CN207951374U - 齿轮箱及具有该齿轮箱的颗粒生成机器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种齿轮箱，该齿轮箱包括：箱体；输入轴；具有第一齿轮的第一输出轴和具有第二齿轮的第二输出轴；设置在第一齿轮和第二齿轮之间的双齿条元件，该双齿条元件的两侧具有与第一齿轮相啮合的第一齿条以及与第二齿轮相啮合的第二齿条；以及设置在输入轴和双齿条元件之间的曲柄连杆机构，该曲柄连杆机构用于将输入轴的旋转运动转化为双齿条元件的平移运动。该齿轮箱能够提高其承载能力、降低制造和维护成本，并且能够降低振动、减轻磨损。此外，本实用新型还公开了一种具有该齿轮箱的颗粒生成机器。

Description

齿轮箱及具有该齿轮箱的颗粒生成机器

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮箱，以及具有该齿轮箱的颗粒生成机器，例如造粒机，尤其是摇摆式造粒机。

背景技术

湿法造粒技术目前被广泛应用于食品、医药、化学等行业。尤其广泛使用的是摇摆式造粒机，分为单头摇摆式造粒机和双头摇摆式造粒机两种，其中双头摇摆式造粒机通过两个滚筒往复的转动将潮湿的粉料从筛网挤出制成具有所需尺寸的颗粒。在传统的摇摆式造粒机中，普遍存在多个问题，例如润滑油泄露、物料进入齿轮箱内部、齿轮箱输出轴与造粒滚筒连接处存在刚性冲击以及齿轮齿条等关键部件易磨损等。

例如，中国发明专利申请CN102553491A公开了一种双头摇摆造粒机，其包括两个平行排列的滚筒，滚筒轴通过双齿条传动机构传递并做正反交替摆动。该双齿条传动机构的两个齿轮分别安装于两个滚筒的滚筒轴上，两根齿条分别与齿轮相啮合，并且这两根齿条的固定端部通过曲柄枢转连接在一个被电机驱动的转盘上。在这种现有的双头摇摆造粒机的齿轮箱中，需要设置用于与两个齿轮分别啮合的两根齿条，并且还需要设置用于保持各齿条与相应齿轮相啮合的保持机构以及用于连接各齿条与转盘的枢转连接机构，由此导致整个齿轮箱的制造成本较高。在该齿轮箱中，各齿条均作平面运动，即在移动的同时还在不停地摆动，这使得齿轮箱在运行时易于产生振动，并且使得齿轮齿条等关键部件易引发冲击而导致磨损。此外，在加工高黏性产品时，该齿轮箱的稳定性和可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题中的至少之一。

在第一方面，本实用新型因此提出一种齿轮箱，所述齿轮箱包括：箱体；输入轴，所述输入轴从外向内进入所述箱体；第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴和第二输出轴具有相互平行的轴线，并且所述第一输出轴具有位于箱体内的第一齿轮，所述第二输出轴具有位于所述箱体内的第二齿轮；设置在所述第一齿轮和所述第二齿轮之间的双齿条元件，所述双齿条元件的两侧分别设置有第一齿条和第二齿条，其中所述第一齿条与所述第一齿轮相啮合，所述第二齿条与所述第二齿轮相啮合；以及曲柄连杆机构，该曲柄连杆机构设置在所述输入轴和所述双齿条元件之间，用于将所述输入轴的旋转运动转化为所述双齿条元件的平移运动。

通过如上所述构造的齿轮箱，动力由双齿条元件通过与其两侧的两个输出齿轮相啮合而传递，因此一方面可以提高机器承载能力(承载能力为单齿条传动的2倍)，另一方面也能够通过减少齿条元件及其驱动机构而降低制造成本以及维护成本；此外，在第一和第二齿轮对称设置的情况下，双齿条元件对称受力也能够有效降低齿轮箱在运转过程中的振动，有助于减轻各部件之间的冲击和磨损。

在一个优选的实施例中，曲柄连杆机构被设计成包括：曲柄，所述曲柄与所述输入轴抗转动地(即两者者之间无相对转动地)连接；连杆，所述连杆的一端与所述曲柄可枢转地连接，另一端与所述双齿条元件可枢转地连接。为确保该曲柄连杆机构运转平稳无振动，优选将连杆的一端通过调心轴承与所述曲柄相连接；进一步优选连杆另一端与双齿条元件如此相连：在双齿条元件上设置有齿条销轴，在连杆的另一端上设置连杆销，将连杆销安装在所述齿条销轴上并能围绕所述齿条销轴转动；更进一步，在连杆的另一端上形成有两个连接凸缘，各所述连接凸缘均形成有连杆销安装孔，使连杆销的两端均通过连杆销轴承安装在所述连杆销安装孔内，该连杆销轴承优选为滑动轴承。

上述一系列特征均能有效地对传动中的偏差进行补偿，从而能够减小各部件间的摩擦、磨损并且降低机器振动。

在一个优选的实施例中，齿轮箱包括位置固定的直线型的导轨，所述双齿条元件沿所述导轨移动，并且所述双齿条元件的移动方向垂直于所述第一输出轴和第二输出轴的轴线所在的平面。更优选的是，所述导轨被固定在一导轨连接板上，该导轨连接板被固定在所述箱体上。此外优选的是，双齿条元件设置有滑块，所述滑块沿所述导轨滑动；更优选的是，双齿条元件与直线型导轨之间采用滚动摩擦，从而进一步减小部件之间摩擦力以及提高部件的使用寿命。

借助于以上各优选构造，双齿条元件在运行时作直线运动，相比于以往齿轮箱中齿条元件均作平面运动而言，其优点是降低机器振动、提高滑动部件使用寿命以及降低维修成本；且上述构造及组装方式便于通过更换易损件进行维修保养，借此避免因整体更换而造成的高维修成本。

在一个优选的实施例中，齿轮箱还包括润滑单元，所述润滑单元包括：润滑泵；润滑总管，所述润滑总管接收来自所述润滑泵的润滑剂；与所述总管相连的多个润滑支管，所述多个润滑支管将所述润滑剂配送至待润滑部位。优选的是，将润滑泵设置在所述箱体的外部；更进一步，润滑总管被设置成与所述润滑泵的出口相连通，并延伸进入所述箱体的内部；优选如此设置多个润滑支管：多个润滑支管包括用于润滑第一齿轮和第一齿条的第一润滑支管，以及用于润滑第二齿轮和第二齿条的第二润滑支管、用于润滑所述导轨的第三润滑支管、用于润滑第一输出轴的轴承的第四润滑支管、以及用于润滑第二输出轴的轴承的第五润滑支管。

上述构造的润滑单元在保证充分润滑的情况下，能够有效地避免润滑油泄露。

在第二方面，本实用新型公开了一种颗粒生成机器，其包括动力单元，所述动力单元包括电动机以及由该电动机驱动的减速机构；制粒单元，所述制粒单元包括料斗以及位于料斗内的第一滚筒和第二滚筒；以及设置在所述动力单元和所述制粒单元之间的如上述权利要求之一所述的齿轮箱，所述齿轮箱的输入轴接收来自所述动力单元的减速机构的动力，所述齿轮箱的第一输出轴与所述第一滚筒相联接，所述第二输出轴与所述第二滚筒相联接。

附图说明

参考下列详细说明和附图，本实用新型的示例的特点和优势将变得明显，其中：

图1示意性地示出了本实用新型的颗粒生成机器；

图2是本实用新型的带有润滑单元的齿轮箱的内部构造的立体图；

图3更具体地示出了省略润滑单元后的齿轮箱的内部构造；

图4是图3中的齿轮箱内部构造沿中心线的剖视图；

图5是图3中的齿轮箱内部构造的顶视图；以及

图6是局部剖视图，示出了连杆与双齿条元件的连接构造。

具体实施方式

下面将具体参照本实用新型的各实施例，所述实施例的例子在附图中示出。只要可能，在所有附图中都使用相同的附图标记来表示相同的或相似的部件。

参见图1，其以立体图示出了本实用新型的颗粒生成机器的整体。本实用新型的颗粒生成器总体上包括：齿轮箱1，该齿轮箱1具有配属于其的润滑单元3；用于驱动齿轮箱的动力单元2，该动力单元包括电动机21 和减速机构22；以及造粒单元4，其具有料斗以及位于料斗内部的两个滚筒和筛网，该两个滚筒由齿轮箱的两根输出轴分别驱动。在本实用新型中，电动机21优选为减速电机，并且优选以电动机21的输出轴直接驱动减速机构22，避免采用传统的皮带传动，这样有助于提高传动效率并且延长使用寿命。如该图1所示，该颗粒生成机器的齿轮箱1具有大致为长方体形的密封箱体10该箱体与齿轮箱的输入轴和输出轴之间均以密封构件密封，从而一方面防止内部的润滑剂泄露出箱体，另一方面也避免外部的水气、灰尘杂物等进入箱体。

图2以立体图示出了带有润滑单元的齿轮箱内部构造，图3更具体地示出了省略润滑单元后的齿轮箱的内部构造，为清楚起见而省略箱体10。参见图2和图3，齿轮箱1具有驱动其运转的输入轴(在此未示出)，该输入轴从外向内进入所述箱体；以及两个输出轴，即第一输出轴113和第二输出轴114，二者伸出至箱体外部并且具有相互平行的轴线，用于输出动力以驱动造粒单元的两个滚筒；其中，第一输出轴113具有位于箱体内的第一齿轮123，第二输出轴114具有位于箱体内的第二齿轮124。

在本实用新型中，采用单个的双齿条元件19来驱动第一齿轮123和第二齿轮123。该双齿条元件19可以看作是构造为一个整体的两个齿条，如图所示，该双齿条元件的两侧分别形成有第一齿条191和第二齿条192，其中第一齿条191与第一齿轮123相啮合，第二齿条192与第二齿轮124 相啮合。优选的是，第一和第二齿轮具有相同的齿数和模数，此时，第一齿条和第二齿条则可以被设置成是彼此对称的。

为驱动该双齿条元件19运动进而带动第一和第二齿轮旋转，本实用新型在输入轴和双齿条元件之间设置一曲柄连杆机构。如图3所示，该曲柄连杆机构被设计成包括曲柄11，该曲柄与输入轴相连接并能够在输入轴的带动下旋转；连杆14，该连杆的一端(图中的下端)与曲柄11的曲柄销 11a可枢转地连接，另一端(图中的上端)与双齿条元件可枢转地连接。为降低振动，该曲柄优选为经过动平衡设计，例如包括与曲柄销11a关于旋转中心相对的平衡配重11b。

从图4和图6的剖视图中可以进一步看到连杆14与曲柄11和双齿条元件19的连接结构。如图4所示，连杆的下端形成有安装孔，其内设置有调心轴承12，该调心轴承12用于容纳曲柄的曲柄销11a。该调心轴承具有自动调心性，能够补偿由于加工制造、装配以及机械传动带来一定的微小误差，提高机械传动精度。鉴于本领域技术人员可以从现有的调心轴承中选择合适的类型，在此不再赘述。同时，本实用新型还设置有连接端盖13 以及穿过连接端盖旋入曲柄销11a的螺栓来限制曲柄和连杆二者沿曲柄销轴向的相对移动。

出于补偿误差降低振动的目的，连杆上端与双齿条元件的连接采用了如下方式：在双齿条元件19上设置有齿条销轴18，该齿条销轴18的轴线垂直于第一和第二齿条所在的平面；在连杆14的上端设置连杆销16，该连杆销的中间部分形成用于容纳齿条销轴18的安装孔，当齿条销轴插入该安装孔后，该连杆销16能够围绕齿条销轴18转动；优选的是，在连杆销 16的安装孔和齿条销轴18之间设置例如为滑动轴承的齿条销轴轴承17。该齿条销轴的两端铰接在连杆上端形成叉状的两个连接凸缘的连杆销安装孔内，从而该连杆销16能够相对于连杆14旋转。优选地，连杆销的两端均通过连杆销轴承15安装在连杆销安装孔内，并且该连杆销轴承优选为滑动轴承。

下面参照图3、图4和图5来进一步介绍本实用新型中的双齿条元件 19及其导轨。在本实用新型中，为引导双齿条元件19沿直线运动而设置有直线型的导轨111，该导轨垂直于第一输出轴113和第二输出轴114的轴线所在的平面。该导轨111的数量优选为两个或两个以上，其被固定在一导轨连接板112上，例如通过螺栓固定；而该导轨连接板112则被固定在箱体10上。这样，当导轨111受损而需要更换时，可以仅更换导轨111 自身而无需更换更多部件。双齿条元件19上设置有与导轨111相接合的部件，例如，双齿条元件设置有滑块110，滑块沿导轨111滑动；或者，双齿条元件19与导轨111之间采用滚动摩擦。

下面参照图2介绍齿轮箱1的润滑单元3。如图所示，该润滑单元3 包括润滑泵31、润滑总管32以及通过润滑剂分配器33与该润滑总管相连的多个润滑支管；其中，润滑总管32接收来自润滑泵31的润滑剂，多个润滑支管用于将润滑剂配送至待润滑部位。这些润滑支管例如包括用于润滑第一齿轮123和第一齿条191的第一润滑支管，用于润滑第二齿轮124 和第二齿条192的第二润滑支管、用于润滑导轨111的第三润滑支管、用于润滑第一输出轴的轴承的第四润滑支管、以及用于润滑第二输出轴的轴承的第五润滑支管。

工业适用性

为了便于理解本实用新型，下面介绍本实用新型的齿轮箱和颗粒生成机器的工作原理。

参见图1和图2，动力单元2的电动机21的旋转输出轴将动力传至减速机构22，经该减速机构22减至目标转速后传至齿轮箱1的输入轴。齿轮箱的曲柄连杆机构将输入轴的旋转转化为双齿条元件19沿导轨111作直线移动，从而驱动相啮合的第一齿轮123和第二齿轮124转动；这两个齿轮分别带动相关联的第一输出轴113和第二输出轴114旋转；第一和第二输出轴则分别带动制粒单元4的第一滚筒和第二滚筒旋转，从而制造颗粒。

附图标记列表

1 齿轮箱

10 箱体

11 曲柄

11a 曲柄销

11b 平衡配重

12 调心轴承

13 连接端盖

14 连杆

15 连杆销轴承

16 连杆销

17 齿条销轴轴承

18 齿条销轴

19 双齿条元件

191 第一齿条

192 第二齿条

110 滑块

111 导轨

112 导轨连接板

113 第一输出轴

114 第二输出轴

123 第一齿轮

124 第二齿轮

2 动力单元

21 电动机

22 减速机构

3 润滑单元

31 润滑泵

32 润滑总管

33 润滑剂分配器

4 制粒单元

Claims (21)

1.一种齿轮箱，所述齿轮箱包括：

箱体，

输入轴，

第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴和第二输出轴具有相互平行的轴线，其中，所述第一输出轴具有位于箱体内的第一齿轮，所述第二输出轴具有位于所述箱体内的第二齿轮；

设置在所述第一齿轮和所述第二齿轮之间的双齿条元件，所述双齿条元件的两侧分别设置有第一齿条和第二齿条，其中，所述第一齿条与所述第一齿轮相啮合，所述第二齿条与所述第二齿轮相啮合；以及

曲柄连杆机构，该曲柄连杆机构设置在所述输入轴和所述双齿条元件之间，用于将所述输入轴的旋转运动转化为所述双齿条元件的平移运动。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，所述曲柄连杆机构包括：

曲柄，所述曲柄与所述输入轴抗扭转地连接；

连杆，所述连杆的一端与所述曲柄可枢转地连接，所述连杆的另一端与所述双齿条元件可枢转地连接。

3.根据权利要求2所述的齿轮箱，其特征在于，

所述连杆的一端通过调心轴承与所述曲柄相连接。

4.根据权利要求2或3所述的齿轮箱，其特征在于，

所述双齿条元件设置有齿条销轴，

所述连杆的所述另一端设置有连杆销，

所述连杆销安装在所述齿条销轴上并能围绕所述齿条销轴转动。

5.根据权利要求4所述的齿轮箱，其特征在于，

所述连杆的所述另一端形成有两个连接凸缘，各所述连接凸缘均形成有连杆销安装孔，所述连杆销的两端均通过连杆销轴承安装在所述连杆销安装孔内。

6.根据权利要求5所述的齿轮箱，其特征在于，

所述连杆销轴承为滑动轴承。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的齿轮箱，其特征在于，

所述齿轮箱包括位置固定的直线型的导轨，所述双齿条元件能在垂直于第一输出轴和第二输出轴的轴线所在平面的方向上沿着所述导轨移动。

8.根据权利要求7所述的齿轮箱，其特征在于，

所述导轨被固定在一导轨连接板上，该导轨连接板被固定在所述箱体上。

9.根据权利要求7所述的齿轮箱，其特征在于，

在所述双齿条元件与所述直线型的导轨之间具有滚动摩擦。

10.根据权利要求7所述的齿轮箱，其特征在于，

所述双齿条元件设置有滑块，所述滑块沿所述导轨滑动。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱还包括润滑单元，所述润滑单元包括：

润滑泵；

润滑总管，所述润滑总管接收来自所述润滑泵的润滑剂；

各自与所述润滑总管相连接的多个润滑支管，所述多个润滑支管将所述润滑剂配送至待润滑部位。

12.根据权利要求11所述的齿轮箱，其特征在于，

所述润滑泵位于所述箱体的外部。

13.根据权利要求12所述的齿轮箱，其特征在于，

所述润滑总管与所述润滑泵的出口相连通，并延伸进入所述箱体的内部。

14.根据权利要求11所述的齿轮箱，其特征在于，

所述多个润滑支管包括用于润滑第一齿轮和第一齿条的第一润滑支管，以及用于润滑第二齿轮和第二齿条的第二润滑支管。

15.根据权利要求14所述的齿轮箱，其特征在于，

所述齿轮箱包括位置固定的直线型的导轨，所述双齿条元件能在垂直于第一输出轴和第二输出轴的轴线所在平面的方向上沿着所述导轨移动，并且所述多个润滑支管还包括用于润滑所述导轨的第三润滑支管。

16.根据权利要求15所述的齿轮箱，其特征在于，

所述多个润滑支管还包括用于润滑第一输出轴的轴承的第四润滑支管，以及用于润滑第二输出轴的轴承的第五润滑支管。

17.根据权利要求2所述的齿轮箱，其特征在于，

所述曲柄设置有平衡配重，用于保证所述曲柄在旋转时的平衡。

18.一种颗粒生成机器，包括：

动力单元，所述动力单元包括电动机以及由该电动机驱动的减速机构；

制粒单元，所述制粒单元包括料斗以及位于料斗内的第一滚筒和第二滚筒；

以及

如权利要求1至17中任一项所述的齿轮箱，所述齿轮箱设置在所述动力单元和所述制粒单元之间，其中，所述齿轮箱的输入轴接收来自所述动力单元的减速机构的动力，所述齿轮箱的第一输出轴与所述第一滚筒相联接，所述第二输出轴与所述第二滚筒相联接。

19.根据权利要求18所述的颗粒生成机器，其特征在于，

所述电动机的输出轴与所述减速机构的输入轴直接相连，从而所述电动机直接驱动所述减速机构。

20.根据权利要求18所述的颗粒生成机器，其特征在于，

所述第一输出轴与所述第一滚筒采用渐开线花键联接；

所述第二输出轴与所述第二滚筒采用渐开线花键联接。

21.根据权利要求20所述的颗粒生成机器，其特征在于，

所述第一输出轴与所述第一滚筒联接处表面镀铬；

所述第二输出轴与所述第二滚筒联接处表面镀铬。