CN107100961A - 一种功率二分支分汇流传动系统 - Google Patents

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金国光
赵念选
卞景扬
孙泽豪
吕超
孙大明
韩涵
尚新雨
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    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
    • F16H1/22—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly

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Abstract

本发明公开了一种功率二分支分汇流传动系统，其特征在于输入轴齿轮与输出轴大齿轮相啮合，输出轴大齿轮与输出轴小齿轮均布置于螺杆驱动轴B上，输出轴小齿轮同时与两根过渡轴上的过渡轴输入齿轮相啮合，输出轴小齿轮将扭矩分流传递至两个过渡轴输入齿轮上，过渡轴输入齿轮和过渡轴输出齿轮均布置于同一根过渡轴上，两根过渡轴上的过渡轴输出齿轮同时与驱动轴A齿轮相啮合，两个过渡轴输出齿轮将扭矩汇流至驱动轴A齿轮上，驱动轴A齿轮带动整根螺杆驱动轴A旋转；有益效果是承载能力强，功率密度高，功率分流效果好，填补相关技术空白，能够满足企业及市场的实际需求，具有非常广阔的商业前景。

Description

一种功率二分支分汇流传动系统
技术领域
本发明涉及动力机械领域，特别是涉及一种功率二分支分汇流传动系统。
背景技术
近15年以来，双螺杆行业高速发展，应用领域越来越广泛。挤出机需满足各种高性能工程塑料、弹性体、纤维增强复合材料等的加工要求。而完成这种任务，都离不开强劲的齿轮传动系统。
双螺杆挤出机近年来一直沿着高扭矩，高转速，高产量，小型化的方向发展，其中最核心的技术就是齿轮箱的比扭矩，高扭矩齿轮箱的难点就在于如何在输出端受到中心距限制的情况下，保证输出轴齿轮的强度，转速，和使用寿命。
为了解决目前现有技术中的承载力小，转矩不足等问题，本发明公开了一种功率二分支分汇流传动系统，其原理新颖、结构巧妙、运行可靠、输出轴不受径向力，磨损减少，精度、扭矩和转速均有所提高，既能满足企业及市场的实际需求，填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种功率二分支分汇流传动系统，选用非对称齿轮传递承载力，引用过渡轴将扭矩和功率一分为二，然后在驱动轴处合二为一，从而输出扭矩和功率，使得传动系统的承载力和扭矩都成倍提高。
一种功率二分支分汇流传动系统，其特征在于箱体由箱体座、箱体1号盖和箱体2号盖组成，传动系统中相互啮合的齿轮均采用等模数非等压力角斜齿圆柱齿轮，输入轴齿轮与输出轴大齿轮相啮合，输出轴大齿轮与输出轴小齿轮均布置于螺杆驱动轴B上，输出轴小齿轮同时与两根过渡轴上的过渡轴输入齿轮相啮合，输出轴小齿轮将扭矩分流传递至两个过渡轴输入齿轮上，过渡轴输入齿轮和过渡轴输出齿轮均布置于同一根过渡轴上，两根过渡轴上的过渡轴输出齿轮同时与驱动轴A齿轮相啮合，两个过渡轴输出齿轮将扭矩汇流至驱动轴A齿轮上，驱动轴A齿轮带动整根螺杆驱动轴A旋转，一路扭矩通过输出轴大齿轮直接传递至螺杆驱动轴B，另一路扭矩通过两个过渡轴输出齿轮汇流传递至螺杆驱动轴A。
更进一步，输入轴齿轮、输出轴大齿轮、输出轴小齿轮、过渡轴输入齿轮、过渡轴输出齿轮、驱动轴A齿轮均为非对称齿轮，即轮齿的两侧齿廓为非对称结构，齿廓压力角较大的一侧为工作面，齿廓压力角较小的一侧为非工作面。
更进一步，两根过渡轴采用完全相同的结构形式，两根过渡轴对称分布于螺杆驱动轴B和输出轴小齿轮的两侧，两根过渡轴对称分布于螺杆驱动轴A和驱动轴A齿轮的两侧。
更进一步，输出轴小齿轮同时与两个过渡轴输入齿轮相啮合，两个过渡轴输出齿轮同时与驱动轴A齿轮相啮合。
更进一步，输出轴小齿轮的几何中心与两个过渡轴输入齿轮的几何中心组成等腰三角形，驱动轴A齿轮的几何中心与两个过渡轴输出齿轮的几何中心三心共线。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：箱体座为整体式结构，保持平稳与正常润滑；箱体盖为分体式结构，便于安装与维修；箱体内相互啮合的齿轮均采用非对称齿轮，提高齿轮抗弯曲强度和承载能力，降低噪声和振动，提高齿轮工作效率；螺杆驱动轴A采用功率分流式设计，抵消齿轮径向力，减小磨损，增加精度，且使驱动轴A齿轮同时具有两齿承载，接触点受力变为单轴过渡的1/2，传递功率约为总功率的1/4，使扭矩传递能力增强1倍，整机承载能力提高1倍，能够满足企业及市场的实际需求。
附图说明
图1是一种功率二分支分汇流传动系统。
图2是一种功率二分支分汇流传动系统(内部结构)。
图3是一种功率二分支分汇流传动系统(外部结构)。
图4是过渡轴输入齿轮(非对称齿轮)。
图1中：
1、输入轴； 2、输入轴轴承； 3、输入轴齿轮；
4、箱体座； 5、箱体1号盖； 6、过渡轴输入轴承；
7、箱体2号盖； 8、过渡轴输出轴承； 9、螺杆驱动轴B；
10、螺杆驱动轴A； 11、过渡轴输出齿轮； 12、驱动轴A齿轮；
13、过渡轴； 14、过渡轴输入齿轮； 15、输出轴大齿轮；
16、输出轴轴承； 17、输出轴小齿轮。
具体实施方式
参考附图描述本发明的实施方式，下面结合图1-图4对本发明进行具体说明。
一种功率二分支分汇流传动系统，主要包括输入轴1、输入轴轴承2、输入轴齿轮3、箱体座4、箱体1号盖5、过渡轴输入轴承6、箱体2号盖7、过渡轴输出轴承8、螺杆驱动轴B9、螺杆驱动轴A10、过渡轴输出齿轮11、驱动轴A齿轮12、过渡轴13、过渡轴输入齿轮14、输出轴大齿轮15、输出轴轴承16、输出轴小齿轮17。
箱体由箱体座4、箱体1号盖5、箱体2号盖7组成，电机输入扭矩从输入轴1通过输入轴齿轮3和输出轴大齿轮15直接传送到螺杆驱动轴B 9上，使螺杆驱动轴B 9做旋转运动，输入轴轴承2支撑着输入轴1旋转，输出轴轴承16支撑着螺杆驱动轴B 9旋转。
螺杆驱动轴B 9上的输出轴小齿轮17也同时与两根过渡轴13上的过渡轴输入齿轮14啮合，使两根过渡轴13做同步旋转运动，过渡轴输入轴承6和过渡轴输出轴承8支撑着过渡轴13旋转，两根过渡轴13呈功率分流式分布，使得轴承间的径向力相互抵消。
两根过渡轴13上的过渡轴输出齿轮11同时与螺杆驱动轴A 10的驱动轴A齿轮12啮合，将扭矩传递到螺杆驱动轴A 10上，从而带动螺杆驱动轴A 10做旋转运动，整个传动系统位于一体式的箱体座4上，箱体座4与箱体盖用多个螺栓连接在一起，形成一个完整的变速箱，螺杆驱动轴A和螺杆驱动轴B均与螺杆刀具相连，驱动两根螺杆旋转挤压加工原材料。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明实质对以上实施方式所作的任何修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种功率二分支分汇流传动系统，其特征在于箱体由箱体座、箱体1号盖和箱体2号盖组成，传动系统中相互啮合的齿轮均采用等模数非等压力角斜齿圆柱齿轮，输入轴齿轮与输出轴大齿轮相啮合，输出轴大齿轮与输出轴小齿轮均布置于螺杆驱动轴B上，输出轴小齿轮同时与两根过渡轴上的过渡轴输入齿轮相啮合，输出轴小齿轮将扭矩分流传递至两个过渡轴输入齿轮上，过渡轴输入齿轮和过渡轴输出齿轮均布置于同一根过渡轴上，两根过渡轴上的过渡轴输出齿轮同时与驱动轴A齿轮相啮合，两个过渡轴输出齿轮将扭矩汇流至驱动轴A齿轮上，驱动轴A齿轮带动整根螺杆驱动轴A旋转，一路扭矩通过输出轴大齿轮直接传递至螺杆驱动轴B，另一路扭矩通过两个过渡轴输出齿轮汇流传递至螺杆驱动轴A。
2.根据权利要求1的一种功率二分支分汇流传动系统，其特征在于输入轴齿轮、输出轴大齿轮、输出轴小齿轮、过渡轴输入齿轮、过渡轴输出齿轮、驱动轴A齿轮均为非对称齿轮，即轮齿的两侧齿廓为非对称结构，齿廓压力角较大的一侧为工作面，齿廓压力角较小的一侧为非工作面。
3.根据权利要求1的一种功率二分支分汇流传动系统，其特征在于两根过渡轴采用完全相同的结构形式，两根过渡轴对称分布于螺杆驱动轴B和输出轴小齿轮的两侧，两根过渡轴对称分布于螺杆驱动轴A和驱动轴A齿轮的两侧。
4.根据权利要求1的一种功率二分支分汇流传动系统，其特征在于输出轴小齿轮同时与两个过渡轴输入齿轮相啮合，两个过渡轴输出齿轮同时与驱动轴A齿轮相啮合。
5.根据权利要求1的一种功率二分支分汇流传动系统，其特征在于输出轴小齿轮的几何中心与两个过渡轴输入齿轮的几何中心组成等腰三角形，驱动轴A齿轮的几何中心与两个过渡轴输出齿轮的几何中心三心共线。
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