平行双螺杆挤出机齿轮箱探究

1、平行双螺杆挤出机齿轮箱探究摘要：文章介绍了平行双螺杆挤出机齿轮箱的发展现状, 对平行双螺杆挤出机齿轮箱齿轮、轴承的选用、箱体的强度、密封结构、输出轴轴系进行了详细的研究与分析，对平行双 螺杆挤出机齿轮箱研究与应用具有积极作用。关键词：平行双螺杆挤出机；齿轮箱；齿轮；轴承；输出轴轴系中图分类号：tq320文献标识码：a文章编号:1009-2374 ( 2013 ) 06-0012-02平行双螺杆挤出机齿轮箱作为平行双螺杆挤出机十分重 要的部件，其结构设计好坏直接影响到整台机器系统的正常 运行。由于平行双螺杆挤出机齿轮箱靠输出轴大推力来进行 炼胶，两螺杆的中心距比较小，而且输出结构要求有很高的转精

2、度，因此设计和加工该产品难度较大。目前，国内市 场上平行双螺杆挤岀机齿轮箱的设计大部分是20世纪90年 代引进的国外技术，由于材料和生产工艺的差别，普遍存在 低功率、低可靠性、大噪音、密封性能不好等缺陷。近年来, 为了解决该产品以上缺陷，对平行双螺杆挤出机齿轮箱的研 究作为一些高新技术企业和设计院校研究的主要课题。下面对平行双螺杆挤岀机齿轮箱齿轮和轴承的选用、箱体的强度、密封结构、输出轴轴系进行了详细的研究与分析。1齿轮设计我公司通过对国内外图纸的转化、吸收以及研究国内外 平行双螺杆挤出机齿轮箱实际工作状况后，研究出了平行双 螺杆挤出机齿轮箱特定的工况系数为ka=1.5 ,同时利用齿 轮设计软

3、件gb3480对齿轮强度进行优化设计，使齿轮的许 用接触强度安全系数sh>1.2，许用弯曲强度安全系数 sf>1.6 ,该系列产品经过用户使用，实践证明完全能够满足 用户的使用要求。2轴承的选用为了使平行双螺杆挤出机齿轮箱不出现任何问题，而且 能够降低齿轮箱的成本，创造更多的利润，提高该产品在国 际市场的竞争力，因此轴承的选用特别重要。平行双螺杆挤 出机齿轮箱一般选用球面滚子轴承，能够同时承受轴向载荷 和径向载荷。输出轴推力轴承选用球面滚子推力轴承和串列 推力圆柱滚子轴承，使其输出轴能够承受30mpa的轴向推 力。同时，我们根据用户要求齿轮箱的不同的寿命，选用大 小不同的轴承，达到

4、降本增效的目的。3箱体的强度平行双螺杆挤出机齿轮箱箱体的设计也是很重要的。箱体如果设计不当，容易在实际工作过程中产生变形，导致齿 轮箱内部齿轮的啮合不好，齿轮箱的噪音将随即产生，不但 影响了环境，而且影响了减速箱的使用寿命。因此，我们非 常重视箱体的设计，运用了 solide、proe等软件进行三维 建模，在齿轮箱投产前，先设计出箱体三维实体图，使其外 形美观，同时对齿轮箱箱体进行有限元分析，使齿轮箱运转 更平稳、强度更可靠。4密封结构国内外平行双螺杆挤岀机齿轮箱一般的密封是油封密封,因橡胶密封件容易老化，所以齿轮箱运行一段时间后， 油封处就开始渗漏油，污染了环境。因此，我们对齿轮箱漏 油的问

5、题进行了思考，增加齿轮箱的回油通道、对油封密封 面轴颈的粗糙度提出了要求，采用了机械密封加油封密封的 方式，使因油封导致的渗漏油问题明显下降。由于结构原因, 齿轮箱输出轴部位的轴承很大，齿轮箱内的油位高于输出轴油封低面，使输出轴部位油封浸泡在润滑油里面，现在我们 采用加齿轮泵的方式，将该处多余的油及时抽走，这样就不 再有高于油封的油存在，轴承的回油通畅，从而保证了输出 轴部的润滑油不会由于润滑油过多导致油压升高，产生漏油 现象，保证了输出轴头部的润滑油不会泄漏到挤出机机筒 内，影响产品的质量。5输出轴轴系设计平行双螺杆挤出机齿轮箱输出轴细而长，轴头带有花键, 是齿轮箱的设计制造加工难点之一，一

6、般采取插齿或者滚齿的方法来加工。设计专用夹具要保证花键相位要求和花键的 变形现象。平行双螺杆挤出机齿轮箱输出轴处的形位公差是衡量齿轮箱机械性能的一项十分重要的指标，每个订货厂家都把这 一指标作为齿轮箱质量的重中之重，在订货时加以考虑。因 为螺杆挤出机机筒与螺杆间的缝隙越小，则胶料工作时泄漏 量就越小，产品的质量就越好。从工作原理上分析，螺杆是 由齿轮箱输出轴花键定心的，而机筒也安装在齿轮箱箱体输 出轴承座的箱体部位。在主机端滚筒安装到减速箱端后，如 果齿轮箱输出端处形位公差超差很多，就会引起螺杆与机筒 内壁扫铠。为了保证输出轴的回转精度，与轴承外圈配合的 箱体轴承孔采用了 js7公差配合，目的

7、是使齿轮箱输岀轴与轴承孔的中心线同心。齿轮箱箱体轴承孔的精度要求也非常重要，在箱体锂孔时尽量一刀铠。通过以上结构的改进本杜绝了由于齿轮箱输出轴回转精度不够而引起的扫镇机 筒的现象。另外，输出轴的轴向间隙也是很重要的，在实际 生产应用中螺杆会受到约30mpa压力的作用，使输出轴受 个向后的很大不规律的作用力，如果设计图纸不当或者装 配方法不当，使输出轴轴向间隙超差13mm ,就会造成螺 杆相互干涉。因此，我们从设计上考虑满足了实际工作过程 中不会出现轴向串动的设计，再一个就是要加强装配质量。6结语平行双螺杆挤出机齿轮箱与单螺杆挤出机齿轮箱相比， 设计难点大、制造困难多。因此，在设计中，要综合多种因 素，对平行双螺杆齿轮箱各种传动系统结构及零部件