双辊开炼机速比调节机构及双辊橡胶开炼机的制作方法

1.本实用新型属于橡胶加工设备技术领域，具体涉及一种双辊开炼机速比调节机构及双辊橡胶开炼机。


背景技术：

2.橡胶开炼机主要是通过两个相对回转的辊筒对橡胶料产生不断的挤压、剪切作用，经过多次捏炼，将橡胶料内部的大分子链打断，使各种成分充分均匀的掺和而达到混炼目的。
3.在实际生产过程中，开炼机的两个辊筒之间会具有特定的转速比，以使两个辊筒的作用面上产生剪切力，由于针对不同的橡胶料，需要的剪切力也不相同，而当前采用的开炼机多为单速比设计，因此不同性能的橡胶料只能够分别通过具有不同速比的开炼机进行加工，这就会导致设备投入成本的成倍增加，从而导致企业运营负担加重。
4.当然，由于两个辊筒的周面线速度比与橡胶料受挤压而获得的剪切力大小成正比，基于这种理论，目前也有通过调节驱动电机的输出转速的方式，以实现在传动比不变的情况下，使两个辊筒的周面线速度比产生变化，从而调节剪切力的大小，但是这种方式存在重要的弊端就在于，当需要较大的剪切力时，就需要提高驱动电机的输出转速，在剪切力和输出转速同步提高时，就会导致驱动电机的负载成倍增大，进而频繁出现过载卡死的现象，影响正常生产，而需要较小的剪切力时，需要降低驱动电机的输出转速，而转速的降低会直接影响生产效率，因此，这种剪切力调节方式实用性较差，难以适应正常生产需求。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种双辊开炼机速比调节机构及双辊开炼机，旨在解决现有的橡胶开炼机无法调节速比或者速比调节方式实用性差的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：第一方面，提供一种双辊开炼机速比调节机构，包括用于固定套设于开炼机的第一辊轴上的第一齿轮组、用于转动连接在开炼机的第二辊轴上的第二齿轮组，以及连接件；其中，第一齿轮组包括齿数不同的第一主动齿轮和第二主动齿轮，第一主动齿轮或第二主动齿轮用于与驱动齿轮啮合连接；第二齿轮组包括齿数不同的第一从动齿轮和第二从动齿轮，第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合连接，第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合连接；连接件用于沿第二辊轴的轴向滑动连接于第二辊轴上，且位于第一从动齿轮和第二从动齿轮之间，具有滑动至与第一从动齿轮连接、并与第二从动齿轮脱离的第一速比传动状态，还具有滑动至与第一从动齿轮脱离、并与第二从动齿轮连接的第二速比传动状态。
7.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，连接件为滑动连接于第二辊轴上的滑键套，滑键套的一端设有第一连接部，另一端设有第二连接部，在第一速比传动状态时，第一连接部与第一从动齿轮可拆卸连接，在第二速比传动状态时，第二连接部与第二从动齿轮可拆卸连接。
8.一些实施例中，第一连接部和第二连接部均为沿滑键套的轴向延伸的梅花型嵌接头，第一从动齿轮和第二从动齿轮相对的侧壁上均设有用于与梅花型嵌接头对应卡嵌连接的梅花型卡接槽。
9.示例性的，滑键套的侧壁上沿其径向旋接有至少一个第一紧固件，第一紧固件的一端穿入滑键套的内部并与第二辊轴抵接。
10.举例说明，滑键套的侧壁上沿其径向穿设有第二紧固件，在第一速比传动状态时，第二紧固件用于与设于第二辊轴上的第一定位孔旋接，在第二速比传动状态时，第二紧固件用于与设于第二辊轴上的第二定位孔旋接。
11.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，连接件为滑动套接于第二辊轴上的连接盘，连接盘上沿其周向间隔分布有多个通孔，第一从动齿轮的侧壁上设有多个第一连接柱，在第一速比传动状态时，各个第一连接柱分别与各个通孔对应插接，第二从动齿轮的侧壁上设有多个第二连接柱，在第二速比传动状态时，各个第二连接柱分别与各个通孔插接。
12.一些实施例中，多个第一连接柱和多个第二连接柱均包括交叉分布的多个销柱和多个螺柱，其中，各个螺柱上均旋接有用于沿第二辊轴的轴向紧固连接盘的锁母。
13.示例性的，连接盘上沿其周向间隔分布有多个用于旋接顶丝的螺纹孔。
14.举例说明，第一从动齿轮、第二从动齿轮均通过双排轴承与第二辊轴连接。
15.本实用新型提供的双辊开炼机速比调节机构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型双辊开炼机速比调节机构，通过滑动连接件至与第一从动齿轮或者第二从动齿轮连接，能够使第二辊轴随第一从动齿轮或者第二从动齿轮进行转动，从而能够在确保驱动电机带动第一辊轴的转速不变的前提下，通过第一齿轮组和第二齿轮组之间的传动速比变化，以使第二辊轴获得不同的转速，进而适应不同品类橡胶料的混炼剪切力需求，相较于现有技术的速比调节方式，在调高剪切力时，能够避免因驱动电机的转速升高而出现过载卡死现象，在调低剪切力时，能够避免因驱动电机的转速降低而影响生产效率，速比调节方式实用可靠。
16.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种双辊橡胶开炼机，包括上述双辊开炼机速比调节机构，具有与上述双辊开炼机速比调节机构相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例提供的双辊开炼机速比调节机构的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例采用的滑键套与第一从动齿轮、第二从动齿轮的立体结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例采用的滑键套与第二从动齿轮处于连接状态的结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例采用的连接盘与第一从动齿轮、第二从动齿轮的结构示意图；
21.图5为本实用新型实施例采用的连接盘与第二从动齿轮处于连接状态的结构示意图；
22.图6为本实用新型实施例所采用的连接盘的主视结构示意图。
23.图中：10、第一齿轮组；11、第一主动齿轮；12、第二主动齿轮；20、第二齿轮组；21、
第一从动齿轮；211、梅花型卡接槽；212、第一连接柱；2121、销柱；2122、螺柱；213、锁母；22、第二从动齿轮；221、第二连接柱；30、连接件；31、滑键套；311、梅花型嵌接头；312、第一紧固件；313、第二紧固件；32、连接盘；321、通孔；322、螺纹孔；50、第一辊轴；60、第二辊轴；61、第一定位孔；62、第二定位孔；70、双排轴承。
具体实施方式
24.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的双辊开炼机速比调节机构进行说明。所述双辊开炼机速比调节机构，包括用于固定套设于开炼机的第一辊轴50上的第一齿轮组10、用于转动连接在开炼机的第二辊轴60上的第二齿轮组20，以及连接件30；其中，第一齿轮组10包括齿数不同的第一主动齿轮11和第二主动齿轮12，第一主动齿轮11或第二主动齿轮12用于与驱动齿轮啮合连接；第二齿轮组20包括齿数不同的第一从动齿轮21和第二从动齿轮22，第一从动齿轮21与第一主动齿轮11啮合连接，第二从动齿轮22与第二主动齿轮12啮合连接；连接件30用于沿第二辊轴60的轴向滑动连接于第二辊轴60上，且位于第一从动齿轮21和第二从动齿轮22之间，具有滑动至与第一从动齿轮21连接、并与第二从动齿轮22脱离的第一速比传动状态，还具有滑动至与第一从动齿轮21脱离、并与第二从动齿轮22连接的第二速比传动状态。
26.首先应当理解的是，连接件30与第二辊轴60为滑动连接关系，是指连接件30有且仅有沿第二辊轴60的轴向的自由度，其具体连接方式可以滑键或花键连接，或者连接件30具有多变形或扁圆形的非圆滑孔结构，第二辊轴60位于第一从动齿轮21和第二从动齿轮22之间的一段结构与滑孔的形状匹配；连接件30与第一从动齿轮21或第二从动齿轮22的连接可以是通过螺栓紧固形成可拆卸连接，也可以是通过卡齿嵌合形成周向卡接关系；另外，由于第一主动齿轮11和第二主动齿轮12均固定套接于第一辊轴50上，因此驱动齿轮既可以与第一主动齿轮11进行啮合实现传动，也可以与第二主动齿轮12啮合实现传动，当然，具体情况还需结合实际速比需求，在此以驱动齿轮与第一主动齿轮11啮合进行说明。
27.本实施例提供的双辊开炼机速比调节机构的工作原理为：
28.当开炼机的两个转辊需要低速比时，在第二辊轴60上滑动连接件30至与第一从动齿轮21连接、第二从动齿轮22脱离的位置，此时在驱动齿轮带动第一主动齿轮11转动、进而带动第一从动齿轮21转动时，第一从动齿轮21会带动连接件30一并转动，从而利用连接件30带动第二辊轴60转动，而由于连接件30与第二从动齿轮22处于脱离状态，因此虽然第二主动齿轮12同样带动第二从动齿轮22转动，但是第二从动齿轮22与第二辊轴60之间为相对转动的关系，二者之间并无转矩传递，也就是说，此时第一主动齿轮11和第一从动齿轮21之间的齿数比即为两个转辊的速比；
29.当开炼机的两个转辊需要高速比时，在第二辊轴60上反向滑动连接件30至与第一从动齿轮21连接、第二从动齿轮22连接的位置，此时在驱动齿轮带动第一主动齿轮11、进而带动第一辊轴50转动，同时第二主动齿轮12也随第一辊轴50的转动而转动，而第二主动齿轮12又带动第二从动齿轮22转动，进而通过连接件30带动第二辊轴60转动，由于连接件30
与第一从动齿轮21处于脱离状态，因此虽然第一主动齿轮11仍然带动第一从动齿轮21进行转动，但是第一从动齿轮21与第二辊轴60之间并无转矩传递，也就是说，此时第二主动齿轮12和第二从动齿轮22之间的齿数比即为两个转辊的速比。
30.本实施例提供的双辊开炼机速比调节机构，与现有技术相比，通过滑动连接件30至与第一从动齿轮21或者第二从动齿轮22连接，能够使第二辊轴60随第一从动齿轮21或者第二从动齿轮22进行转动，从而能够在确保驱动电机带动第一辊轴50的转速不变的前提下，通过第一齿轮组10和第二齿轮组20之间的传动速比变化，以使第二辊轴60获得不同的转速，进而适应不同品类橡胶料的混炼剪切力需求，相较于现有技术的速比调节方式，在调高剪切力时，能够避免因驱动电机的转速升高而出现过载卡死现象，在调低剪切力时，能够避免因驱动电机的转速降低而影响生产效率，速比调节方式实用可靠。
31.一些实施例中，作为上述连接件30的一种具体实施方式，参见图1及图2，连接件30为滑动连接于第二辊轴60上的滑键套31，滑键套31的一端设有第一连接部，另一端设有第二连接部，在第一速比传动状态时，第一连接部与第一从动齿轮21可拆卸连接，在第二速比传动状态时，第二连接部与第二从动齿轮22可拆卸连接。滑键套31与第二辊轴60进行滑配连接，既能够确保轴向滑移顺畅，也能够保证稳定的转矩传递，结构简单可靠。
32.在本实施例的一些可能的实现方式中，第一连接部和第二连接部均为沿滑键套31的轴向延伸的梅花型嵌接头311，第一从动齿轮21和第二从动齿轮22相对的侧壁上均设有用于与梅花型嵌接头311对应卡嵌连接的梅花型卡接槽211。通过将梅花型嵌接头311对应嵌入梅花型卡接槽211内，从而实现连接件30与第一从动齿轮21或第二从动齿轮22之间的转矩传递，结构简单稳定。
33.进一步地，参见图2，为了确保滑键套31与第一从动齿轮21或第二从动齿轮22的连接稳定性，滑键套31的侧壁上沿其径向旋接有至少一个第一紧固件312，第一紧固件312的一端穿入滑键套31的内部并与第二辊轴60抵接。当滑键套31滑动至第一速比传动状态或第二速比传动状态时，通过旋紧第一紧固件312(可优选为周向均布的多个)与第二辊轴60进行抵接固定，从而避免滑键套31发生轴向滑移而导致梅花型嵌接头311与梅花型卡接槽211滑脱，确保连接稳定可靠。
34.作为滑键套31与第二辊轴60进行轴向定位的一种变形实施方式，参见图3，滑键套31的侧壁上沿其径向穿设有第二紧固件313，在第一速比传动状态时，第二紧固件313用于与设于第二辊轴60上的第一定位孔61旋接，在第二速比传动状态时，第二紧固件313用于与设于第二辊轴60上的第二定位孔62旋接。采用第二紧固件313与相应的第一定位孔61或第二定位孔62进行旋接固定的方式，相较于抵接固定的方式更为可靠。
35.作为上述连接件30的另一种具体实施方式，参见图4至图6，连接件30为滑动套接于第二辊轴60上的连接盘32，连接盘32上沿其周向间隔分布有多个通孔321，第一从动齿轮21的侧壁上设有多个第一连接柱212，在第一速比传动状态时，各个第一连接柱212分别与各个通孔321对应插接，第二从动齿轮22的侧壁上设有多个第二连接柱221，在第二速比传动状态时，各个第二连接柱221分别与各个通孔321插接。应当理解，连接盘32与第二辊轴60的连接方式具体可以是如上述滑键或花键连接的方式，或者以多边形或其它非圆形轴孔连接的方式实现，通过滑动连接盘32使各个通孔321与各个第一连接柱212进行对应插接，即可实现与第一从动齿轮21连接进行转矩传递，同样的，反向滑动连接盘32使各个通孔321分
别与各个第二连接柱221进行对应插接，即可实现与第二从动齿轮22连接进行转矩传递，结构简单稳定。
36.在本实施例中，多个第一连接柱212和多个第二连接柱221均包括交叉分布的多个销柱2121和多个螺柱2122，其中，各个螺柱2122上均旋接有用于沿第二辊轴60的轴向紧固连接盘32的锁母213。通过销柱2121与通孔321配合能够确保连接盘32的连接紧密性，同时利用螺柱2122穿过通孔321后旋紧锁母213，即可将连接盘32进行轴向固定，从而避免连接盘32轴向滑移而导致通孔321与第一连接柱212或第二连接柱221滑脱，连接稳定可靠。
37.进一步地，连接盘32上沿其周向间隔分布有多个用于旋接顶丝的螺纹孔322。当需要转换速比时，首先需要将通孔321从第一连接柱212或第二连接柱221上滑脱，此时可以通过在螺纹孔322内旋入顶丝，利用顶丝向第一从动齿轮21或第二从动齿轮22的侧壁上施加顶推力，从而使连接盘32产生轴向滑移直至脱离，操作简单省力。
38.一些可能的实现方式中，参见图1，第一从动齿轮21、第二从动齿轮22均通过双排轴承70与第二辊轴60连接。通过双排轴承70连接能够确保第一从动齿轮21和第二从而齿轮与第二辊轴60相对转动轻便稳定，避免孔轴磨损，使用寿命长。
39.基于同一发明构思，请参见图1至图6，本技术实施例还提供一种双辊橡胶开炼机，包括上述双辊开炼机速比调节机构。
40.本发明提供的双辊橡胶开炼机，由于采用了上述双辊开炼机速比调节机构，能够通过滑动连接件30至与第一从动齿轮21或者第二从动齿轮22连接，能够使第二辊轴60随第一从动齿轮21或者第二从动齿轮22进行转动，从而能够在确保驱动电机带动第一辊轴50的转速不变的前提下，通过第一齿轮组10和第二齿轮组20之间的传动速比变化，以使第二辊轴60获得不同的转速，进而适应不同品类橡胶料的混炼剪切力需求，相较于现有技术的速比调节方式，在调高剪切力时，能够避免因驱动电机的转速升高而出现过载卡死现象，在调低剪切力时，能够避免因驱动电机的转速降低而影响生产效率，速比调节方式实用可靠。
41.需要说明的是，本实施例中采用的速比调节机构不仅适用于双辊开炼机(两个转辊尺寸相同)，也能够适用于再生橡胶领域中的其它双辊设备，如双辊精炼机(两个转辊的尺寸一大一小)，均能够通过采用上述速比调节机构实现针对不同品类橡胶的混炼需求而进行速比调节，因此，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。