CN210318430U - 一种挤出机齿轮箱及挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及挤出机技术领域，公开一种挤出机齿轮箱及挤出机。所述挤出机齿轮箱包括箱体及设于箱体中的输出轴系，输出轴系包括输出轴及套设于输出轴上的推力轴承，推力轴承的内圈和输出轴固定连接，推力轴承的外圈和箱体之间设有用于限制推力轴承的外圈旋转的止转键。本实用新型通过在推力轴承的外圈和箱体之间设置止转键，来限制推力轴承的外圈旋转，从而减小推力轴承的外圈和箱体台阶面的磨损，进而减小输出轴系沿轴向的窜动量，延长推力轴承的使用寿命，保证挤出机的正常运行。

Description

一种挤出机齿轮箱及挤出机

技术领域

本实用新型涉及挤出机技术领域，尤其涉及一种挤出机齿轮箱及挤出机。

背景技术

随着我国经济的不断发展，汽车行业越来越显示出其在经济发展中的重要性。其快速的发展同时也带动了橡胶制品和轮胎行业的蓬勃发展。在橡胶轮胎行业不断发展的同时，对其相关产业的生产设备也提出了更高的要求。单螺杆挤出机作为橡胶加工行业中的必要设备，需求量不断增加。随着高分子材料和橡胶塑料制品不断的发展，涌现出更有特点的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。总体而言，单螺杆挤出机向着高速、高效、专用化方向发展。齿轮箱作为单螺杆挤出机上的一个关键部件，由于单螺杆挤出机的使用工况非常特殊，这就对齿轮箱的设计和制造提出了更高的要求。

一般的单螺杆挤出机均配有成型机头，会使熔体在螺杆头部产生非常大的压力(即机头压力)，压力大小通常在14Mpa左右，有时甚至高达30Mpa以上。这种压力对螺杆形成很大的轴向推力，并最终通过齿轮箱内的输出轴作用在推力轴承上，也正是这个推力使齿轮箱内的减速机运行时推力轴承外圈紧贴齿轮箱的箱体台阶。随着单螺杆挤出机的发展，因胶料的工艺需要，出现了一种塑化机挤出机，这种挤出机在正常运行时，机头压力小且不稳定，喂料时螺杆推力方向往复变化。而齿轮箱内的输出轴系安装时轴向必需预留一定的间隙来补偿输出轴系的热膨胀量，从而导致齿轮箱推力轴承外圈并不时刻紧贴箱体台阶。由于推力轴承外圈与箱体轴承孔存在一定的间隙，在该种情况下，推力轴承外圈旋转，磨损箱体台阶面，导致输出轴系轴向窜动量越来越大，加剧冲击和噪音，缩短了推力轴承的使用寿命。

因此，如何避免单螺杆挤出机的齿轮箱推力轴承跑外圈加大输出轴系窜动量，保证推力轴承的使用寿命和挤出机的正常运行，成为本领域亟待解决的技术难题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种挤出机齿轮箱及挤出机，通过在推力轴承的外圈和箱体之间设置止转键，来限制推力轴承的外圈旋转，从而减小推力轴承的外圈和箱体台阶面的磨损，进而减小输出轴系沿轴向的窜动量，延长推力轴承的使用寿命，保证挤出机的正常运行。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种挤出机齿轮箱，包括：箱体；及输出轴系，设于所述箱体中，所述输出轴系包括输出轴及套设于所述输出轴上的推力轴承，所述推力轴承的内圈和所述输出轴固定连接，所述推力轴承的外圈和所述箱体之间设有用于限制所述推力轴承的外圈旋转的止转键。

在一个技术方案中，所述箱体上设有键槽，所述推力轴承的外圈上设有与所述键槽对应的止动槽，所述止转键安装在所述键槽内，且所述止转键的头部卡入所述止动槽内。

在一个技术方案中，所述键槽内设有第一安装孔，所述止转键上设有第二安装孔，所述止转键的头部卡入所述止动槽内后所述第一安装孔与所述第二安装孔对应，所述止转键通过安装在所述第一安装孔及所述第二安装孔内的紧固件固定在所述键槽内。

在一个技术方案中，所述紧固件为螺栓，所述第二安装孔为沉孔，所述螺栓的螺栓头位于所述沉孔中。

在一个技术方案中，所述沉孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的内径大于所述第二孔段的内径且两者之间形成限位台阶，所述螺栓的螺栓柱上套装有弹簧垫圈，所述弹簧垫圈与所述限位台阶抵接。

在一个技术方案中，所述箱体内形成有用于容置所述推力轴承的容置槽，所述键槽具有与所述容置槽连通的开口，所述止转键被配置为能够沿所述输出轴的轴向移动，所述止转键的头部经所述开口卡入所述止动槽内。

在一个技术方案中，所述箱体内形成有位于所述推力轴承轴向一侧的台阶面，所述推力轴承的外圈被配置为能够在轴向推力作用下与所述台阶面抵靠，所述键槽的开口形成于所述台阶面上。

在一个技术方案中，所述输出轴系包括安装在所述输出轴上的齿轮，所述齿轮的旋向使所述齿轮产生的轴向力背对所述推力轴承。

在一个技术方案中，所述箱体包括上箱体和下箱体，所述输出轴系安装在所述下箱体上，所述上箱体盖装在所述下箱体上且与所述下箱体固定连接。

一种挤出机，包括以上任一方案所述的挤出机齿轮箱。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过提供一种挤出机齿轮箱及挤出机，通过在推力轴承的外圈和箱体之间设置止转键，来限制推力轴承的外圈旋转，防止推力轴承跑外圈，从而减小推力轴承的外圈和箱体台阶面的磨损，减小输出轴系沿轴向的窜动量，延长推力轴承的使用寿命，保证挤出机的正常运行。该挤出机齿轮箱不仅适用于成型机(即机头有压力的挤出机)，还适用于塑化机(即机头压力小且不稳定的挤出机)，适用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的挤出机齿轮箱的止转键的头部卡入推力轴承的外圈上的止动槽内的剖视示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是图1中B-B向的剖视示意图；

图4是本实用新型实施例提供的挤出机齿轮箱的止转键的头部未卡入推力轴承的外圈上的止动槽内的剖视示意图；

图5是图4中C处的局部放大示意图；

图6是图4中D-D向的剖视示意图。

图中：

1-下箱体，11-键槽，12-第一安装孔，13-容置槽，14-台阶面，2-上箱体，3-输出轴，4-推力轴承，41-止动槽，5-止转键，51-第二安装孔，511-限位台阶，6-螺栓，7-弹簧垫圈，8-齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-图6所示，本实用新型实施例提供了一种挤出机齿轮箱，该挤出机齿轮箱包括：箱体及输出轴系。其中，输出轴系设于箱体中，输出轴系包括输出轴3及套设于输出轴3上的推力轴承4，推力轴承4的内圈和输出轴3固定连接，推力轴承4的外圈和箱体之间设有用于限制推力轴承4的外圈旋转的止转键5。

由于输出轴系安装在箱体中时轴向必须预留一定的间隙来补偿输出轴系的热膨胀量，从而使得推力轴承4的外圈与箱体内用于安装推力轴承4的容置槽13之间存在一定的轴向间隙。这样当挤出机正常运行时的机头压力小且不稳定，喂料时螺杆推力方向往复变化时，会导致推力轴承4的外圈并不时刻紧贴箱体内形成的台阶面14。在该种情况下，推力轴承4的外圈能够相对箱体旋转，磨损箱体内形成的台阶面14(推力轴承4的外圈能够在轴向推力作用下与该台阶面14抵靠)，从而导致输出轴系的轴向窜动量越来越大，加剧冲击和噪音，缩短推力轴承4的使用寿命。在该实施例中，通过在推力轴承4的外圈和箱体之间设置止转键5，来限制推力轴承4的外圈旋转，防止推力轴承4跑外圈，从而减小推力轴承4的外圈和箱体内形成的台阶面14的磨损，进而减小输出轴系沿轴向的窜动量，延长推力轴承4的使用寿命，保证挤出机的正常运行。

需要说明的是，该挤出机齿轮箱不仅适用于机头压力小且不稳定的塑化机挤出机，还适用于机头有压力的成型机挤出机。对于塑化机挤出机，由于推力轴承4的外圈并不时刻紧贴箱体内形成的台阶面14，导致推力轴承4的外圈旋转磨损箱体台阶面14的情况较为严重，在此情况下，通过在其齿轮箱推力轴承4的外圈和箱体之间设置止转键5来限制推力轴承4的外圈旋转，能够有效减少推力轴承4的外圈和箱体台阶面14之间的磨损，减小输出轴系沿轴向的窜动量，延长推力轴承4的使用寿命，效果明显。对于成型机挤出机，虽然推力轴承4的外圈时刻紧贴箱体内形成的台阶面14，但是由于并未对推力轴承4的外圈进行周向限位，使得推力轴承4的外圈仍然具有旋转的可能，在此情况下，通过在其齿轮箱推力轴承4的外圈和箱体之间设置止转键5来限制推力轴承4的外圈旋转，可以消除因推力轴承4的外圈旋转磨损箱体台阶面14的可能性，进而确保输出轴系具有较小的轴向窜动量，并确保推力轴承4具有较长的使用寿命。

可选地，所述的推力轴承4为球面滚子推力轴承。当然，所述的推力轴承4还可以是其它结构的推力轴承。

在一个实施例中，如图3和图6所示，箱体包括上箱体2和下箱体1，如图1和图4所示，输出轴系安装在下箱体1上，如图3和图6所示，上箱体2盖装在下箱体1上且与下箱体1固定连接，挤出机齿轮箱采用上下箱体结构，制造简单，装配方便。当然，挤出机齿轮箱也可以为整体成型(如铸造成型)的具有安装孔的一体件，该安装孔用于安装输出轴系等部件。

如图1至图3所示，下箱体1上设有键槽11，推力轴承4的外圈上设有与键槽11对应的止动槽41，止转键5安装在键槽11内，止转键5的头部卡入止动槽41内。也即止转键5的一部分位于下箱体1上设置的键槽11内，止转键5的另一部分位于推力轴承4的外圈上设置的止动槽41内，从而利用止转键5来限制推力轴承4的外圈相对下箱体1旋转。

进一步地，如图3和图6所示，键槽11内设有第一安装孔12，止转键5上设有第二安装孔51，止转键5装入键槽11内时，键槽11内的第一安装孔12与止转键5上的第二安装孔51并不对应。推动止转键5使止转键5的头部卡入止动槽41内，止转键5的头部卡入止动槽41内后，第一安装孔12与第二安装孔51对应，在第一安装孔12及第二安装孔51内安装紧固件，止转键5通过安装在第一安装孔12及第二安装孔51内的紧固件固定在键槽11内。

可选地，如图3所示，用于固定止转键5的紧固件为螺栓6。进一步地，为了确保螺栓6的装入不会对其他部件的安装造成干涉或影响，螺栓6优选采用内六角螺栓，第二安装孔51对应设置为沉孔，螺栓6装入后使得螺栓6的螺栓头位于沉孔中，以确保螺栓6装入后螺栓6的螺栓头不凸出止转键5的表面。

具体地，如图6所示，沉孔包括第一孔段和第二孔段，第一孔段的内径大于第二孔段的内径且两者之间形成限位台阶511。为了提高螺栓6固定的牢固性，防止螺栓6脱出，如图3所示，螺栓6的螺栓柱上套装有弹簧垫圈7，弹簧垫圈7与限位台阶511抵接。

如图2和图5所示，下箱体1内形成有用于容置推力轴承4的容置槽13，键槽11具有与容置槽13连通的开口，止转键5被配置为能够沿输出轴3的轴向移动，止转键5的头部经键槽11的开口卡入止动槽41内。装配时，先将止转键5安装到箱体上的键槽11内，然后沿轴向推动止转键5，使止转键5的头部卡入推力轴承4的外圈上的止动槽41内，再用螺栓6固定止转键5，实现止转键5的安装。采用这种结构可以通过合理设计止动槽41的深度，使得止转键5的头部与止动槽41沿卡入方向的槽底之间具有一定的间隙，确保止转键5不对推力轴承4的外圈进行轴向的死限位，而只限制推力轴承4的外圈沿周向旋转，进而确保挤出机齿轮箱正常运行。

如图2和图5所示，箱体内形成有位于推力轴承4轴向一侧的台阶面14，推力轴承4的外圈被配置为能够在轴向推力作用下与台阶面14抵靠，键槽11的开口形成于台阶面14上。沿轴向推动止转键5，可以顺利将止转键5的头部经该开口插入到推力轴承4的止动槽41内，使得止转键5的装配更方便。

为了确保止转键5的安装强度，优选地将止动槽41设于推力轴承4的外圈上厚度较厚、结构强度较高的位置，如图2和图5所示，推力轴承4的外圈上具有与台阶面14抵靠的端面，止动槽41设置在推力轴承4的外圈的端面靠近其侧面处。对应地，如图2和图5所示，箱体上的键槽11设置在台阶面14靠近容置槽13的周壁处。

应当理解的是，挤出机齿轮箱通常还包括输入轴系和过渡轴系(过渡轴系或称为减速齿轮轴系)，多个轴系的各轴之间通过齿轮啮合传动。如图1所示，图中示出的挤出机齿轮箱省去了输出轴系左侧(图1中的最左侧竖虚线左侧)的输入轴系和过渡轴系部分。

如图1和图3所示，输出轴系包括安装在输出轴3上的齿轮8，挤出机齿轮箱正常运行时，齿轮8的旋向使齿轮8产生的轴向力背对推力轴承4。如图1中的F处的箭头所示，表示齿轮8产生的轴向力的方向。该轴向力有助于推力轴承4的外圈与箱体的台阶面14抵靠。

在一个具体示例中，如图1至图6所示，该挤出机齿轮箱包括箱体及设于箱体中的输出轴系，箱体包括下箱体1及盖装在下箱体1上的上箱体2，输出轴系包括输出轴3、及安装在输出轴3上的推力轴承4和齿轮8。下箱体11上设有一个键槽11，键槽11的底部设有用于固定止转键5的螺纹孔(即第一安装孔12)，通过设计齿轮8的旋向使齿轮箱的减速机运行时齿轮8的轴向力F(如图1所示)背对推力轴承4。装配时，如图4至图6所示，旋转推力轴承4的外圈，将推力轴承4的外圈上的止动槽41对准下箱体1上的键槽11，然后将止转键5(优选为平键)装入下箱体1上的键槽11内；然后，如图1至图3所示，将止转键5的头部沿轴向(如图3中的F’所示的方向)推入推力轴承4的外圈上的止动槽41内，并使止转键5上的螺栓安装孔(即第二安装孔51)对准下箱体1上的螺纹孔(即第一安装孔12)，然后用弹簧垫圈7和螺栓6(如内六角螺栓)将止转键5固定在键槽11内，完成止转键5的安装，实现利用止转键5限制推力轴承4的外圈旋转的目的。

本实用新型的实施例还提供了一种挤出机，包括以上任一实施例的挤出机齿轮箱。该挤出机因包括了上述任一实施例的挤出机齿轮箱，因而具有上述任一实施例的挤出机齿轮箱的有益效果，在此不再赘述。

需要说明的是，该挤出机可以是成型机(即机头有压力的挤出机)，还可以是塑化机(即机头压力小且不稳定的挤出机)。通过在挤出机齿轮箱的推力轴承4和箱体之间设置用于限制推力轴承4的外圈旋转的止转键5，可以减小推力轴承4的外圈和箱体台阶面14的磨损，进而减小输出轴系沿轴向的窜动量，延长推力轴承4的使用寿命，保证挤出机的正常运行。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种挤出机齿轮箱，其特征在于，包括：

箱体；及

输出轴系，设于所述箱体中，所述输出轴系包括输出轴(3)及套设于所述输出轴(3)上的推力轴承(4)，所述推力轴承(4)的内圈和所述输出轴(3)固定连接，所述推力轴承(4)的外圈和所述箱体之间设有用于限制所述推力轴承(4)的外圈旋转的止转键(5)。

2.根据权利要求1所述的挤出机齿轮箱，其特征在于，

所述箱体上设有键槽(11)，所述推力轴承(4)的外圈上设有与所述键槽(11)对应的止动槽(41)，所述止转键(5)安装在所述键槽(11)内，所述止转键(5)的头部卡入所述止动槽(41)内。

3.根据权利要求2所述的挤出机齿轮箱，其特征在于，

所述键槽(11)内设有第一安装孔(12)，所述止转键(5)上设有第二安装孔(51)，所述止转键(5)的头部卡入所述止动槽(41)内后所述第一安装孔(12)与所述第二安装孔(51)对应，所述止转键(5)通过安装在所述第一安装孔(12)及所述第二安装孔(51)内的紧固件固定在所述键槽(11)内。

4.根据权利要求3所述的挤出机齿轮箱，其特征在于，

所述紧固件为螺栓(6)，所述第二安装孔(51)为沉孔，所述螺栓(6)的螺栓头位于所述沉孔中。

5.根据权利要求4所述的挤出机齿轮箱，其特征在于，

所述沉孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的内径大于所述第二孔段的内径且两者之间形成限位台阶(511)，所述螺栓(6)的螺栓柱上套装有弹簧垫圈(7)，所述弹簧垫圈(7)与所述限位台阶(511)抵接。

6.根据权利要求2-5任一项所述的挤出机齿轮箱，其特征在于，

所述箱体内形成有用于容置所述推力轴承(4)的容置槽(13)，所述键槽(11)具有与所述容置槽(13)连通的开口，所述止转键(5)被配置为能够沿所述输出轴(3)的轴向移动，所述止转键(5)的头部经所述开口卡入所述止动槽(41)内。

7.根据权利要求6所述的挤出机齿轮箱，其特征在于，

所述箱体内形成有位于所述推力轴承(4)轴向一侧的台阶面(14)，所述推力轴承(4)的外圈被配置为能够在轴向推力作用下与所述台阶面(14)抵靠，所述键槽(11)的开口形成于所述台阶面(14)上。

8.根据权利要求1-5任一项所述的挤出机齿轮箱，其特征在于，

所述输出轴系包括安装在所述输出轴(3)上的齿轮(8)，所述齿轮(8)的旋向使所述齿轮(8)产生的轴向力背对所述推力轴承(4)。

9.根据权利要求1-5任一项所述的挤出机齿轮箱，其特征在于，

所述箱体包括上箱体(2)和下箱体(1)，所述输出轴系安装在所述下箱体(1)上，所述上箱体(2)盖装在所述下箱体(1)上且与所述下箱体(1)固定连接。

10.一种挤出机，其特征在于，包括根据权利要求1-9任一项所述的挤出机齿轮箱。

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