一種減速電機及調節其電機軸擠壓的方法
2023-06-13 21:01:41
專利名稱：一種減速電機及調節其電機軸擠壓的方法
技術領域：
本發明涉及一種電機及電機裝配後的調節工藝，特別地，本發明涉及一種減速電機及調節其電機軸擠壓的方法。
背景技術：
現在，隨著社會的發展，很多電機都是與減速機構做成一體，形成減速電機。其中有一種蝸輪蝸杆減速電機，蝸杆固定安裝在電機軸上隨電機軸轉動，為了實現電機軸的軸向定位，通常是在電機軸的兩端分別安裝一個耐磨塊和鋼球，為了保證電機軸的運行精度， 電機軸兩端的耐磨塊和鋼球與電機軸之間要剛好接觸，即既不能太緊也不能太松，如果太緊會增大電機軸的轉動阻力，如果太松會導致電機軸轉動的過程中軸向竄動，降低運行精度，影響減速電機的性能。為了使電機軸與其兩端的耐磨塊和鋼球的接觸達到最理想的狀態，通常是在設計階段設計成電機軸的軸向安裝尺寸稍微小於電機軸本身的長度，比如說小0. 5毫米，這樣， 在電機軸安裝好後，電機軸與其兩端的耐磨塊和鋼球之間緊緊擠壓在一起，然後再採用適當的方式消除這種擠壓，並使電機軸與耐磨塊和鋼球之間剛好接觸。現有技術中的消除這種擠壓的方法如圖5所示，電機裝配好後，一個調節螺釘20設置在電機軸的延長線上，調節螺釘20的端部與鋼球抵接。然後，操作人員通過螺絲刀21擰動調節螺釘20，使調節螺釘 20向遠離電機軸的方向移動適當的距離，使電機軸與鋼球之間的擠壓狀態消除，並使電機軸與鋼球之間剛好接觸。但是，上述調節方法有很多不足之處。首先，在上述調節方法中，調節螺釘20擰出多少取決與操作人員的手感，不同操作人員的手感不同，導致產品的質量不穩定，而且，即使是同一個操作人員，針對不同電機，調節的效果可能也不相同。其次，由於是手工操作，工作效率較低，不能形成批量生產。再者，由於設置了調節螺釘20，降低了減速電機殼體的密封性，水汽、灰塵等可以通過調節螺釘20和殼體之間的縫隙進入減速電機內部，導致減速電機易損壞。
發明內容
本發明為解決上述現有調節方法存在的各種問題，提供一種密封性較好的減速電機。另外，本發明還提供一種調節減速電機的電機軸擠壓的方法，該方法具有較好的調節效果，適合批量生產。本發明的減速電機，包括電機軸、與電機軸的一端接觸的鋼球、套在鋼球外部的塑膠圓筒、及包裹整個減速電機的塑膠外殼，所述塑膠圓筒可相對塑膠外殼移動，其中，所述塑膠外殼上設有向塑膠圓筒方向突出並與塑膠圓筒接觸的中心突柱。進一步地，所述塑膠圓筒的與中心突柱相對的端面上設有至少兩個小突柱，所述至少兩個小突柱位於中心突柱的周邊。進一步地，所述小突柱為四個，沿中心突柱的周向均勻分布。
進一步地，所述減速電機還包括耐磨塊，所述耐磨塊與電機軸的另一端接觸。本發明的調節減速電機的電機軸擠壓的方法，所述減速電機包括電機軸、與電機軸的一端接觸的鋼球、套在鋼球外部的塑膠圓筒、及包裹整個減速電機的塑膠外殼，所述塑膠圓筒可相對塑膠外殼移動，在使用該調節方法之前，所述鋼球與電機軸擠壓接觸，其中， 所述塑膠外殼上設有向塑膠圓筒方向突出並與塑膠圓筒接觸的中心突柱，所述方法中用到超聲波焊接機，所述方法包括如下步驟A，將所述減速電機放置到超聲波焊接機的工作檯上，並使電機軸位於鋼球的正下方；B，啟動超聲波焊接機，超聲波焊接機的焊頭高頻振動並移動到塑膠外殼的位於中心突柱正上方的外表面處並與所述外表面接觸，所述中心突柱在焊頭的作用下變軟，所述鋼球和塑膠圓筒向遠離電機軸的方向移動，直至電機軸與鋼球之間的擠壓作用消失，所述中心突柱在塑膠圓筒的作用下變形；C，關閉超聲波焊接機，所述焊頭移動到與塑膠外殼分離，直至所述中心突柱以變形後的狀態凝固。進一步地，所述超聲波焊接機的頻率在15-30KHZ之間；在步驟B中，所述焊頭與塑膠外殼接觸的時間在0.1-1. 0秒之間。進一步地，所述超聲波焊接機的頻率為20KHZ ；在步驟B中，所述焊頭與塑膠外殼接觸的時間為0.3秒。進一步地，所述塑膠圓筒的與中心突柱相對的端面上設有至少兩個小突柱，所述至少兩個小突柱位於中心突柱的周邊。進一步地，所述小突柱為四個，沿中心突柱的軸向均勻分布。進一步地，所述減速電機還包括耐磨塊，所述耐磨塊與電機軸的另一端接觸。進一步地，在超聲波焊接機的工作檯上設置有電機安裝座，所述電機安裝座通過螺栓與超聲波焊接機的工作檯固定連接，在步驟A中，將所述減速電機放置到電機安裝座上，使電機軸位於鋼球的正下方。本發明的有益效果本發明的減速電機，與現有技術相比，由於設置了中心突柱與塑膠圓筒接觸，不用再設置螺釘來給鋼球定位，不用在塑膠外殼上開孔，增強了該減速電機的密封性。與現有技術相比，本發明的調節方法具有以下有益效果1，調節效果好，由於是採用超聲波焊接機進行調節，只要控制好每次超聲波焊接機的焊頭與塑膠外殼接觸的時間， 即可使每次調節都達到相同的效果，使產品有穩定的質量。2，由於每次調節都可達到相同的效果，因此可實行批量調節，提高調節效率。
圖1是本發明的一個實施例中減速電機的結構示意圖；圖2是圖1中A處的放大示意圖；圖3是圖2中B-B處的剖視結構示意圖；圖4是本發明的一個實施例中減速電機在超聲波焊接機上的放置示意圖；圖5是現有技術中調節電機軸擠壓方法的示意圖。
具體實施例方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。如圖1至圖4所示，根據本發明的一個實施例，其中減速電機1是採用蝸輪蝸杆機構減速的，蝸杆安裝在電機軸6上，蝸杆與蝸輪嚙合連接，蝸輪與輸出軸相連，電機軸6轉動時，通過蝸杆和蝸輪帶動輸出軸轉動。由於這種蝸輪蝸杆減速電機是現有產品，因此對於該減速電機1中與本發明無關的部分，本實施例中不作詳細描述。本實施例的減速電機1的電機軸6是一個長軸，其兩端分別設有耐磨塊2和鋼球 3，耐磨塊2和鋼球3可限制電機軸6的軸向移動。為了使電機軸6有較高的軸向定位精度， 沒有軸向竄動，同時，在電機軸6轉動的過程中，耐磨塊2和鋼球3不會對電機軸6產生太大的阻力，耐磨塊2及鋼球3與電機軸6的接觸不能太緊，也不能太松，如果接觸太緊，電機軸6與耐磨塊2和鋼球3之間有擠壓，導致電機軸6轉動的過程中摩擦過大，導致電機發熱， 且造成電能的浪費；如果接觸太松，電機軸6的軸向定位精度太低，在轉動的過程中電機軸 6可能上下竄動，導致蝸杆與蝸輪之間碰撞，影響運行的平穩性，且產生雜音。為了使電機軸 6與耐磨塊2和鋼球3之間的接觸達到一種既不太松、又不太緊的最合適狀態，通常的做法是將電機軸6與耐磨塊2和鋼球3之間設計成相互擠壓的狀態，在整個減速電機1裝配好後採取適當的方式調節電機軸6與耐磨塊2和鋼球3之間的擠壓狀態，使它們之間的接觸達到上述的最合適狀態。本實施例的方法即是為了達到上述的最合適狀態而進行的。針對本實施例的方法，對減速電機1的結構進行了相應的改動。首先，在塑膠外殼 4上與電機軸6相對的位置設置了一個中心突柱401，其次，在塑膠圓筒5的與中心突柱401 相對的端面上設有四個小突柱501，四個小突柱501在中心突柱401的周向均勻分布。裝配好後，塑膠圓筒5與塑膠外殼4之間是松配合，在外力作用下塑膠圓筒5可相對塑膠外殼4 移動，中心突柱401與塑膠圓筒5的上述端面接觸，四個小突柱501與塑膠外殼4不接觸。 由上面的描述可知，在裝配好後電機軸6與鋼球3之間是相互擠壓的，而鋼球3安裝在塑膠圓筒5中，因此鋼球3與塑膠圓筒5之間也是相互擠壓的，塑膠圓筒5與中心突柱401之間也是相互擠壓的。本實施例的方法中用到了超聲波焊接機7和設置在超聲波焊接機7的工作檯上的電機安裝座8，電機安裝座8通過螺栓與超聲波焊接機7的工作檯固定連接。電機安裝座8 上設置了與減速電機1的外形相適配的結構，將減速電機1與電機安裝座8配合安裝在一起，並採用適當的方式進行緊固，減速電機1即可固定在電機安裝座8上。本實施例的方法包括如下步驟A，將裝配好的減速電機1放置到電機安裝座8中，使電機軸6呈豎直狀，同時鋼球 3位於電機軸6的上方，具體放置狀態如圖4所示。B，啟動超聲波焊接機7，使超聲波焊接機7的焊頭701高頻振動並向下移動，焊頭 701移動到與塑膠外殼4的位於中心突柱401上方的外表面接觸後停止移動，焊頭701將高頻振動傳遞給塑膠外殼4，使塑膠外殼4快速發熱，根據超聲波的工作原理可知，離焊頭 701較近的形狀突出的部分發熱最快，因此在本實施例中，中心突柱401發熱最快，中心突柱401發熱到一定程度後變軟，由於塑膠圓筒5與中心突柱401之間是相互擠壓的，因此中心突柱401變軟後，鋼球3和塑膠圓筒5都會向上移動，鋼球3和電機軸6之間的擠壓作用消失。鋼球3在向上移動的過程中可能會短暫與電機軸6分離，但由於重力的作用，鋼球還是會回復到與電機軸6的上端面接觸但又不擠壓的狀態。本實施例中，超聲波焊接機7可選用頻率在15-30KHZ之間的超聲波焊接機，焊頭701與塑膠外殼4的接觸時間在0. 1-1. 0 秒之間，優選地，超聲波焊接機7的頻率為20KHZ，焊頭701與塑膠外殼4的接觸時間為0. 3 秒。C，關閉超聲波焊接機7，焊頭701向上運動並與塑膠外殼4分離，中心突柱401冷卻並以變形後的狀態凝固。通過上述三個步驟，即可完成一個減速電機的電機軸的過盈調節，更換另一個裝配好的減速電機後即可進行下一次調節。在步驟B中，由於中心突柱401變軟很快，鋼球3和塑膠圓筒5向上移動也很快， 為了防止鋼球3和塑膠圓筒5向上移動過多，本實施例中在塑膠圓筒5上設置了四個小突柱501，塑膠圓筒5向上移動一定距離後，四個小突柱501就會與塑膠外殼4接觸，阻止鋼球 3和塑膠圓筒5繼續向上移動。與現有技術中設置調節螺釘的方法相比，本實施例的調節方法具有以下優點1， 調節效果好，由於是採用超聲波焊接機7進行調節，只要控制好每次超聲波焊接機7的焊頭 701與塑膠外殼4接觸的時間，即可使每次調節都達到相同的效果，使產品有穩定的質量， 可實行批量生產。2，可縮短調節時間，提高生產效率，由於焊頭701是通過高頻振動使中心突柱401發熱變軟，中心突柱401可在很短的時間內變軟，因此每次調節的時間也很短。另外，由於採用本實施例的方法，因此減速電機1上不用設置調節用的調節螺釘，不用在塑膠外殼4上開設螺紋孔，因此可增強減速電機1的密封性。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。本發明的應用範圍並不限於帶蝸輪蝸杆的減速電機，其它電機軸採用與本發明相似方法定位的電機，均可用本發明的方法調節。
權利要求
1.一種減速電機，包括電機軸、與電機軸的一端接觸的鋼球、套在鋼球外部的塑膠圓筒、及包裹整個減速電機的塑膠外殼，所述塑膠圓筒可相對塑膠外殼移動，其特徵在於，所述塑膠外殼上設有向塑膠圓筒方向突出並與塑膠圓筒接觸的中心突柱。
2.如權利要求1所述的減速電機，其特徵在於，所述塑膠圓筒的與中心突柱相對的端面上設有至少兩個小突柱，所述至少兩個小突柱位於中心突柱的周邊。
3.如權利要求2所述的減速電機，其特徵在於，所述小突柱為四個，沿中心突柱的周向均勻分布。
4.如權利要求1所述的減速電機，其特徵在於，所述減速電機還包括耐磨塊，所述耐磨塊與電機軸的另一端接觸。
5.一種調節減速電機的電機軸擠壓的方法，所述減速電機包括電機軸、與電機軸的一端接觸的鋼球、套在鋼球外部的塑膠圓筒、及包裹整個減速電機的塑膠外殼，所述塑膠圓筒可相對塑膠外殼移動，在使用該調節方法之前，所述鋼球與電機軸擠壓接觸，其特徵在於， 所述塑膠外殼上設有向塑膠圓筒方向突出並與塑膠圓筒接觸的中心突柱，所述方法中用到超聲波焊接機，所述方法包括如下步驟A，將所述減速電機放置到超聲波焊接機的工作檯上，並使電機軸位於鋼球的正下方；B，啟動超聲波焊接機，超聲波焊接機的焊頭高頻振動並移動到塑膠外殼的位於中心突柱正上方的外表面處並與所述外表面接觸，所述中心突柱在焊頭的作用下變軟，所述鋼球和塑膠圓筒向遠離電機軸的方向移動，直至電機軸與鋼球之間的擠壓作用消失，所述中心突柱在塑膠圓筒的作用下變形；C，關閉超聲波焊接機，所述焊頭移動到與塑膠外殼分離，直至所述中心突柱以變形後的狀態凝固。
6.如權利要求5所述的調節減速電機的電機軸擠壓的方法，其特徵在於，所述超聲波焊接機的頻率在15-30KHZ之間；在步驟B中，所述焊頭與塑膠外殼接觸的時間在0. 1-1.0 秒之間。
7.如權利要求6所述的調節減速電機的電機軸擠壓的方法，其特徵在於，所述超聲波焊接機的頻率為20KHZ ；在步驟B中，所述焊頭與塑膠外殼接觸的時間為0. 3秒。
8.如權利要求5所述的調節減速電機的電機軸擠壓的方法，其特徵在於，所述塑膠圓筒的與中心突柱相對的端面上設有至少兩個小突柱，所述至少兩個小突柱位於中心突柱的周邊。
9.如權利要求8所述的調節減速電機的電機軸擠壓的方法，其特徵在於，所述小突柱為四個，沿中心突柱的軸向均勻分布。
10.如權利要求5所述的調節減速電機的電機軸擠壓的方法，其特徵在於，所述減速電機還包括耐磨塊，所述耐磨塊與電機軸的另一端接觸。
11.如權利要求5所述的調節減速電機的電機軸擠壓的方法，其特徵在於，在超聲波焊接機的工作檯上設置有電機安裝座，所述電機安裝座通過螺栓與超聲波焊接機的工作檯固定連接，在步驟A中，將所述減速電機放置到電機安裝座上，使電機軸位於鋼球的正下方。
全文摘要
本發明提供了一種減速電機及調節其電機軸擠壓的方法，減速電機包括電機軸、與電機軸的一端接觸的鋼球、套在鋼球外部的塑膠圓筒、及包裹整個減速電機的塑膠外殼，所述塑膠圓筒可相對塑膠外殼移動，所述塑膠外殼上設有向塑膠圓筒方向突出並與塑膠圓筒接觸的中心突柱。本發明的調節方法用到了超聲波焊接機，通過超聲波焊接機的焊頭高頻振動使中心突柱在焊頭的作用下變軟，鋼球和塑膠圓筒向遠離電機軸的方向移動，使電機軸與鋼球之間的擠壓作用消失。本發明的調節方法具有較好的調節效果，適合批量生產，且減速電機的密封性好。
文檔編號H02K15/00GK102170197SQ20101011711
公開日2011年8月31日 申請日期2010年2月26日 優先權日2010年2月26日
發明者劉舜, 盧志軍, 謝德志, 韓剛, 高東 申請人:比亞迪股份有限公司