CN220227742U - 一种推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，属于传动技术领域。本实用新型的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，包括箱体，箱体内设有输入轴、输出轴和齿轮减速机构，输入轴与输出轴之间通过齿轮减速机构传动，输出轴与箱体之间设有用于承受轴向力的推力轴承，箱体上位于输出轴的后端设有加强凸包，推力轴承的后端面作用在加强凸包的前部安装腔内。本实用新型将齿轮箱输出轴的推力轴承采用后置结构安装，提高了单螺杆挤出机齿轮箱的轴向力承载能力和传动稳定性；并且，由于推力包后置，齿轮箱前部不再向前凸出，可以在箱体前部采用大尺寸箱体盖板设计，方便了箱体内各个零部件的安装和拆卸，装配效率更高，维修更方便。

Description

一种推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及一种传动齿轮箱，更具体地说，涉及一种推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱。

背景技术

单螺杆挤出机齿轮箱是挤出设备的核心传动部件，其用于电机与螺杆之间的传动，起到减速增扭的作用。同时，在螺杆挤出机工作时，螺杆将挤出反向作用力传递给齿轮箱的输出轴，由齿轮箱承受轴向力。

单螺杆挤出机齿轮箱的输出轴轴向力由推力轴承来承担。现有单螺杆挤出机齿轮箱大多将推力轴承安装于输出轴的前端，即采用推力包前置结构，这种结构需要在齿轮箱前端突出一段用于安装推力轴承的安装部，导致单螺杆挤出机齿轮箱与螺杆连接的一侧结构较为臃肿，加工制作不便，装配和维修较为困难，且输出轴前端较长，对于螺杆所受径向力的支撑稳定性较差。

另外，推力包前置的单螺杆挤出机齿轮箱，其推力轴承与输出轴之间采用轴肩传递轴向力，推力轴承又通过箱体前端的安装部将轴向力传递给箱体，受限于轴肩和箱体安装部的结构形式和尺寸，轴肩和箱体安装部所能够承受的轴向力较小，进而使得单螺杆挤出机齿轮箱的承载能力难以得到进一步提升。

目前也有部分单螺杆挤出机齿轮箱采用推力包后置结构，进而缩短了输出轴前端尺寸，提高了齿轮箱与螺杆的传动稳定性，但其忽视了推力轴承的轴向力承载优化，推力轴承与输出轴之间依然采用轴肩传递轴向力，推力轴承与箱体之间采用后端盖传递轴向力，依然存在轴向力承载能力较弱的不足。

基于现有技术存在的上述问题，有必要对现有的单螺杆挤出机齿轮箱进行改进，以提高其轴向承载能力，并提高其装配和维修便利性。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有单螺杆挤出机齿轮箱的轴向承载能力较差等不足，提供一种推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，采用本实用新型的技术方案，将齿轮箱输出轴的推力轴承采用后置结构安装，并在箱体的后端设有加强凸包，加强箱体后部承受轴向力的结构强度，提高了单螺杆挤出机齿轮箱的轴向力承载能力和传动稳定性；并且，由于推力包后置，齿轮箱前部不再向前凸出，可以在箱体前部采用大尺寸箱体盖板设计，方便了箱体内各个零部件的安装和拆卸，装配效率更高，维修更方便。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，包括箱体，所述箱体内设有输入轴、输出轴和齿轮减速机构，所述输入轴与输出轴之间通过齿轮减速机构传动，所述输出轴与箱体之间设有用于承受轴向力的推力轴承，所述箱体上位于输出轴的后端设有加强凸包，所述推力轴承的后端面作用在加强凸包的前部安装腔内。

更进一步地，所述推力轴承为调心推力滚子轴承。

更进一步地，所述输出轴上设有大齿轮，所述推力轴承的前端面与大齿轮的后端面相抵接。

更进一步地，所述大齿轮与输出轴之间采用键连接，所述大齿轮的前端面与输出轴上的台肩相抵接。

更进一步地，所述箱体的前端通过箱体盖板锁紧螺丝安装有箱体盖板，所述输出轴的后端通过后轴承支承在箱体的后端，所述输出轴的前端通过前轴承支承在箱体盖板的中心孔内，所述加强凸包的后侧设有用于对输出轴后端密封的后密封盖，所述箱体盖板的前侧设有用于对输出轴前端密封的前密封盖。

更进一步地，所述后轴承和前轴承为圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承或调心滚子轴承，且前轴承的外径规格大于后轴承的外径规格。

更进一步地，所述输出轴由后向前依次包括密封段、后轴承安装部、推力轴承安装部、大齿轮安装部、台肩和输出段，所述密封段、后轴承安装部、推力轴承安装部、大齿轮安装部和台肩的外径由后向前逐渐增大，所述输出段的外径小于台肩的外径。

更进一步地，所述齿轮减速机构包括中间轴，所述中间轴的前后两端通过一对中间轴轴承分别支承在箱体的后端和箱体盖板上，所述输入轴的前后两端通过一对输入轴轴承分别支承在箱体的后端和箱体盖板上，所述输入轴上设有高速轴齿轮，所述中间轴上设有中间轴齿轮和中间传动齿轮，所述高速轴齿轮与中间传动齿轮相啮合，所述中间轴齿轮与输出轴上的大齿轮相啮合。

更进一步地，所述输入轴轴承和中间轴轴承为圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承或调心滚子轴承，所述输入轴与箱体之间靠近输入端还设有深沟球轴承。

更进一步地，所述箱体盖板上用于安装中间轴轴承的安装孔为盲孔，所述箱体的后端用于安装中间轴轴承的安装孔为通孔，在箱体的后侧设有用于密封中间轴的中间轴密封盖；所述箱体的后侧还设有用于对输入轴后端密封的后压盖，所述箱体盖板的前侧还设有用于对输入轴前端密封的前压盖，所述前压盖上还设有油泵，所述油泵通过油泵连接轴与输入轴传动连接。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其输出轴与箱体之间设有用于承受轴向力的推力轴承，箱体上位于输出轴的后端设有加强凸包，推力轴承的后端面作用在加强凸包的前部安装腔内，将齿轮箱输出轴的推力轴承采用后置结构安装，并在箱体的后端设有加强凸包，加强箱体后部承受轴向力的结构强度，提高了单螺杆挤出机齿轮箱的轴向力承载能力和传动稳定性；

(2)本实用新型的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其推力轴承为调心推力滚子轴承，轴向承受载荷能力强，调心性能好；

(3)本实用新型的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其输出轴上设有大齿轮，推力轴承的前端面与大齿轮的后端面相抵接，利用大齿轮实现输出轴与推力轴承之间的轴向力传递，力的传递面积更大，轴向承载能力更强；

(4)本实用新型的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其箱体的前端通过箱体盖板锁紧螺丝安装有箱体盖板，由于推力包后置，齿轮箱前部不再向前凸出，可以在箱体前部采用大尺寸箱体盖板设计，方便了箱体内各个零部件的安装和拆卸，装配效率更高，维修更方便；

(5)本实用新型的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其输入轴与箱体之间靠近输入端还设有深沟球轴承，能够提高输入轴的径向稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱的内部传动结构示意图；

图2为本实用新型的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱的输出轴的结构示意图；

图3为本实用新型的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱的后侧结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、箱体；1-1、加强凸包；2、输入轴；2-1、高速轴齿轮；3、输出轴；3a、密封段；3b、后轴承安装部；3c、推力轴承安装部；3d、大齿轮安装部；3e、台肩；3f、输出段；4、推力轴承；5、大齿轮；6、后轴承；7、前轴承；8、箱体盖板；8-1、箱体盖板锁紧螺丝；9、前密封盖；9-1、密封盖锁紧螺丝；10、密封圈；11、第一调整垫；12、第一油封；13、后密封盖；14、轴承挡圈；15、第二油封；16、输入轴轴承；17、深沟球轴承；18、挡油环；19、后压盖；20、第二调整垫；21、第三油封；22、前压盖；23、油泵；24、油泵连接轴；25、中间轴；25-1、中间轴齿轮；26、中间轴轴承；27、中间传动齿轮；28、第三调整垫；29、弹性卡簧；30、中间轴密封盖。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

[实施例]

结合图1所示，本实施例的一种推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，包括箱体1，箱体1内设有输入轴2、输出轴3和齿轮减速机构，箱体1可采用铸造结构，其上加工有相应的轴孔，输入轴2与输出轴3在箱体1内通过齿轮减速机构传动，输入轴2用于连接动力装置，输出轴3用于连接螺杆，输入轴2为高速轴，输出轴3为低速轴。输出轴3与箱体1之间设有用于承受轴向力的推力轴承4，输出轴3收到的螺杆轴向力经过推力轴承4传递给箱体1，箱体1上位于输出轴3的后端设有加强凸包1-1，推力轴承4的后端面作用在加强凸包1-1的前部安装腔内。在本实施例中，该加强凸包1-1一体成型在箱体1上，加强凸包1-1可以被设计为向箱体1后侧突出的圆锥凸台结构(如图3所示)。加强凸包1-1进一步强化了箱体1的后部结构强度，提高了单螺杆挤出机齿轮箱的轴向力承载能力和传动稳定性。

在本实施例中，上述的推力轴承4优选为调心推力滚子轴承，其具有轴向承受载荷能力强、调心性能好等优点。进一步地，输出轴3上设有大齿轮5，推力轴承4的前端面与大齿轮5的后端面相抵接，这样输出轴3所受轴向力能够经过大齿轮5传递给推力轴承4，大齿轮5与推力轴承4的接触端面更大，轴向承载能力更强。大齿轮5与输出轴3之间采用键连接，如平键，大齿轮5的前端面与输出轴3上的台肩3e相抵接，实现轴向力的稳定传递，且便于大齿轮5和推力轴承4的装配。

由于推力包后置，齿轮箱前部不再向前凸出，可以在箱体前部采用大尺寸箱体盖板设计。具体地，参照图1所示，箱体1的前端通过箱体盖板锁紧螺丝8-1安装有箱体盖板8，输出轴3的后端通过后轴承6支承在箱体1的后端，输出轴3的前端通过前轴承7支承在箱体盖板8的中心孔内，加强凸包1-1的后侧设有用于对输出轴3后端密封的后密封盖13，箱体盖板8的前侧设有用于对输出轴3前端密封的前密封盖9。采用大尺寸箱体盖板8设计，在箱体盖板8拆卸后，内部的各个零部件安装和拆卸均非常简单方便，具有装配效率高、维修方便等优点。

上述的后轴承6和前轴承7优选为圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承或调心滚子轴承，且前轴承7的外径规格大于后轴承6的外径规格，使输出轴3的径向稳定性更好。另外，为了实现输出轴3两端的密封，在前密封盖9与输出轴3的前端之间还设有第一油封12，在后密封盖13与输出轴3的后端之间还设有第二油封15。前密封盖9通过密封盖锁紧螺丝9-1固定在箱体盖板8上，在前密封盖9的外周与箱体盖板8之间还设于密封圈10，该密封圈10可采用O形密封圈。后密封盖13也通过锁紧螺丝固定在加强凸包1-1的端面上。在前轴承7的外圈与前密封盖9之间还设有第一调整垫11，能够调整轴承的轴向间隙，使输出轴3旋转更加平稳。在后轴承6的外圈与后密封盖13之间还设有轴承挡圈14。

如图2所示，上述的输出轴3由后向前依次包括密封段3a、后轴承安装部3b、推力轴承安装部3c、大齿轮安装部3d、台肩3e和输出段3f，输出轴3整体为空心轴，其前端具有与螺杆连接的内孔，密封段3a、后轴承安装部3b、推力轴承安装部3c、大齿轮安装部3d和台肩3e的外径由后向前逐渐增大，输出段3f的外径小于台肩3e的外径。台肩3e的前端面用于定位前轴承7的内圈，后端面用于向大齿轮5传递轴向力。采用该输出轴3结构，安装时将输出轴3从前向后安装即可，方便了输出轴3及其上的轴承和齿轮的快速装配。

本实施例的一种推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其齿轮减速机构可采用二级减速设计。具体地，齿轮减速机构包括中间轴25，中间轴25的前后两端通过一对中间轴轴承26分别支承在箱体1的后端和箱体盖板8上，输入轴2的前后两端通过一对输入轴轴承16分别支承在箱体1的后端和箱体盖板8上，输入轴2上设有高速轴齿轮2-1，中间轴25上设有中间轴齿轮25-1和中间传动齿轮27，高速轴齿轮2-1直接成型在输入轴2上，中间轴齿轮25-1也直接成型在中间轴25上，中间传动齿轮27与中间轴25之间采用键连接，高速轴齿轮2-1与中间传动齿轮27相啮合，中间轴齿轮25-1与输出轴3上的大齿轮5相啮合。各个齿轮均优选采用斜齿结构。进一步地，输入轴轴承16和中间轴轴承26优选为圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承或调心滚子轴承。在输入轴2与箱体1之间靠近输入端还设有深沟球轴承17，能够提高输入轴2的径向稳定性。具体地，箱体盖板8上用于安装中间轴轴承26的安装孔为盲孔，箱体1的后端用于安装中间轴轴承26的安装孔为通孔，在箱体1的后侧设有用于密封中间轴25的中间轴密封盖30。为了对中间轴轴承26进行限位，在箱体1后端的通孔内还设有弹性卡簧29，在弹性卡簧29与中间轴轴承26外圈之间还设有第三调整垫28，用于调整中间轴轴承26的轴向间隙。箱体1的后侧还设有用于对输入轴2后端密封的后压盖19，后压盖19通过锁紧螺栓固定在箱体1的后侧，在输入轴2与后压盖19之间还设有第三油封21，后压盖19与输入轴轴承16之间还设有第二调整垫20，以调整输入轴轴承16的轴向间隙。为了进一提高输入轴2的密封效果，在深沟球轴承17与对应侧的输入轴轴承16之间还设有挡油环18，防止第三油封21失效后漏油。箱体盖板8的前侧还设有用于对输入轴2前端密封的前压盖22，前压盖22通过锁紧螺栓固定在箱体盖板8上，前压盖22上还设有油泵23，油泵23通过油泵连接轴24与输入轴2传动连接，油泵23由输入轴2驱动工作，实现齿轮箱内润滑油的循环，在润滑油的循环回路上还设有散热器，便于对齿轮箱进行散热，提高使用寿命。

本实用新型的一种推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，将齿轮箱输出轴的推力轴承采用后置结构安装，并在箱体的后端设有加强凸包，加强箱体后部承受轴向力的结构强度，提高了单螺杆挤出机齿轮箱的轴向力承载能力和传动稳定性；并且，由于推力包后置，齿轮箱前部不再向前凸出，可以在箱体前部采用大尺寸箱体盖板设计，方便了箱体内各个零部件的安装和拆卸，装配效率更高，维修更方便。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，包括箱体（1），所述箱体（1）内设有输入轴（2）、输出轴（3）和齿轮减速机构，所述输入轴（2）与输出轴（3）之间通过齿轮减速机构传动，所述输出轴（3）与箱体（1）之间设有用于承受轴向力的推力轴承（4），其特征在于：所述箱体（1）上位于输出轴（3）的后端设有加强凸包（1-1），该加强凸包（1-1）一体成型在箱体（1）上，所述推力轴承（4）的后端面作用在加强凸包（1-1）的前部安装腔内。

2.根据权利要求1所述的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其特征在于：所述推力轴承（4）为调心推力滚子轴承。

3.根据权利要求1所述的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其特征在于：所述输出轴（3）上设有大齿轮（5），所述推力轴承（4）的前端面与大齿轮（5）的后端面相抵接。

4.根据权利要求3所述的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其特征在于：所述大齿轮（5）与输出轴（3）之间采用键连接，所述大齿轮（5）的前端面与输出轴（3）上的台肩（3e）相抵接。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其特征在于：所述箱体（1）的前端通过箱体盖板锁紧螺丝（8-1）安装有箱体盖板（8），所述输出轴（3）的后端通过后轴承（6）支承在箱体（1）的后端，所述输出轴（3）的前端通过前轴承（7）支承在箱体盖板（8）的中心孔内，所述加强凸包（1-1）的后侧设有用于对输出轴（3）后端密封的后密封盖（13），所述箱体盖板（8）的前侧设有用于对输出轴（3）前端密封的前密封盖（9）。

6.根据权利要求5所述的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其特征在于：所述后轴承（6）和前轴承（7）为圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承或调心滚子轴承，且前轴承（7）的外径规格大于后轴承（6）的外径规格。

7.根据权利要求5所述的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其特征在于：所述输出轴（3）由后向前依次包括密封段（3a）、后轴承安装部（3b）、推力轴承安装部（3c）、大齿轮安装部（3d）、台肩（3e）和输出段（3f），所述密封段（3a）、后轴承安装部（3b）、推力轴承安装部（3c）、大齿轮安装部（3d）和台肩（3e）的外径由后向前逐渐增大，所述输出段（3f）的外径小于台肩（3e）的外径。

8.根据权利要求5所述的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其特征在于：所述齿轮减速机构包括中间轴（25），所述中间轴（25）的前后两端通过一对中间轴轴承（26）分别支承在箱体（1）的后端和箱体盖板（8）上，所述输入轴（2）的前后两端通过一对输入轴轴承（16）分别支承在箱体（1）的后端和箱体盖板（8）上，所述输入轴（2）上设有高速轴齿轮（2-1），所述中间轴（25）上设有中间轴齿轮（25-1）和中间传动齿轮（27），所述高速轴齿轮（2-1）与中间传动齿轮（27）相啮合，所述中间轴齿轮（25-1）与输出轴（3）上的大齿轮（5）相啮合。

9.根据权利要求8所述的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其特征在于：所述输入轴轴承（16）和中间轴轴承（26）为圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承或调心滚子轴承，所述输入轴（2）与箱体（1）之间靠近输入端还设有深沟球轴承（17）。

10.根据权利要求9所述的推力包后置式单螺杆挤出机齿轮箱，其特征在于：所述箱体盖板（8）上用于安装中间轴轴承（26）的安装孔为盲孔，所述箱体（1）的后端用于安装中间轴轴承（26）的安装孔为通孔，在箱体（1）的后侧设有用于密封中间轴（25）的中间轴密封盖（30）；所述箱体（1）的后侧还设有用于对输入轴（2）后端密封的后压盖（19），所述箱体盖板（8）的前侧还设有用于对输入轴（2）前端密封的前压盖（22），所述前压盖（22）上还设有油泵（23），所述油泵（23）通过油泵连接轴（24）与输入轴（2）传动连接。