CN212564322U - 塑料减速机及注塑模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种塑料减速机及注塑模具，涉及水产养殖领域，其技术方案要点是，轴承室内嵌件可以支承输入轴和输出轴，输入轴一侧的支承块向上延伸，且在上部具有连接两者的轴承座，技术效果是，轴承座、两嵌件和输入轴形成相对状态下的框架结构，电机主轴作用在主动螺旋锥齿轮上，主动螺旋锥齿轮将电机旋转所产生的离心力传递至轴承座上，并由轴承座、两嵌件和输入轴形成相对状态下的框架结构来承载作用力；原本塑料箱体不再承受该部分的作用力，从而去除箱体的法兰位置的扭力，从而根本上解决箱体的形变问题，并且，在无形变的状态下，连带去除了长时间使用所产生的噪音问题。

Description

塑料减速机及注塑模具

技术领域

本实用新型涉及水产养殖设备领域，特别涉及一种塑料减速机及注塑模具。

背景技术

增氧机是一种常被应用于渔业养殖业的机器。它的主要作用是增加水中的氧气含量以确保水中的鱼类不会缺氧，同时也能抑制水中厌氧菌的生长，防止池水变质威胁鱼类生存环境。

增氧机动力部分会使用到减速箱，减速箱的箱体由于是铝件或铸件，一方面是重量大，在水里需要提供的浮力大，另一方面是容易锈蚀，不适用于水产养殖业。

目前，公开号为CN107685424B的中国专利公开了一种水车增氧机的塑料减速箱，它包括塑料减速箱壳、减速齿轮，电机基本垂直固定在塑料减速箱上，电机轴带动小螺旋伞齿轮，小螺旋伞齿轮带动大螺旋伞齿轮，大螺旋伞齿轮装在小圆柱齿轮的轴上，小圆柱齿轮带动大圆柱齿轮，大圆柱齿轮装在输出轴上；所述的塑料减速箱的两侧各设置两个轴承室，两个轴承室各嵌有嵌件，或两个嵌件设置成一体嵌在塑料减速箱壳的两侧的轴承位置。该塑料减速箱，有一个向上的能放入齿轮的和电机凸缘相配的连接口，连接口上设置法兰，法兰有和电机凸缘相对的螺栓孔，所述的连接口可设置金属嵌件或垫板加固，电机和塑料减速箱由螺栓紧固对接，塑料减速箱和电机凸缘连接后塑料减速箱成为一个封闭的箱体。

上述塑料减速箱由于塑料减速箱与传统的铸铁减速箱的箱体不同，塑料箱体的结构强度相对较差，电机端盖的凸缘连接在塑料减速箱的法兰上，电机主轴旋转利用齿轮将动力传递。电机主轴的旋转所产生的离心力使得塑料减速箱所承受的径向负荷较大，塑料减速箱的箱体与法兰之间产生扭力，导致应集中该区域而产生形变。由于箱体变形后，法兰所在平面倾斜，导致与其连接的电机主轴倾斜，内部齿轮啮合角度变化，增大齿轮磨损，影响寿命，并且产生较大噪音。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种塑料减速机，其具有箱体结构强度大、抗电机输出扭力、使用寿命长且噪音低的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种塑料减速机，包括由塑料制成的箱体，箱体内设有腔室和一连接口，连接口上设置法兰；

腔室内设有输入轴和输出轴，输入轴具有被动螺旋锥齿轮，输入轴和输出轴之间设有差速齿轮组件；

箱体与输入轴和输出轴相对应的两个侧壁还设有与腔室连通的轴承室，同侧的两轴承室内设有嵌件；

所述嵌件包括一体连接安装至箱体上供轴承安装的环体，环体上靠近输入轴一侧设有向上延伸至连接口处的支承块，箱体上设有供支承块穿设的嵌槽，延伸至连接口的两支承块之间径向连接有轴承座及设于轴承座内利用轴承旋转连接的主动螺旋锥齿轮，电机凸缘端盖嵌设至法兰上且主轴与主动螺旋锥齿轮联动；轴承座侧边与箱体之间形成有与轴承座错位的润滑通道。

通过采用上述技术方案，轴承室内嵌件可以支承输入轴和输出轴，输入轴一侧的支承块向上延伸，且在上部具有连接两者的轴承座，轴承座、两嵌件和输入轴形成相对状态下的框架结构，电机主轴作用在主动螺旋锥齿轮上，主动螺旋锥齿轮将电机旋转所产生的离心力传递至轴承座上，并由轴承座、两嵌件和输入轴形成相对状态下的框架结构来承载作用力；原本塑料箱体不再承受该部分的作用力，从而去除箱体的法兰位置的扭力，从而根本上解决箱体的形变问题，并且，在无形变的状态下，连带去除了长时间使用所产生的噪音问题；因为轴承座的设置，使得轴承座侧边与箱体之间形成有与轴承座错位的润滑通道，减速机内部的各齿轮组件在运转的过程中，会带使得腔室内的润滑液在内部飞溅，润滑通道的存在，使得润滑液可以对上部的轴承座和主动螺旋锥齿轮进行润滑，该部分直接承载着电机主轴的受力，时刻润滑降低了该部分的磨损，更近一部的延迟使用寿命。

进一步设置：所述轴承座包括两支耳，支耳与嵌件的支承块螺栓连接。

通过采用上述技术方案，两支耳与轴承块可拆卸连接，分体设计，方便拆装和维修。

进一步设置：所述差速齿轮组件包括设于输入轴上的主动斜齿轮和设于输出轴上的被动斜齿轮，被动斜齿轮和主动斜齿轮的齿厚相等，且被动斜齿轮的直径小于主动斜齿轮的直径。

通过采用上述技术方案，斜齿圆柱齿轮传动则优于直齿，且可凑紧中心距用于高速重载，具有体积小、重量轻、传递转矩大、启动平稳、传动比分级精细的优点。

进一步设置：所述箱体位于轴承室外部采用机械密封或填料密封。

通过采用上述技术方案，优选机械密封，机械密封状态在长期运转很稳定，摩擦功率消耗小、泄漏量极小，在油、水介质中一般使用寿命可达2年左右，甚至更长。考虑成本情况下，选择填料密封。

进一步设置：所述轴承座最高处所在平面低于法兰所在平面。

通过采用上述技术方案，腔室内的润滑液被内部齿轮组件带动飞溅，轴承座的端面略低，可以同时满足自下而上或自上而下对主动螺旋锥齿轮及轴承润滑。

本实用新型的目的是提供一种制备减速机的箱体的方法，其制备的减速机的箱体具有结构强度大、抗电机输出扭力、使用寿命长且噪音低的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种制备减速机的箱体的方法，包括：

步骤S01：准备成型箱体的原料，原料材料选用塑料；

步骤S02：采用注塑模具成型箱体；

步骤S03：脱模后，将箱体利用工装夹具固定至立式加工中心上四轴加工，切削出供支承块穿设的嵌槽。

通过采用上述技术方案，先用模具成型减速机的箱体，再将箱体放置于加工中心加工出对应的嵌槽，分时序的成型，加工精度达标，降低了模具改造成本。

进一步设置：步骤S01中，箱体原料材料选用PA66。

通过采用上述技术方案，使得箱体具有较好的抗冲击性，机械强度高，能耐酸、碱、大多数无机盐水溶液、卤代烷、烃类、酯类、酮类等腐蚀。

本实用新型的另一目的是提供一种用于成型塑料减速机箱体的注塑模具，其成型的减速机的箱体具有结构强度大、抗电机输出扭力、使用寿命长且噪音低的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于成型塑料减速机箱体的注塑模具，注塑模具包括：线性往复运动的动模板和定模板，动模板后侧设有动模座板及垫块，定模板设有型腔以及连通至型腔内的浇筑口；动模板上设有用于成型腔室的主型芯和斜顶，主型芯的下沿设有与箱体支承块位置对应的月牙块，月牙块上设有与支承块对应的凹槽；主型芯底部设有与用于一体成型法兰的型芯板，型芯板上设有成型油封口的顶块，顶块抵触至斜顶上；动模板上还设有包覆在型芯两侧进行侧向离合用于成型箱体两侧轴承室的侧滑块，主型芯、斜顶、顶块和侧滑块伸入至型腔内形成供箱体成型的成型腔。

通过采用上述技术方案，注塑模具将塑料减速机的箱体成型，并且利用月牙块和凹槽的形状，成型支撑块穿设的通道所需要的实体结构，方便成型后，对该部分的实体结构二次加工，最终形成供支承块穿设的嵌槽。

进一步设置：所述斜顶包括斜顶本体和斜顶导向杆，主型芯和型芯板上设有供斜顶导向杆线性滑移的斜导结构。

通过采用上述技术方案，采用斜顶更好的成型腔室，也更好的脱模。

进一步设置：所述斜导结构包括设于主型芯上的导向槽和嵌设于斜顶上与导向槽滑移的导向部，导向槽的槽壁设有限制导向部线性滑移凸棱，导向部的形状与导向槽适配。

通过采用上述技术方案，滑移凸棱的设置将导向部受限制的滑移连接在导向槽内，避免其脱出。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：1、增加了轴承座、两嵌件，轴承座、两嵌件和输入轴形成相对状态下的框架结构，改变了原有的力的传递后的受力点，电机主轴的旋转所产生的离心力作用在塑料减速机的轴承座上，轴承座直接承受径向负荷，塑料箱体不再承受扭力，确保了电机主轴的轴心位置不变，内部齿轮啮合精度好，延长使用寿命，从而根本上避免齿轮啮合状态不佳所产生的噪音问题。

2、润滑通道的存在使得内部的润滑更为充分，进一步增加其使用寿命。

附图说明

图1是第一种优选实施方式下的减速机的结构示意图；

图2是第一种优选实施方式下的减速机的爆炸结构示意图；

图3是轴承座、两嵌件和输入轴形成相对状态下的框架结构示意图；

图4是第二种优选实施方式下的注塑模具结构示意图；

图5是第二种优选实施方式下的注塑模具爆炸结构示意图；

图6是第二种优选实施方式下的斜顶结构示意图。

图中，100、箱体；101、底座；102、连接口；103、油封口；104、法兰；105、输入轴；106、输出轴；107、主动斜齿轮；108、被动斜齿轮；109、轴承室；110、嵌件；111、连环；112、支承块；113、嵌槽；114、螺纹柱；115、支耳；116、中心部分；117、轴承座；118、主动螺旋锥齿轮；119、被动螺旋锥齿轮；120、润滑通道；121、机械密封；

200、动模板；201、定模板；202、动模座板；203、垫块；204、浇筑口；205、主型芯；206、型芯板；207、斜顶；208、斜顶本体；209、斜顶导向杆；210、导向部；211、导向槽；212、滑移凸棱；213、侧滑块；214、月牙块；215、凹槽；216、顶块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

第一种优选实施方式：

一种塑料减速机，如图1所示，包括箱体100，箱体100的内部具有腔室，底部具有底座101，顶部具有一连接口102和油封口103，连接口102上设置法兰104。该塑料减速机用于水产养殖行业，需要浸泡至水中，因此，考虑到自重、耐腐蚀性和耐老化性，箱体100由塑料制成，所采用的成型塑料为PA66，PA66为工程塑料，相较于铸铁来说，降低了自重，具有较好的抗冲击性，机械强度高，能耐腐蚀。

如图2所示，腔室内设有输入轴105和输出轴106，输入轴105和输出轴106之间设有差速齿轮组件。差速齿轮组件包括设于输入轴105上的主动斜齿轮107和设于输出轴106上的被动斜齿轮108，被动斜齿轮108和主动斜齿轮107的齿厚相等，且被动斜齿轮108的直径小于主动斜齿轮107的直径，利用直径比转化转速，需要说明的是，这种塑料减速箱的齿轮组的设计，参考现行的机械减速机的国家标准设计。

箱体100与输入轴105和输出轴106相对应的两个侧壁还设有与腔室连通的轴承室109，输入轴105和输出轴106通过轴承安装至箱体100上，箱体100的轴承室109内设有需要安装轴承，轴承所需要受力，因此在轴承室109内设有嵌件110。嵌件110包括一体成型的连环111和径向延伸至连环111外侧的支承块112，连环111安装在箱体100的轴承室109内，轴承安装至连环111内，支承块112靠近输入轴105一侧的连环111上，位于该位置向上延伸至连接口102，箱体100上设有供支承块112穿设的嵌槽113，连环111对应输入轴105和输出轴106呈“∞”型设置，连环111的边沿设有螺纹柱114，连环111轴向的连接在轴承室109内的内侧上。

支承块112布置在箱体100位于输入轴105和输出轴106的轴端两侧，支承块112延伸至连接口102处，并在两支承块112之间径向连接有轴承座117，轴承座117包括中心部分116和设于中心部分116外侧的两支耳115，支耳115与嵌件110的支承块112螺栓连接，中心部分116具有轴承及利用轴承旋转连接的主动螺旋锥齿轮118，输入轴105具有被动螺旋锥齿轮119，电机凸缘端盖嵌设至法兰104上且主轴与主动螺旋锥齿轮118联动，电机主轴联动主动螺旋锥齿轮118旋转，主动螺旋锥齿轮118与被动螺旋锥齿轮119啮合联动，继而带动输入轴105转动，输出轴106与输出轴106之间的差速齿轮组件完成减速变化，并最终由输出轴106输出转化后的转速。

如图3所示，支承块112设置于靠近输入轴105一侧的连环111上，使得轴承座117、两嵌件110和输入轴105形成相对状态下的框架结构，电机主轴作用在主动螺旋锥齿轮118上，此状态下，主动螺旋锥齿轮118将电机旋转所产生的离心力传递至轴承座117上，并由轴承座117、两嵌件110和输入轴105形成相对状态下的框架结构来承载作用力。经过增加电机后对减速机的应力进行测试，采用公开号为CN107685424B的中国专利公开了一种水车增氧机的塑料减速箱，分别采用0.75KW和1.5KW输出功率的电机测试，箱体100应力集中在法兰104上，法兰104和箱体100之间的交界处产生较大扭力。采用本申请的塑料减速机的箱体100，分别采用0.75KW和1.5KW输出功率的电机测试，箱体100应力集中在法兰104上部的电机端盖上，电机端盖本就是铸铁，将应力集中在电机的端盖上，并不会造成箱体100有变形的情况，根本上杜绝了箱体100变形后的一系列问题的产生。

轴承座117侧边与箱体100之间形成有与轴承座117错位的润滑通道120，具体的说，润滑通道120与轴承座117的支耳115错位设置，轴承座117最高处所在平面低于法兰104所在平面。如此设置，减速机内部的各齿轮组件在运转的过程中，会带使得腔室内的润滑液在内部飞溅，润滑液可以至润滑通道120而上，对上部的轴承座117和主动螺旋锥齿轮118进行润滑，该部分直接承载着电机主轴的受力，时刻润滑大大降低了该部分的磨损。

如图1所示，箱体100位于轴承室109外部采用机械密封121或填料密封。优选机械密封121，机械密封121状态在长期运转很稳定，摩擦功率消耗小、泄漏量极小，在油、水介质中一般使用寿命可达2年左右，甚至更长。考虑成本情况下，选择填料密封。

第二种优选实施方式：

一种用于成型塑料减速机箱体的注塑模具，如图4所示，注塑模具包括：线性往复运动的动模板200和定模板201，动模板200后侧设有动模座板202及垫块203，定模板201设有型腔以及连通至型腔内的浇筑口204，动模板200和定模板201均为注塑模中的标准模架。

如图5所示，动模板200上设有用于成型腔室的主型芯205，主型芯205底部设有与用于一体成型法兰104的型芯板206，型芯板206嵌设在动模板200内跟随其一并运动。减速机的顶部具有一连接口102，连接口102的口径相对腔室内部的为外径要小，为了便于内部腔室成型后的脱模，动模板200上还设有用于和主型芯205一并成型减速机箱体100的腔室的斜顶207，斜顶207包括斜顶本体208和斜顶导向杆209，主型芯205和型芯板206上设有供斜顶导向杆209线性滑移的斜导结构。利用斜导结构引导斜顶207产生一个侧向运动的伸缩量，方便模具从连接口102脱出。

具体的，参考附图5和图6，斜导结构包括设于主型芯205上的导向槽211和嵌设于斜顶207上与导向槽211滑移的导向部210，导向槽211的槽壁设有限制导向部210线性滑移凸棱212，导向部210的形状与导向槽211适配。滑移凸棱212的设置将都导向部210和导向槽211的相对滑移状态被锁定，确保斜顶207限制在模具内往复运动。

在型芯板206上设有成型油封口103的顶块216，顶块216抵触至斜顶207上；动模板200上还设有包覆在型芯两侧进行侧向离合用于成型箱体100两侧轴承室109的侧滑块213，主型芯205、斜顶207、顶块216和侧滑块213伸入至型腔内形成供箱体100成型的成型腔。

作为适配新的减速机的箱体100的构造，模具的结构做了适应性的变化，在主型芯205的下沿设有与箱体100支承块112位置对应的月牙块214，月牙块214上设有与支承块112对应的凹槽215，该部分的设置使得模具注塑成型的箱体100留出了嵌槽113的成型实体，嵌设需要在箱体100的实体上，利用立式加工中心切削与支承块112对应大小的嵌槽113，以供支承块112穿设。

同时，该模具也配置了顶出机构，顶出机构配置市场上常规的顶针固定板及顶针的组合，在型芯板206上设置有顶针孔，箱体100成型后，由顶出机构顶出，由于该部分选配成熟的顶出机构即可，因此图中未示出。

第三种优选实施方式：

一种制备减速机的箱体的方法，包括：

步骤S01：准备成型箱体100的原料，原料材料选用塑料，箱体100原料材料选用PA66；

步骤S02：采用第一种优选实施方式中的注塑模具成型减速机的箱体100；

步骤S03：箱体100成型后,脱模，并将箱体100利用工装夹具固定至立式加工中心上四轴加工，切削出供支承块112穿设的嵌槽113。

第四种优选实施方式：

一种增氧机，带有第一种优选方式的减速机。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种塑料减速机，包括由塑料制成的箱体(100)，箱体(100)内设有腔室和一连接口(102)，连接口(102)上设置法兰(104)；

腔室内设有输入轴(105)和输出轴(106)，输入轴(105)具有被动螺旋锥齿轮(119)，输入轴(105)和输出轴(106)之间设有差速齿轮组件；

箱体(100)与输入轴(105)和输出轴(106)相对应的两个侧壁还设有与腔室连通的轴承室(109)，同侧的两轴承室(109)内设有嵌件(110)；

其特征在于：所述嵌件(110)包括一体连接安装至箱体(100)上供轴承安装的环体，环体上靠近输入轴(105)一侧设有向上延伸至连接口(102)处的支承块(112)，箱体(100)上设有供支承块(112)穿设的嵌槽(113)，延伸至连接口(102)的两支承块(112)之间径向连接有轴承座(117)及设于轴承座(117)内利用轴承旋转连接的主动螺旋锥齿轮(118)，电机凸缘端盖嵌设至法兰(104)上且主轴与主动螺旋锥齿轮(118)联动；

轴承座(117)侧边与箱体(100)之间形成有与轴承座(117)错位的润滑通道(120)。

2.根据权利要求1所述的塑料减速机，其特征在于：所述轴承座(117)包括两支耳(115)，支耳(115)与嵌件(110)的支承块(112)螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的塑料减速机，其特征在于：所述差速齿轮组件包括设于输入轴(105)上的主动斜齿轮(107)和设于输出轴(106)上的被动斜齿轮(108)，被动斜齿轮(108)和主动斜齿轮(107)的齿厚相等，且被动斜齿轮(108)的直径小于主动斜齿轮(107)的直径。

4.根据权利要求1所述的塑料减速机，其特征在于：所述箱体(100)位于轴承室(109)外部采用机械密封(121)或填料密封。

5.根据权利要求1所述的塑料减速机，其特征在于：所述轴承座(117)最高处所在平面低于法兰(104)所在平面。

6.一种注塑模具，用于成型如权利要求1-5任一所述的塑料减速机，其特征在于：注塑模具包括：线性往复运动的动模板(200)和定模板(201)，动模板(200)后侧设有动模座板(202)及垫块(203)，定模板(201)设有型腔以及连通至型腔内的浇筑口(204)；动模板(200)上设有用于成型腔室的主型芯(205)和斜顶(207)，主型芯(205)的下沿设有与箱体(100)支承块(112)位置对应的月牙块(214)，月牙块(214)上设有与支承块(112)对应的凹槽(215)；主型芯(205)底部设有与用于一体成型法兰(104)的型芯板(206)，型芯板(206)上设有成型油封口(103)的顶块(216)，顶块(216)抵触至斜顶(207)上；动模板(200)上还设有包覆在型芯两侧进行侧向离合用于成型箱体(100)两侧轴承室(109)的侧滑块(213)，主型芯(205)、斜顶(207)、顶块(216)和侧滑块(213)伸入至型腔内形成供箱体(100)成型的成型腔。

7.根据权利要求6所述的注塑模具，其特征在于：所述斜顶(207)包括斜顶本体(208)和斜顶导向杆(209)，主型芯(205)和型芯板(206)上设有供斜顶导向杆(209)线性滑移的斜导结构。

8.根据权利要求7所述的注塑模具，其特征在于：所述斜导结构包括设于主型芯(205)上的导向槽(211)和嵌设于斜顶(207)上与导向槽(211)滑移的导向部(210)，导向槽(211)的槽壁设有限制导向部(210)线性滑移凸棱(212)，导向部(210)的形状与导向槽(211)适配。

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