专利名称：大转矩无级调速铣削主轴箱传动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及机床部件传动系统，具体为一种大转矩无级调速铣削主轴箱传动机构。
背景技术：
目前、普通机床的铣削主轴箱多为手动变速，不可以无级调速，操作步骤多，效率低下；而有些铣削主轴箱虽然可以实现无级调速，但铣削主轴转矩不够大，提供的切削动力不足。
发明内容
为此，本发明提出了一种大转矩无级调速铣削主轴箱传动机构，从而解决铣削主 轴提供的切削动力不足问题。本发明大转矩无级调速铣削主轴箱传动机构的技术方案，包括设于主轴箱上的驱动电机和设于主轴箱内的铣削主轴，所述主轴箱内还设置连接驱动电机的输出轴与铣削主轴的齿轮变速装置，所不同的是所述驱动电机为通过变频器变频调速的变频电机，所述齿轮变速装置包括设于不同传动轴上可实现高、低挡位转速输出的多级齿轮传动副，所述低速档可使铣削主轴输出大转矩，所述高速档可使铣削主轴输出高转速。所述传动轴和多级齿轮传动副的一种设置方案为所述传动轴空间布置，包括输入轴、中间轴、档位转换I轴和档位转换II轴，对应于各传动轴，所述多级齿轮传动副的设置包括输入轴上固连的输入小齿轮、中间轴上固连的传动大齿轮和传动小齿轮、档位转换I轴上固连的档位输入齿轮、档位转换I轴上的I轴双联换挡小齿轮和I轴双联换挡大齿轮、档位转换II轴上的II轴双联换挡小齿轮和II轴双联换挡大齿轮以及档位转换II轴上固连的档位输出小齿轮，所述档位输出小齿轮与铣削主轴上的主轴大齿轮啮合，档位输入大齿轮与传动小齿轮啮合，传动大齿轮与输入小齿轮啮合，输入轴连接变频电机的输出轴；所述I轴双联换挡小齿轮和I轴双联换挡大齿轮于档位转换I轴上滑移或固连，所述II轴双联换挡小齿轮和II轴双联换挡大齿轮于档位转换II轴上固连或滑移，所述主轴箱内设置使II轴双联换挡小齿轮对应I轴双联换挡大齿轮啮合实现高挡转速输出或使II轴双联换挡大齿轮对应I轴双联换挡小齿轮啮合实现低挡转速输出的换挡装置。为稳定铣削主轴的转动、防止震动，所述铣削主轴上固连飞轮。所述主轴箱内设置由其中一传动轴带动的摆线润滑泵，所述摆线润滑泵通过油路连通铣削主轴和各传动轴的轴承位,对各轴转动部位的轴承进行自动润滑。本发明的优点I、本发明大转矩无级调速铣削主轴箱传动机构的变频电机通过一系列传动轴和齿轮传动副将旋转运动传动至铣削主轴，手动滑移双联齿轮可以使铣削主轴有一个低速档和一个高速档，低速档使铣削主轴输出大转矩，高速档使铣削主轴输出高转速。2、本发明铣削主轴在低速档和高速档位时都可以实现无级调速，具有优良的铣削性能。
图I为本发明一种实施方式的结构示图。图号标识1、主轴箱；2、电机箱盖；3、变频电机；4、输入轴；5、输入小齿轮；6、传动大齿轮；7、中间轴；8、传动小齿轮；9、摆线润滑泵；10、档位输入大齿轮；11、档位转换I轴；12、I轴双联换挡小齿轮；13、I轴双联换挡大齿轮；14、档位转换II轴；15、II轴双联换挡大齿轮；16、II轴双联换挡小齿轮；17、档位输出小齿轮；18、主轴大齿轮；19、飞轮；20、轴套；21、套筒；22、铣削主轴。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。 本发明大转矩无级调速铣削主轴箱传动机构包括驱动电机(变频电机3)、铣削主轴22以及齿轮变速装置，所述变频电机3安装于主轴箱I的电机箱盖2上的右侧，变频电机3的输出轴向下垂直伸进主轴箱I内，所述铣削主轴22通过轴套20和套筒21垂直向下安装于主轴箱I内的左侧，铣削主轴22上部固装主轴大齿轮18和飞轮19，于主轴箱I内，所述齿轮变速装置连接于变频电机3的输出轴与铣削主轴22之间，如图I所示。所述齿轮变速装置由多根传动轴和其上设置的多级齿轮传动副构成所述传动轴为空间布置的输入轴4、中间轴7、档位转换I轴11和档位转换II轴14，所述输入轴4的上端连接变频电机3的输出轴，所述中间轴7处于档位转换I轴11与输入轴4之间并偏下方设置，所述档位转换II轴14处于铣削主轴22与档位转换I轴11之间并偏上方设置，如图I所不。所述多级齿轮传动副分别为输入轴4下部固连的输入小齿轮5、中间轴7上固连的上位传动大齿轮6和下位传动小齿轮8、档位转换I轴11下部固连的档位输入大齿轮10、档位转换I轴11上部滑移的I轴双联换挡小齿轮12 (下位)和I轴双联换挡大齿轮13 (上位)、档位转换II轴14下部固装的II轴双联换挡小齿轮16 (上位)和II轴双联换挡大齿轮
15(下位)以及档位转换II轴14上部固连的档位输出小齿轮17，如图I所示。其中，所述输入小齿轮5与传动大齿轮6常哨合,所述传动小齿轮8与档位输入大齿轮10常啮合，所述档位输出小齿轮17与主轴大齿轮18常啮合；所述主轴箱I内设置移动I轴双联换挡小齿轮12和I轴双联换挡大齿轮13的换挡装置，换挡装置向上拨动I轴双联换挡齿轮，可使I轴双联换挡大齿轮13与II轴双联换挡小齿轮16啮合，换挡装置向下拨动I轴双联换挡齿轮，可使I轴双联换挡小齿轮12与II轴双联换挡大齿轮15啮合，如图I所示。所述主轴箱I内的档位转换I轴11下方设置摆线润滑泵9，摆线润滑泵9由档位转换I轴11带动并通过油路连通铣削主轴22和各传动轴的轴承位，如图I所示。本发明可于低速档和高速档实现无级调速 动力经变频电机3——传动轴4——输入小齿轮5——传动大齿轮6——传动小齿轮8——档位输入大齿轮10——I轴双联换挡小齿轮12——II轴双联换挡大齿轮15——档位输出小齿轮17——主轴大齿轮18——统削主轴22的传递，实现低速档转速输出，可将变频电机3转速调整在280 3000转/每分，通过齿轮变速装置的传动比设计，铣削主轴22的转速可调整在20 200转/每分，此时铣削主轴22可输出大的转矩。动力经变频电机3——传动轴4——输入小齿轮5——传动大齿轮6——传动小齿轮8——档位输入大齿轮10——I轴双联换挡大齿轮13——II轴双联换挡小齿轮16——档位输出小齿轮17——主轴大齿轮18——统削主轴22的传递，实 现高速档转速输出，可将变频电机3的转速调整在280 3000转/每分，通过齿轮变速装置的传动比设计，铣削主轴22的转速可调整在62 660转/每分，此时铣削主轴22可输出高的转速。
权利要求
1.大转矩无级调速铣削主轴箱传动机构，包括设于主轴箱(I)上的驱动电机和设于主轴箱(I)内的铣削主轴(22)，所述主轴箱(I)内还设置连接驱动电机的输出轴与铣削主轴(22)的齿轮变速装置，其特征在于所述驱动电机为通过变频器变频调速的变频电机(3)，所述齿轮变速装置包括设于不同传动轴上可实现高、低挡位转速输出的多级齿轮传动副。
2.根据权利要求I所述的大转矩无级调速铣削主轴箱传动机构，其特征在于所述传动轴包括空间布置的输入轴(4)、中间轴(7)、档位转换I轴(11)和档位转换II轴(14)，所述多级齿轮传动副包括输入轴(4)上固连的输入小齿轮(5)、中间轴(7)上固连的传动大齿轮(6)和传动小齿轮(8)、档位转换I轴(11)上固连的档位输入大齿轮(10)、档位转换I轴(11)上的I轴双联换挡小齿轮(12)和I轴双联换挡大齿轮(13)、档位转换II轴(14)上的II轴双联换挡小齿轮(16)和II轴双联换挡大齿轮(15)以及档位转换II轴(14)上固连的档位输出小齿轮(17)，所述档位输出齿轮(17)与铣削主轴(22)上的主轴大齿轮(18)啮合，档位输入大齿轮(10)与传动小齿轮(8)哨合,传动大齿轮(6)与输入小齿轮(5)哨合,输入轴(4)连接变频电机(3)的输出轴；所述I轴双联换挡小齿轮(12)和I轴双联换挡大齿轮 (13)于档位转换I轴(11)上滑移或固连，所述II轴双联换挡小齿轮(16)和II轴双联换挡大齿轮(15)于档位转换II轴(14)上固连或滑移，所述主轴箱(I)内设置使II轴双联换挡小齿轮(16)对应I轴双联换挡大齿轮(13)啮合实现高挡转速输出或使II轴双联换挡大齿轮(15)对应I轴双联换挡小齿轮(12)啮合实现低挡转速输出的换挡装置。
3.根据权利要求2所述的大转矩无级调速铣削主轴箱传动机构，其特征在于所述铣削主轴(22)上固连飞轮(19)。
4.根据权利要求I 3中任何一项所述的大转矩无级调速铣削主轴箱传动机构，其特征在于所述主轴箱(I)内设置由其中一传动轴带动的摆线润滑泵(9)，所述摆线润滑泵(9)通过油路连通铣削主轴(22)和各传动轴的轴承位。
全文摘要
本发明提出了一种大转矩无级调速铣削主轴箱传动机构，包括设于主轴箱上的驱动电机和设于主轴箱内的铣削主轴，所述主轴箱内还设置连接驱动电机的输出轴与铣削主轴的齿轮变速装置，所述驱动电机为通过变频器变频调速的变频电机，所述齿轮变速装置包括设于不同传动轴上可实现高、低挡位转速输出的多级齿轮传动副。本发明的变频电机通过一系列传动轴和齿轮传动副将旋转运动传动至铣削主轴，手动滑移双联齿轮可以使铣削主轴有一个低速档和一个高速档的运行区间，低速档可使铣削主轴输出大转矩，高速档可使铣削主轴输出高转速，高、低速档均可实现无级调速，具有优良的铣削性能。
文档编号F16H3/32GK102962713SQ201210493068
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者李军, 何桂华, 冯建国, 杨武军, 梁辑, 苏远彬, 何保锡, 罗华, 梁世伟, 唐建生 申请人:桂林机床股份有限公司