數(shù)控立式車床的主傳動齒輪箱

1.一種數(shù)控立式車床的主傳動齒輪箱，包括輸入軸、輸出軸和箱體，其特征在于：
a)箱體中設(shè)有由軸承平行支撐的輸入軸、中間軸和輸出軸，輸入軸的輸入端伸出箱體，其端部設(shè)有彈性聯(lián)軸器；中間軸上安裝有大齒輪、小齒輪以及位于大小齒輪之間的傳動齒輪，所述各齒輪與中間軸的連接方式為鍵連接；輸出軸上安裝有輸出齒輪，其輸出端安裝一個伸出箱體的輸出內(nèi)齒套，輸出齒輪和輸出內(nèi)齒套與輸出軸之間均采用雙鍵連接；
b)輸入軸上配有一個液壓調(diào)控裝置，所述的液壓調(diào)控裝置包括：由液壓活塞驅(qū)動的拉桿、撥叉和含有高低速齒輪的滑移齒輪組，其中，液壓活塞與拉桿連接，拉桿與輸入軸平行，輸入軸上裝有導(dǎo)向用滑移鍵，滑移鍵通過埋頭螺釘固定在輸入軸鍵槽中，滑移齒輪組在滑移鍵上滑動，撥叉一端固定安裝在拉桿上，另一端通過深溝球軸承與滑移齒輪組連接，滑移齒輪組中的高速驅(qū)動齒輪和低速齒輪分別位于撥叉軸承兩端；
c)拉桿帶動撥叉軸向運動，在撥叉的帶動下，使滑移齒輪組中的高速齒輪與過渡軸上的小齒輪嚙合，或使滑移齒輪組中的低速齒輪與過渡軸上的大齒輪嚙合；
d)中間軸上的傳動齒輪位于大齒輪和小齒輪之間；
e)輸入軸的彈性聯(lián)軸器與調(diào)速直流電機的電機軸連接；
f)主傳動齒輪箱的變速比i=2.9，調(diào)速直流電機的調(diào)磁比為3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控立式車床的主傳動齒輪箱，其特征在于：中間軸上設(shè)有均勻分布的兩個鍵槽，中間軸與大小齒輪及傳動齒輪連接的兩個鍵通過螺釘固定在鍵槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控立式車床的主傳動齒輪箱，其特征在于：液壓調(diào)控裝置中配有換擋檢測裝置，換擋檢測裝置安裝在與液壓活塞同步運動的推桿側(cè)面的支架上，所述的換擋檢測裝置為兩個位置感應(yīng)開關(guān)，一個位置感應(yīng)開關(guān)對應(yīng)于高速齒輪與小齒輪嚙合的工作狀態(tài)，另一個位置感應(yīng)開關(guān)對應(yīng)于低速齒輪與大齒輪嚙合的工作狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)控立式車床的主傳動齒輪箱，其特征在于：調(diào)速直流電機為Z4系列直流電機。

數(shù)控立式車床的主傳動齒輪箱\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及一種數(shù)控立式車床的主傳動齒輪箱。\n背景技術(shù)\n[0002] 數(shù)控立式車床的主傳動系統(tǒng)是立式車床動力傳遞單元的主要部件，它將動力源輸出的扭矩和功率傳遞至工作臺，實現(xiàn)機床切削動力輸出。在傳統(tǒng)的數(shù)控立式車床中，主傳動齒輪箱一般都采用多級變速，例如，在普通型C5225數(shù)控立式車床的主傳動系統(tǒng)中，主齒輪箱就是采用16級變速的老式結(jié)構(gòu)傳動鏈，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率和精度低下，這種齒輪箱結(jié)構(gòu)，零件多，加工維修也很困難，如何簡化主齒輪箱的結(jié)構(gòu)，提高主齒輪箱的效率，一直是業(yè)內(nèi)需要解決的難題。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0003] 本發(fā)明的目的在于：針對目前數(shù)控立式車床的主傳動齒輪箱采用多級變速存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率和精度低下，零件多，加工維修也很困難等一系列問題，提供一種新的數(shù)控立式車床的主傳動齒輪箱。\n[0004] 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種數(shù)控立式車床的主傳動齒輪箱，包括輸入軸、輸出軸和箱體，其特征在于：\n[0005] a)箱體中設(shè)有由軸承平行支撐的輸入軸、中間軸和輸出軸，輸入軸的輸入端伸出箱體，其端部設(shè)有彈性聯(lián)軸器；中間軸上安裝有大齒輪、小齒輪以及位于大小齒輪之間的傳動齒輪，所述各齒輪與中間軸的連接方式為鍵連接；輸出軸上安裝有輸出齒輪，其輸出端安裝一個伸出箱體的輸出內(nèi)齒套，輸出齒輪和輸出內(nèi)齒套與輸出軸之間均采用雙鍵連接；\n[0006] b)輸入軸上配有一個液壓調(diào)控裝置，所述的液壓調(diào)控裝置包括：由液壓活塞驅(qū)動的拉桿、撥叉和含有高低速齒輪的滑移齒輪組，其中，液壓活塞與拉桿連接，拉桿與輸入軸平行，輸入軸上裝有導(dǎo)向用滑移鍵，滑移鍵通過埋頭螺釘固定在輸入軸鍵槽中，滑移齒輪組在滑移鍵上滑動，撥叉一端固定安裝在拉桿上，另一端通過深溝球軸承與滑移齒輪組連接，滑移齒輪組中的高速驅(qū)動齒輪和低速齒輪分別位于撥叉軸承兩端；\n[0007] c)拉桿帶動撥叉軸向運動，在撥叉的帶動下，使滑移齒輪組中的高速齒輪與過渡軸上的小齒輪嚙合，或使滑移齒輪組中的低速齒輪與過渡軸上的大齒輪嚙合；\n[0008] d)中間軸上的傳動齒輪位于大齒輪和小齒輪之間；\n[0009] e)輸入軸的彈性聯(lián)軸器與調(diào)速直流電機的電機軸連接；\n[0010] f)主傳動齒輪箱的變速比i=2.9，調(diào)速直流電機的調(diào)磁比為3。\n[0011] 在本發(fā)明中：中間軸上設(shè)有均勻分布的兩個鍵槽，中間軸與大小齒輪及傳動齒輪連接的兩個鍵通過螺釘固定在鍵槽中。\n[0012] 在本發(fā)明中：液壓調(diào)控裝置中配有換擋檢測裝置，換擋檢測裝置安裝在與液壓活塞同步運動的推桿側(cè)面的支架上，所述的換擋檢測裝置為兩個位置感應(yīng)開關(guān)，一個位置感應(yīng)開關(guān)對應(yīng)于高速齒輪與小齒輪嚙合的工作狀態(tài)，另一個位置感應(yīng)開關(guān)對應(yīng)于低速齒輪與大齒輪嚙合的工作狀態(tài)。\n[0013] 在本發(fā)明中：調(diào)速直流電機為Z4系列直流電機。\n[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：由于主傳動變速箱的輸入軸與調(diào)速直流電機采用彈性聯(lián)軸器聯(lián)接，可以最大程度的避免了由于安裝誤差造成的對輸入軸的偏載，提升了機械部件的使用壽命；由于液壓調(diào)控裝置中的推桿上配有換擋檢測裝置，可以實現(xiàn)精確換擋到位，確保了滑移齒輪組在工作狀態(tài)具有較大的接觸面積，增強齒輪壽命；由于本發(fā)明采用調(diào)節(jié)特性較好的Z4系列直流電機，具有調(diào)速平滑、方便，調(diào)速范圍廣，便于控制的優(yōu)勢，且電機自身過載能力強，能承受頻繁的沖擊載荷，可實現(xiàn)無級調(diào)速和頻繁的啟動、制動；由于主傳動齒輪箱的變速比i=2.9，選擇調(diào)速直流電機的調(diào)磁比為3，保證了直流電機的工作區(qū)間為恒功率段，滿足了直流電機在該工作區(qū)間能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速，避免了電機臨近可持續(xù)最高轉(zhuǎn)速時出現(xiàn)的功率下降情況；由于減少了減速級數(shù)，使齒輪箱的整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，維護方便，同時提升了箱體剛度。由于將傳統(tǒng)的傳動齒輪由中間軸的一側(cè)移動至大小齒輪之間，使箱體內(nèi)腔整體寬度明顯縮小，整體剛度進(jìn)一步增強。\n附圖說明\n[0015] 圖1 是本發(fā)明實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。\n[0016] 圖2是本發(fā)明液壓調(diào)控裝置的換擋檢測裝置實施例結(jié)構(gòu)示意圖。\n[0017] 圖中：1、箱體，2、拉桿，3、低速輪，4、撥叉，5、撥叉軸承，、6、滑移鍵，7、螺釘，8、高速輪，9、活塞，10、推桿，11、彈性聯(lián)軸器，12、輸入軸，13、小齒輪，14、傳動齒輪，15、大齒輪，16、鍵，17、螺釘，18、中間軸，19、輸出齒輪，20、輸出軸，21、輸出內(nèi)齒套，22、油缸，23、開關(guān)支架，\n24、位置感應(yīng)開關(guān)，25、Z4直流機\n[0018] 附圖非選擇性地公開了本發(fā)明實施例的具體結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述，\n[0019] 由圖1可見，本發(fā)明的箱體1中設(shè)有由軸承平行支撐的輸入軸12、中間軸18和輸出軸20，輸入軸12的輸入端伸出箱體1，其端部通過彈性聯(lián)軸器11與Z4直流機25相連；\n中間軸18與大齒輪15、小齒輪13以及位于大小齒輪之間的傳動齒輪14通過鍵16連接；\n輸出軸20上安裝有輸出齒輪19，輸出軸20的輸出端安裝一個伸出箱體的輸出內(nèi)齒套21，輸出齒輪19和輸出內(nèi)齒套21與輸出軸20之間均采用雙鍵連接。\n[0020] 輸入軸12上配有一個液壓調(diào)控裝置，所述的液壓調(diào)控裝置包括：液壓活塞9、拉桿\n2、撥叉4、撥叉軸承5以及由高速齒輪8和低速齒輪3組成的的滑移齒輪組；其中，液壓活塞9通與拉桿2連接，拉桿2與輸入軸12平行，輸入軸12上設(shè)有鍵槽，滑移鍵6通過螺釘\n7固定在鍵槽中，滑移齒輪組可通過滑移鍵6導(dǎo)向，在輸入軸12上移動；撥叉4一端固定安裝在拉桿2上，另一端通過撥叉軸承5與滑移齒輪組連接，滑移齒輪組中的高速齒輪8和低速齒輪3分別位于撥叉軸承5兩端。中間軸18上的傳動齒輪14與輸出軸20上的輸出齒\n輪19常嚙合。\n[0021] 在液壓調(diào)控裝置中，拉桿2帶動撥叉4軸向運動，在撥叉4的帶動下，滑移齒輪組的高速齒輪8與中間軸18上的小齒輪13嚙合，或滑移齒輪組的低速齒輪3與中間軸18上的大齒輪15嚙合；安裝在輸入軸12上的彈性聯(lián)軸器11與Z4直流機25連接；主傳動齒輪箱的變速比i=2.9，調(diào)速直流電機的調(diào)磁比為3。\n[0022] 在本實施例中，中間軸18上設(shè)置兩個鍵槽，鍵槽中的鍵16通過螺釘17固定在鍵槽中，所述的大齒輪15、小齒輪13和傳動齒輪14與中間軸18通過鍵16連接。\n[0023] 由圖2可見，調(diào)速直流電機采用Z4系列直流電機，液壓調(diào)控裝置中配有換擋檢測裝置，換擋檢測裝置安裝在推桿10一側(cè)的開關(guān)支架23上；在換擋檢測裝置的兩個檢測位點上分別安裝了感應(yīng)開關(guān)24，它們分別對應(yīng)于高速齒輪8與小齒輪13嚙合的工作狀態(tài)，以及低速齒輪3與大齒輪15嚙合的工作狀態(tài)。\n[0024] 具體實施時，箱體1的各聯(lián)接部位還應(yīng)該采取諸如密封橡膠圈、氣隙密封、迷宮密封等密封手段，最大程度的保證了箱體在整個壽命周期中不發(fā)生漏油現(xiàn)象。