JP2505599Y2 - Helical speed reducer for extruder - Google Patents
Helical speed reducer for extruderInfo
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- JP2505599Y2 JP2505599Y2 JP1990067060U JP6706090U JP2505599Y2 JP 2505599 Y2 JP2505599 Y2 JP 2505599Y2 JP 1990067060 U JP1990067060 U JP 1990067060U JP 6706090 U JP6706090 U JP 6706090U JP 2505599 Y2 JP2505599 Y2 JP 2505599Y2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/52—Screws with an outer diameter varying along the longitudinal axis, e.g. for obtaining different thread clearance
- B29C48/525—Conical screws
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はゴム、プラスチック用の押出機に適用される
押出機用ヘリカル減速機に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a helical reducer for an extruder applied to an extruder for rubber and plastic.
（従来の技術） 第２図は従来のプラスチック用押出機における可塑化
装置の駆動装置を示し、スクリュ11を回転させるのにモ
ータ５の動力をカップリング12、入力軸４、ヘリカルギ
ヤ13、中間軸３、出力ギヤ２、出力軸１を介して伝える
もので、ヘリカル減速機により回転数を下げ、その動力
によりスクリュ回転数を調整するという構造のものであ
り、広く実用化されている。なお、図中6a,6bは円筒コ
ロ軸受、７は歯車箱、8a,8b,8cはオイルシール、９は円
錐コロ軸受、10aはスラスト円筒コロ軸受を夫々示す。
また前記出力ギヤ２には、はすば歯車が使用され、その
ねじれ角は18°程度であった。(Prior Art) FIG. 2 shows a driving device for a plasticizing device in a conventional plastic extruder, in which power of a motor 5 is used to rotate a screw 11, a coupling 12, an input shaft 4, a helical gear 13, and an intermediate shaft. 3, the gear is transmitted through the output gear 2 and the output shaft 1, and has a structure in which the rotational speed is reduced by a helical speed reducer and the screw rotational speed is adjusted by its power, and is widely put into practical use. In the figure, 6a and 6b are cylindrical roller bearings, 7 is a gear box, 8a, 8b and 8c are oil seals, 9 is a conical roller bearing, and 10a is a thrust cylindrical roller bearing.
A helical gear was used as the output gear 2, and its twist angle was about 18 °.
（考案が解決しようとする課題） スクリュ軸のスラスト荷重が負荷されるスラスト軸受
は、高荷重容量が要求されるため、通常では特別注文の
多段スラスト軸受となり、従って高価で、かつ入手性が
悪かった。(Problems to be solved by the invention) A thrust bearing to which a thrust load of a screw shaft is applied requires a high load capacity, and therefore is usually a custom-made multi-stage thrust bearing, and is therefore expensive and not easily available. It was
本考案は、外部負荷条件を変える事なく、減速機内部
に発生するスラスト力を、外部負荷を相殺する方向に発
生させることにより、同多段スラスト軸受に要求される
実負荷容量を減少させ、同多段スラスト軸受のサイズダ
ウン又は一般市販のスラスト軸受への変換を可能とする
ことが可能な押出機用ヘリカル減速機を提供しようとす
るものである。The present invention reduces the actual load capacity required for the multi-stage thrust bearing by generating the thrust force generated inside the reducer in the direction of canceling the external load without changing the external load condition. An object of the present invention is to provide a helical speed reducer for an extruder capable of reducing the size of a multi-stage thrust bearing or converting the thrust bearing into a commercially available thrust bearing.
（課題を解決するための手段） 押出機用ヘリカル減速機において、スクリュ軸と結合
される出力軸における歯車を、ねじれ角が20°以上のは
すば歯車とし、同歯車の噛合いによりスラスト力を発生
させると共に、同スラスト力の方向はスクリュ軸の発生
する推力と対向させるものとし、前記出力軸を軸支する
２個の軸受は円錐コロ軸受を使用することを必須とし、
同円錐コロ軸受はラジアル荷重が負荷されることにより
発生する軸方向推力がスクリュ軸より発生する推力と対
向する方向に組付けられており、かつ円錐コロ軸受によ
り負荷されるラジアル荷重によって軸受自身より発生す
るアキシャル方向の分力を前記歯車の発生するスラスト
推力方向と同一方向とし、スクリュ軸より発生する軸推
力を受け持つ前記出力軸の主軸受としてスラスト円筒コ
ロ軸受を設けなるもので、これを課題解決のための手段
とするものである。(Means for Solving the Problem) In a helical reducer for an extruder, the gear on the output shaft connected to the screw shaft is a helical gear with a twist angle of 20 ° or more, and the thrust force is generated by the meshing of the gears. And the direction of the thrust force faces the thrust force generated by the screw shaft, and it is essential that the two bearings that support the output shaft use conical roller bearings.
The conical roller bearing is installed so that the axial thrust generated by the radial load is opposite to the thrust generated by the screw shaft, and the radial load applied by the conical roller bearing causes A thrust cylindrical roller bearing is provided as the main bearing of the output shaft that takes charge of the axial thrust generated by the screw shaft, with the generated axial component force in the same direction as the thrust thrust direction generated by the gear. It is a means for solution.
（作用） 出力軸に組込まれる歯車の両端に円錐コロ軸受を嵌合
組付けるものとし、その組付方向は軸受に負荷されるラ
ジアル方向荷重によって発生するスラスト方向荷重がス
クリュによる減速機外部より負荷されるスラスト荷重と
対向する方向とする。また組込まれる歯車ははすば歯車
とし、ねじれ角が20°以上のものを使用し、歯車の噛合
による発生スラスト力は、減速機外部より負荷されるス
ラスト荷重を減少する方向とする。(Function) The conical roller bearings shall be fitted and assembled at both ends of the gear to be incorporated in the output shaft. The direction of the assembly shall be such that the thrust load generated by the radial load applied to the bearing is applied from the outside of the reducer by the screw. The direction is opposite to the thrust load. The gear to be incorporated shall be a helical gear with a helix angle of 20 ° or more, and the thrust force generated by the meshing of gears shall be in the direction to reduce the thrust load applied from the outside of the reducer.
従来スクリュの発生するスラスト力Feは、減速機出力
軸に嵌合されたスラスト円筒コロ軸受により支えられ
る。しかしスクリュに発生するスラスト力Faは非常に大
きな値となるため、同軸受は通常特別設計の多段スラス
ト軸受とならざるを得なかったが、歯車の支持軸受とし
て本考案においては円錐コロ軸受を使用したため、出力
ギヤの動力伝達により発生する軸受部のラジアル荷重に
より、各円錐コロ軸受14a,14bにはアキシャル方向分力F
14a,F14bが発生し、外部スラスト力Faと対向する。また
出力ギヤのねじれ角を20°以上の範囲まで増加させたこ
とにより、歯車の噛合により発生するスラスト方向力が
従来のFGよりFG′まで増加する。以上の考察によりスラ
スト円筒コロ軸受部が実質的に受けもつ荷重は、従来値
のF10よりF10′に減少することとなる。以上の点を数式
で示すと、従来値においてはF10＝Fa−FG、本考案値に
おいてはF10′＝Fa−FG′−F14a−F14bとなり、かつFG
＜FG′であるから、従来の出力軸に嵌合されたスラスト
コロ軸受に関して大巾な容量減少が可能となり、特別仕
様の多段スラスト軸受とならざるを得なかった前記従来
のスラスト円筒コロ軸受を、一般市販のスラスト円筒コ
ロ軸受とすることができるばかりでなく、出力歯車の支
持スパンが短くなることにより、軸撓み量も減少され騒
音も減少する。Conventionally, the thrust force Fe generated by the screw is supported by the thrust cylindrical roller bearing fitted to the output shaft of the reduction gear. However, since the thrust force Fa generated in the screw is extremely large, the bearing had to be a specially designed multi-stage thrust bearing, but in the present invention, a conical roller bearing was used as a gear support bearing. Therefore, due to the radial load of the bearing part generated by the power transmission of the output gear, the axial component force F is applied to each conical roller bearing 14a, 14b.
14a and F14b are generated and face the external thrust force Fa. Also, by increasing the twist angle of the output gear to more than 20 °, the thrust direction force generated by the meshing of gears is increased to FG 'from the conventional FG. From the above consideration, the load that the thrust cylindrical roller bearing substantially receives is reduced from the conventional value of F10 to F10 '. Mathematically expressing the above points, F10 = Fa-FG in the conventional value, F10 '= Fa-FG'-F14a-F14b in the value of the present invention, and FG
Since it is <FG ', it is possible to greatly reduce the capacity of the thrust roller bearing fitted to the conventional output shaft, and the conventional thrust cylindrical roller bearing which is inevitably a multi-stage thrust bearing of special specifications, Not only can a thrust cylindrical roller bearing on the market be commercially available, but also the supporting span of the output gear can be shortened, so that the amount of shaft deflection and noise can be reduced.
（実施例） 以上本考案を図面の実施例について説明すると、第１
図は本考案の１実施例を示す。第１図において第２図と
同一の部分は同一の符号で示すが、第１図と第２図の相
違点は、出力ギヤ２と第２図のスラスト円筒コロ軸受10
aの間に円錐コロ軸受14bを組込み、第２図において出力
軸１の端部に使用していた円筒コロ軸受6bを円錐コロ軸
受14aに変更し、更に出力軸１における３点支持となる
弊害を減少させるべく、他端の円筒コロ軸受6aを自動調
心玉軸受15に変更するものである。また出力ギヤ２に関
しては、はすば歯車を使用しているが、そのねじれ角を
20°以上の範囲に変更し、歯車の噛合いによって発生す
るスラスト方向力FGをFG′に増加させてなるものであ
る。なお、第１図においては、出力軸端の軸受15を自動
調心玉軸受として表示したが、軸受の荷重条件によって
は単列深みぞ玉軸受としてもよい。(Embodiment) The first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The figure shows an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, but the difference between FIG. 1 and FIG. 2 is that the output gear 2 and the thrust cylindrical roller bearing 10 in FIG.
The conical roller bearing 14b is installed between a and the cylindrical roller bearing 6b used at the end of the output shaft 1 in FIG. 2 is changed to the conical roller bearing 14a, and the output shaft 1 is supported at three points. In order to reduce, the cylindrical roller bearing 6a at the other end is changed to a self-aligning ball bearing 15. As for the output gear 2, a helical gear is used.
By changing the range to 20 ° or more, the thrust direction force FG generated by the meshing of gears is increased to FG ′. Although the bearing 15 at the output shaft end is shown as a self-aligning ball bearing in FIG. 1, it may be a single-row deep groove ball bearing depending on the load condition of the bearing.
従来においては通常歯車ねじれ角βが10〜18°の製品
が多く使用されていたが、本考案はこの角度を約1.5〜
２倍の20°〜40°とするものである。従来歯車ねじれ角
βが15°のものを30°にした場合について、歯車の噛合
推力の増加のみについて考察するならば、噛合による接
線方向力をFTとすると、発生するスラスト力FGはFT×ta
nβであるから、略2.15倍となる（従来FT＝1000kgであ
るならば、FGが268kgより577kgに増加することとなり、
約310kgの推力増加である）。In the past, many products with a gear twist angle β of 10 to 18 ° were usually used.
It is doubled to 20 ° to 40 °. If we consider only the increase in the meshing thrust of the gear when the conventional gear twist angle β is set to 15 ° and it is set to 30 °, and if the tangential force due to meshing is FT, the thrust force FG generated is FT × ta
Since it is nβ, it is about 2.15 times (if the conventional FT = 1000 kg , FG will increase from 268 kg to 577 kg ,
Thrust increase of about 310 kg ).
以下具体例として問題のスラスト円筒コロ軸受が不要
となる外部スラスト荷重を推定算出すると、前記推力の
増加は、歯車の噛合ピッチ円径や軸受スパン長さにより
軸受荷重が異なるが、仮に軸受スパンを200として、歯
車を軸受スパンの中央に配置し、かつ噛合ピッチ円径を
200、歯車の圧力角を20°とした場合について、円筒コ
ロ軸受を円錐コロ軸受に変更したことにより、軸受から
発生するスラスト力を試算してみると（軸受のスラスト
係数を0.67と仮定）、軸受荷重が略1110kg,1005kgとな
り、各々の推力は994kg,900kgとなるので、歯車自身の
噛合いによる推力と合計すれば2471kg、つまり約2500kg
のスラスト力が発生する（従来の内部発生スラスト力が
約270kgであることにより、内部のスラスト力が2200kg
増加したことになる）。即ち、外部からのスラスト力が
2470kgであれば、外部スラスト力用の軸受は不要とな
る。As an example below, when an external thrust load that does not require the thrust cylindrical roller bearing in question is estimated and calculated, the increase in thrust is different depending on the meshing pitch circle diameter of the gear and the bearing span length. 200, the gear is placed in the center of the bearing span, and the meshing pitch circle diameter is
When the pressure angle of 200 and the gear was 20 °, the thrust force generated from the bearing was calculated by changing the cylindrical roller bearing to the conical roller bearing (assuming the thrust coefficient of the bearing is 0.67). Since the bearing load is approximately 1110 kg and 1005 kg , and the thrust of each is 994 kg and 900 kg , the total of the thrust due to the meshing of the gear itself is 2471 kg , or about 2500 kg.
Thrust force is generated (by conventional internally generated thrust force is about 270 kg, the thrust force of the interior 2200 kg
It will be increased). That is, the thrust force from the outside
The 2470 kg eliminates the need for external thrust bearings.
（考案の効果） 以上詳細に説明した如く本考案は構成されているの
で、次のような効果がある。即ち、スクリュ軸より発生
する主たる軸推力はスラスト円筒コロ軸受ではあるが、
このスラスト円筒コロ軸受の負担を減少するために、出
力軸を軸支する２個の軸受を円錐コロ軸受として軸推力
を発生せしめ、この軸推力をスクリュ軸の推力と対向さ
せており、更に出力軸における歯車をねじれ角20°以上
のはすば歯車とし、この歯車の噛合により発生する軸推
力もスクリュ軸の推力と対向させている。従って主たる
軸推力を受けるスラスト円筒コロ軸受の容量は小さいも
のでよくなり、このため減速機の小形化が可能となり、
安価な減速機の提供が可能となる。(Effects of the Invention) Since the present invention is configured as described in detail above, the following effects are obtained. That is, although the main axial thrust generated from the screw shaft is the thrust cylindrical roller bearing,
In order to reduce the load on this thrust cylindrical roller bearing, two bearings that support the output shaft are used as conical roller bearings to generate axial thrust, and this axial thrust is made to oppose the thrust of the screw shaft. The gear on the shaft is a helical gear with a twist angle of 20 ° or more, and the axial thrust generated by the meshing of the gears also opposes the thrust of the screw shaft. Therefore, the capacity of the thrust cylindrical roller bearing that receives the main axial thrust can be small, and this makes it possible to downsize the reducer.
It becomes possible to provide an inexpensive speed reducer.
【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の実施例に係る押出機用ヘリカル減速機
の歯車、軸、軸受の配設状態を示す説明図、第２図は従
来の押出機用ヘリカル減速機の歯車、軸、軸受の配設状
態を示す説明図である。 図の主要部分の説明 １……出力軸、２……出力ギヤ ３……中間軸、４……入力軸 ５……モータ、７……歯車箱 8a,8b,8c……オイルシール ９……円錐コロ軸受 10b……スラスト円筒コロ軸受 11……スクリュ 12……カップリング 13……ヘリカルギヤ 14a,14b……円錐コロ軸受 15……自動調心玉軸受BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view showing the arrangement of gears, shafts, and bearings of a helical reducer for an extruder according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conventional helical reducer for an extruder. It is explanatory drawing which shows the provision state of the gearwheel of a machine, a shaft, and a bearing. Description of main parts of the figure 1 …… Output shaft, 2 …… Output gear 3 …… Intermediate shaft, 4 …… Input shaft 5 …… Motor, 7 …… Gearbox 8a, 8b, 8c …… Oil seal 9 …… Conical roller bearing 10b …… Thrust cylindrical roller bearing 11 …… Screw 12 …… Coupling 13 …… Helical gear 14a, 14b …… Conical roller bearing 15 …… Self-aligning ball bearing
Claims (1)
ュ軸と結合される出力軸における歯車を、ねじれ角が20
°以上のはすば歯車とし、同歯車の噛合いによりスラス
ト力を発生させると共に、同スラスト力の方向はスクリ
ュ軸の発生する推力と対向させるものとし、前記出力軸
を軸支する２個の軸受は円錐コロ軸受を使用することを
必須とし、同円錐コロ軸受はラジアル荷重が負荷される
ことにより発生する軸方向推力がスクリュ軸より発生す
る推力と対向する方向に組付けられており、かつ円錐コ
ロ軸受により負荷されるラジアル荷重によって軸受自身
より発生するアキシャル方向の分力を前記歯車の発生す
るスラスト推力方向と同一方向とし、スクリュ軸より発
生する軸推力を受け持つ前記出力軸の主軸受としてスラ
スト円筒コロ軸受を設けたことを特徴とする押出機用ヘ
リカル減速機。1. In a helical reducer for an extruder, a gear on an output shaft connected to a screw shaft has a twist angle of 20.
A helical gear with a rotation angle of 0 ° or more is used, and the thrust force is generated by the meshing of the gears, and the direction of the thrust force is opposite to the thrust force generated by the screw shaft. It is essential to use a conical roller bearing for the bearing, and the conical roller bearing is installed in the direction in which the axial thrust generated by the radial load is opposite to the thrust generated by the screw shaft, and As a main bearing of the output shaft that takes the axial thrust generated by the screw shaft by making the axial component force generated by the bearing itself by the radial load applied by the conical roller bearing the same direction as the thrust thrust direction generated by the gear. A helical reducer for an extruder, which is equipped with a thrust cylindrical roller bearing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990067060U JP2505599Y2 (en) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | Helical speed reducer for extruder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990067060U JP2505599Y2 (en) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | Helical speed reducer for extruder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426718U JPH0426718U (en) | 1992-03-03 |
| JP2505599Y2 true JP2505599Y2 (en) | 1996-07-31 |
Family
ID=31600306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990067060U Expired - Lifetime JP2505599Y2 (en) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | Helical speed reducer for extruder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505599Y2 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL157541B (en) * | 1973-03-19 | 1978-08-15 | Wavin Bv | PLASTIC EXTRUDER WITH AT LEAST TWO TRANSPORT MIXING SCREWS. |
| SE402628B (en) * | 1973-04-24 | 1978-07-10 | Pengilly Eric Alecander | GEAR GEAR WITH SEVERAL SECOND AXLES AND LOAD EQUALIZATION |
| JPS5847273U (en) * | 1981-09-26 | 1983-03-30 | 鈴木 艶子 | Futon cover |
| JPH0547625Y2 (en) * | 1986-11-26 | 1993-12-15 | ||
| JPH0331442Y2 (en) * | 1987-10-28 | 1991-07-04 |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP1990067060U patent/JP2505599Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0426718U (en) | 1992-03-03 |
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