLYJ型塑料擠出機專用減速機，是ZLY型兩級平行軸硬齒面齒輪減速器設置推力軸承、用以承受塑料機螺桿軸向力的改進機型，是國內最大減速機民營企業國茂減速機集團于2010.6推出的主打產品，公司稱：“ZLYJ型塑料擠出機專用減速機具有體積小、承載力高、傳動平穩、噪聲低、效率高等特點。”據減速機行業資料統計，ZLYJ型塑料擠出機專用減速機，是現有國內市場佔有量最大、仿造廠家最多的專用減速機產品之一。

研究發現，ZLYJ型塑料擠出機專用減速機存在下述兩大問題：

(一)減速機前端聯接的塑料筒中螺桿處于高溫狀態，導致減速機箱內油溫上升，因而必需設置強制油循環冷卻裝置，以至額外增加了制造成本與增加了整機重量；

(二)平行軸傳動的輕量化程度比行星傳動低，行星傳動包括行星與少齒差(漸開線與擺線)兩大類。行星傳動輕量化程度高的理論解釋見于下述權威專著：

(1)《齒輪手冊》(1-4頁)：“行星傳動替代了一批平行軸結構傳動形式，這是因為行星傳動采用數個行星輪同時傳遞負荷，并利用了內嚙合的組合形式，因而具有承載力高、體積小、重量輕、效率高、噪聲小等優點。”

(2)朱孝錄《齒輪傳動設計手冊》660頁：“行星傳動與定軸輪系相比，具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、效率高和工作平穩等優點。行星傳動替代了一批平行軸結構傳動形式，這是因為行星傳動采用數個行星輪同時傳遞負荷，并利用了內嚙合的組合形式，因而具有承載力高、體積小、重量輕、效率高、噪聲小等優點。”

(3)顏思健《漸開線行星齒輪傳動設計與制造》：“漸開線行星齒輪傳動與普通定軸齒輪傳動相比，具有承載能力大、體積小、效率高、重量輕、噪聲小、可靠性高、壽命長、便于維修等優點，...行星傳動的箱體比普通定軸齒輪傳動的箱體在同樣條件下，其重量要小好幾倍，因為行星傳動箱體外廓尺寸比普通定軸齒輪傳動的箱體小很多。”

【發明內容】本發明目的在于提供用風冷替代強制油冷卻裝置以降低制造成本、用多齒嚙合的少齒差行星傳動取代現有ZLYJ平行軸傳動，一種風冷式塑料擠出機動平衡少齒差減速箱。為實現上述目的，其技術實施方案如下：

本發明在以現代漸開線少齒差傳動為基礎，結合軸流式風機強力冷卻散熱、聯接方式等公知常識，構成了本發明申請所要求保護的的權利要求1。

軸流風機冷卻技術的理論依據：《齒輪傳動設計手冊》972頁指出：“行星齒輪減速器相對體積和表面散熱面積大為減小，由于平衡溫度仍然很高，承載能力受熱功率限制，...采取輔助冷卻散熱裝置以提高熱功率。”熱功率公式：P＝B_ref·B_V·B_A·B_T·P_Q(kW)(式中：B_ref-環境溫度修正系數、B_V-空氣流速修正系數、B_A-海拔高度修正系數、B_T-最高油溫修正系數)，根據朱孝錄《齒輪傳動設計手冊》979頁表8-47周圍空氣流速的修正系數B_V，提高減速器熱功率的唯一能做的是增大氣流流速：當空氣流速v≥3.8m/s時，修正系數B_V＝1.90，比v＝0.5～1.4m/s時B_V＝1.0提高了近一倍，亦即熱功率P提高了一倍。據查：上海國衡電機公司的145FZY型軸流風機風量330m³/hr.、150FZY型軸流風機風量459m³/hr.，經計算風速分別為5.55m/s與7.6m/s，風速均≥3.8m/s。

背景技術指出，要提高塑料擠出機專用減速器的輕量化程度，必需將現有技術的平行軸傳動改進為行星傳動。單級漸開線少齒差行星傳動的機械效率：

《齒輪手冊》上7-126頁的計算例：效率η＝0.944(二齒差Zd＝2)；

本發明人根據100例(齒差數Z_d＝2、3、4)的計算，得出下述結果：效率η＝0.934(Zd＝2)、0.96(Z_d＝3)、0.97(Z_d＝4)，因而單級漸開線少齒差可取代背景技術二級平行軸齒輪傳動。