專利名稱：撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及齒輪箱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，企業(yè)對機(jī)床功能的要求也越來越高，其中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)床即為車銑復(fù)合機(jī)床，要實(shí)現(xiàn)銑功能，工作臺需要具備分度功能，而變速箱在車銑復(fù)合機(jī)床中起到了關(guān)鍵作用。齒輪箱功能的穩(wěn)定性直接影響到傳動系統(tǒng)的傳動，進(jìn)而影響工作臺的旋轉(zhuǎn)精度，最終影響工件的加工精度。目前，車銑復(fù)合機(jī)床上的主軸箱一般有兩種結(jié)構(gòu)，一種是大功率電機(jī)同時帶動兩條傳動鏈，這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是電機(jī)功率很大，成本很高，并且所對應(yīng)的電氣電源模塊也需要很高的配置，成本也相對很高；另一種結(jié)構(gòu)是采用雙電機(jī)驅(qū)動，分別傳動兩條傳動鏈，電機(jī)采用立式方式安裝，該種結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是由于電機(jī)過高，會影響工件的加工范圍，與工件產(chǎn)生干涉。并且，上述兩種結(jié)構(gòu)中，如果不采用減速器結(jié)構(gòu)，為了擴(kuò)大機(jī)床的轉(zhuǎn)速范圍，就需要在主軸箱中設(shè)計變速結(jié)構(gòu)，這樣就會造成主軸箱的體積大，并且對于銑床而言，需要采用兩條傳動鏈，主軸箱會占用其余部件的位置，最終影響到機(jī)床地基的尺寸，進(jìn)而增加企業(yè)成本，降低市場競爭力。若是采用外購減速器，如德國的ZF減速器，采購成本則比較高，一臺單臺減速器的單價高達(dá)十幾萬元，這相對于小成本機(jī)床而言，成本過高，同樣也降低了企業(yè)的市場競爭力。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，用于車銑復(fù)合機(jī)床的主軸箱，從而解決上述電機(jī)功率過大，成本過高以及電機(jī)過高引起的干涉問題， 采用自制的主軸箱變速結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)主軸箱的自動變速，提高機(jī)床變速的可靠性，降低外購件成本，進(jìn)而降低總體設(shè)計成本，提高市場競爭力。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，包括齒輪箱體，其中，在所述齒輪箱體內(nèi)設(shè)有第一傳動鏈、 第二傳動鏈和變速機(jī)構(gòu)，所述變速機(jī)構(gòu)分別對所述第一傳動鏈、所述第二傳動鏈進(jìn)行變速驅(qū)動，所述變速機(jī)構(gòu)位于所述第一傳動鏈和所述第二傳動鏈之間。進(jìn)一步地，所述第一傳動鏈和所述第二傳動鏈關(guān)于所述齒輪箱體的中心面呈對稱分布；所述第一傳動鏈包括軸線均為豎直方向的第一傳動軸、第二傳動軸和第三傳動軸， 所述第三傳動軸與主電機(jī)連接，所述第一傳動軸上第一齒輪與位于機(jī)床底座內(nèi)的齒輪相嚙合，所述第一傳動軸上的第二齒輪與所述第二傳動軸上的第三齒輪相嚙合，所述第一傳動軸上的第四齒輪和所述第二傳動軸上的第五齒輪相嚙合，所述第二傳動軸上的第六齒輪和所述第三傳動軸上的第七齒輪相嚙合；
所述變速機(jī)構(gòu)包括變速板體和撥叉軸，所述變速板體的一端為構(gòu)成分叉結(jié)構(gòu)的兩根撥叉桿，位于所述撥叉桿頭部的為撥叉頭，在所述變速板體上的兩根所述撥叉桿的中軸線的相交點(diǎn)處設(shè)有一孔，撥叉軸的下端插入所述孔后與所述變速板體固定，所述變速板體的另一端設(shè)有撥叉導(dǎo)向；
在所述第一傳動軸上還設(shè)有滑移齒輪，所述撥叉頭與所述滑移齒輪連接。進(jìn)一步地，所述滑移齒輪為帶階梯軸的直齒輪，在所述階梯軸上安裝有第一深溝球軸承，在所述第一深溝球軸承上裝有調(diào)整墊，所述調(diào)整墊上安裝有一第一直齒輪，所述第一直齒輪固定在所述滑移齒輪上，所述撥叉頭將所述第一深溝球軸承的外圈抱住。進(jìn)一步地，在所述滑移齒輪的上下分別設(shè)置所述第二齒輪和所述第四齒輪，所述第二齒輪和所述第四齒輪的內(nèi)部分別安裝有第二深溝球軸承和第三深溝球軸承。進(jìn)一步地，所述第二深溝球軸承和所述第三深溝球軸承分別用螺釘通過第一壓板和第二壓板固定，所述螺釘?shù)念^部帶孔，在所述螺釘頭部的孔內(nèi)穿環(huán)形鋼絲，以實(shí)現(xiàn)所述第二齒輪和所述第四在旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生空轉(zhuǎn)。進(jìn)一步地，所述第二齒輪和所述第四齒輪均為具有內(nèi)齒和外齒的齒輪，且所述內(nèi)齒均為直齒。進(jìn)一步地，在所述第三傳動軸的上端設(shè)有皮帶座，所述皮帶座通過皮帶和主電機(jī)連接。進(jìn)一步地，在所述機(jī)床底座內(nèi)還設(shè)有具有豎直方向軸線的第四傳動軸，所述第一傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離與所述第四傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離偏差為20mm 40mm，所述第一傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離與所述第二傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離偏差為80mm，所述第二傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離與所述第三傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離偏差為30mm。進(jìn)一步地，所述齒輪箱體安裝在所述機(jī)床底座的后側(cè)。進(jìn)一步地，所述齒輪箱體內(nèi)還設(shè)有變速檢測開關(guān)以及放松鎖緊裝置，所述變速檢測開關(guān)以及所述放松鎖緊裝置分別與所述變速機(jī)構(gòu)連接。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于
1、結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定；
2、變速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，主軸箱占用空間小；
3、相對于大功率主電機(jī)，本結(jié)構(gòu)采用功率較小的電機(jī)，大大降低了電源模塊的成本。


圖1是本發(fā)明撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)的最佳實(shí)施例的俯視圖2是本發(fā)明撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)的最佳實(shí)施例的省去變速檢測開關(guān)和放松鎖緊裝置后的側(cè)面剖視圖3是本發(fā)明撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)的最佳實(shí)施例的變速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)的最佳實(shí)施例的變速機(jī)構(gòu)中的變速板體的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合原理圖和具體操作實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明一種撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)包括齒輪箱體0，齒輪箱體0 —般安裝在機(jī)床底座的后側(cè)。在齒輪箱體0內(nèi)設(shè)有第一傳動鏈1、第二傳動鏈2和變速機(jī)構(gòu)3，由于車銑復(fù)合機(jī)床在分度時需要消隙，并且為了減少齒輪箱的尺寸，這里將第一傳動鏈1和第二傳動鏈2安裝在同一個齒輪箱體0內(nèi)。變速機(jī)構(gòu)3分別對第一傳動鏈1、第二傳動鏈2 進(jìn)行變速驅(qū)動，為了實(shí)現(xiàn)齒輪箱體0內(nèi)第一傳動鏈1和第二傳動鏈2的的變速功能，這里采用變速機(jī)構(gòu)3對第一傳動鏈1和第二傳動鏈2同時變速的方法實(shí)現(xiàn)，變速機(jī)構(gòu)3位于第一傳動鏈1和第二傳動鏈2之間。將變速機(jī)構(gòu)安裝在第一傳動鏈1和第二傳動鏈2的中間平面上可以保證第一傳動鏈1和第二傳動鏈2變速時處于最佳受力位置。繼續(xù)參看圖1以及圖2所示，第一傳動鏈1和第二傳動鏈2關(guān)于齒輪箱體0的中心面a-a’呈對稱分布，第二傳動鏈2中的結(jié)構(gòu)與第一傳動鏈1中的結(jié)構(gòu)完全一致。第一傳動鏈1包括軸線均為豎直方向的第一傳動軸11、第二傳動軸12和第三傳動軸13，第三傳動軸13與外部的主電機(jī)(未在圖中標(biāo)出)連接，具體地，在第三傳動軸13的上端設(shè)有皮帶座4， 皮帶座4通過皮帶(未在圖中標(biāo)出)和主電機(jī)連接。第一傳動軸11上第一齒輪111與位于機(jī)床底座內(nèi)的齒輪(未在圖中標(biāo)出)相嚙合，第一傳動軸11上的第二齒輪112與第二傳動軸 12上的第三齒輪121相嚙合，第一傳動軸11上的第四齒輪113和第二傳動軸12上的第五齒輪122相嚙合，第二傳動軸12上的第六齒輪123和第三傳動軸13上的第七齒輪131相嚙合。為了實(shí)現(xiàn)銑削加工，第一傳動鏈1和第二傳動鏈2必須同時變速，才能滿足加工需求。如圖3和圖4所示，變速機(jī)構(gòu)3包括變速板體31和撥叉軸32，變速板體31的一端為構(gòu)成分叉結(jié)構(gòu)的兩根撥叉桿311，位于撥叉桿311頭部的為撥叉頭312，在變速板體31上的兩根撥叉桿311的中軸線的相交點(diǎn)處設(shè)有一孔313，撥叉軸32的下端插入孔313后與變速板體31通過螺釘?shù)裙潭?，變速板體31的另一端設(shè)有撥叉導(dǎo)向314。撥叉導(dǎo)向314也在第一傳動鏈1和第二傳動鏈2的中間平面上。在第一傳動軸11上還設(shè)有滑移齒輪114，撥叉頭312與滑移齒輪114連接。機(jī)床主軸箱的變速主要是通過第一傳動軸11上的滑移齒輪114的上下運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的，而滑移齒輪114的上下運(yùn)動是依靠帶有撥叉頭312的撥叉桿311的上下運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的，撥叉桿311 在撥叉軸32的帶動下一起做上下運(yùn)動。滑移齒輪114為帶階梯軸的直齒輪，在階梯軸上安裝有第一深溝球軸承115，在第一深溝球軸承115上裝有調(diào)整墊116，調(diào)整墊116上安裝有一第一直齒輪117，第一直齒輪117通過螺釘固定在滑移齒輪114上，撥叉頭312將第一深溝球軸承115的外圈抱住，這樣，當(dāng)帶有撥叉頭312的撥叉桿311上下運(yùn)動時，就可以帶動滑移齒輪114上下一起運(yùn)動。如圖2所示，在滑移齒輪114的上下分別設(shè)置的第二齒輪112和第四齒輪113，第二齒輪112和第四齒輪113均為具有內(nèi)齒和外齒的齒輪，且內(nèi)齒均為直齒。第二齒輪112 和第四齒輪113的內(nèi)部分別安裝有第二深溝球軸承118和第三深溝球軸承119，以實(shí)現(xiàn)第二齒輪112和第四齒輪113在旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，第二深溝球軸承118和第三深溝球軸承119分別用螺釘通過第一壓板(未在圖中標(biāo)出)和第二壓板(未在圖中標(biāo)出)固定，用于固定的螺釘?shù)念^部帶孔，這樣可以在螺釘之間串接環(huán)狀鋼絲，起到防止放松作用。在機(jī)床底座內(nèi)還設(shè)有具有豎直方向軸線的第四傳動軸(未在圖中標(biāo)出)，第一傳動軸11的軸線距離齒輪箱體0的中心面a-a’的距離與第四傳動軸的軸線距離齒輪箱體0的中心面a-a’的距離偏差為20mm 40mm左右，目的是方便相互嚙合軸承之間的安裝，第一傳動軸11的軸線距離齒輪箱體0的中心面a-a’的距離與第二傳動軸12的軸線距離齒輪箱體0的中心面a-a’的距離偏差為80mm，同樣地，第二傳動軸12的軸線距離齒輪箱體0的中心面a-a’的距離與第三傳動軸13的軸線距離齒輪箱體0的中心面a-a’的距離偏差為 30mm,并且從圖1中可以看出，第一傳動鏈1和第二傳動鏈2的排列會盡量朝距離齒輪箱體 0的中心面a-a’相反的方向分布，其目的是為了保證在第一傳動鏈1和第二傳動鏈2之間有足夠的空間安裝變速機(jī)構(gòu)3，并且保證整個齒輪箱體1的體積最小，同時也是為了方便齒輪安裝的調(diào)整。這里的數(shù)據(jù)不僅僅限于上述數(shù)據(jù)，實(shí)際情況中根據(jù)具體的齒輪箱尺寸可以做出相應(yīng)的改變。另外，如圖1所示，齒輪箱體0內(nèi)還設(shè)有變速檢測開關(guān)5以及放松鎖緊裝置6，變速檢測開關(guān)5以及放松鎖緊裝置6分別與變速機(jī)構(gòu)3連接。變速檢測開關(guān)5用于檢測變速是否到位，放松鎖緊裝置6用于防止齒輪在變速時由于自重的作用而向下滑落。工作時，主電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)后，當(dāng)撥叉軸32向上運(yùn)動時，帶動撥叉桿311也向上運(yùn)動，由于撥叉桿311安裝在滑移齒輪114上第一深溝球軸承115的外圈上，因此，當(dāng)撥叉桿 311向上運(yùn)動時，滑移齒輪114也向上運(yùn)動，進(jìn)而安裝在滑移齒輪114上的第一直齒輪117 與第四齒輪113的內(nèi)齒相互嚙合，又第四齒輪113與第二傳動軸12上的第五齒輪122相嚙合，因此當(dāng)主電機(jī)轉(zhuǎn)動時，便可傳動到第一傳動軸11上。而第二齒輪112上的內(nèi)齒沒有與滑移齒輪114上的外齒相嚙合，因此，第二齒輪112在第三深溝球軸承119的作用下，第二齒輪112只是做空轉(zhuǎn)，并不實(shí)際傳遞運(yùn)動。當(dāng)撥叉桿311向下運(yùn)動時，滑移齒輪114也向下運(yùn)動，進(jìn)而滑移齒輪114的外齒與第二齒輪112的內(nèi)齒相互嚙合(圖2所示狀態(tài))，又因?yàn)榈诙X輪112與第二傳動軸12上的第三齒輪121相嚙合，因此當(dāng)主電機(jī)轉(zhuǎn)動時，便可傳動到第一傳動軸11上，而此時第四齒輪 113沒有與滑移齒輪114相嚙合，因此，第四齒輪113在第二深溝球軸承118的作用上，第四齒輪113只是做空轉(zhuǎn)，并不實(shí)際傳遞運(yùn)動，這樣在撥叉桿311及撥叉軸32的作用下，便實(shí)現(xiàn)了兩級變速。另外，各齒輪與傳動軸之間均為花鍵聯(lián)接，目的是為了更好地傳遞運(yùn)動過程的扭矩。綜上，本發(fā)明撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定；變速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，主軸箱占用空間?。幌鄬τ诖蠊β手麟姍C(jī)，本結(jié)構(gòu)采用功率較小的電機(jī)，大大降低了電源模塊的成本。以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例，其只是作為范例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，包括齒輪箱體，其特征在于，在所述齒輪箱體內(nèi)設(shè)有第一傳動鏈、第二傳動鏈和變速機(jī)構(gòu)，所述變速機(jī)構(gòu)分別對所述第一傳動鏈、所述第二傳動鏈進(jìn)行變速驅(qū)動，所述變速機(jī)構(gòu)位于所述第一傳動鏈和所述第二傳動鏈之間。
2.如權(quán)利要求1所述的撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一傳動鏈和所述第二傳動鏈關(guān)于所述齒輪箱體的中心面呈對稱分布；所述第一傳動鏈包括軸線均為豎直方向的第一傳動軸、第二傳動軸和第三傳動軸，所述第三傳動軸與主電機(jī)連接，所述第一傳動軸上第一齒輪與位于機(jī)床底座內(nèi)的齒輪相嚙合，所述第一傳動軸上的第二齒輪與所述第二傳動軸上的第三齒輪相嚙合，所述第一傳動軸上的第四齒輪和所述第二傳動軸上的第五齒輪相嚙合，所述第二傳動軸上的第六齒輪和所述第三傳動軸上的第七齒輪相嚙合；所述變速機(jī)構(gòu)包括變速板體和撥叉軸，所述變速板體的一端為構(gòu)成分叉結(jié)構(gòu)的兩根撥叉桿，位于所述撥叉桿頭部的為撥叉頭，在所述變速板體上的兩根所述撥叉桿的中軸線的相交點(diǎn)處設(shè)有一孔，撥叉軸的下端插入所述孔后與所述變速板體固定，所述變速板體的另一端設(shè)有撥叉導(dǎo)向；在所述第一傳動軸上還設(shè)有滑移齒輪，所述撥叉頭與所述滑移齒輪連接。
3.如權(quán)利要求2所述的撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述滑移齒輪為帶階梯軸的直齒輪，在所述階梯軸上安裝有第一深溝球軸承，在所述第一深溝球軸承上裝有調(diào)整墊， 所述調(diào)整墊上安裝有一第一直齒輪，所述第一直齒輪固定在所述滑移齒輪上，所述撥叉頭將所述第一深溝球軸承的外圈抱住。
4.如權(quán)利要求2所述的撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述滑移齒輪的上下分別設(shè)置所述第二齒輪和所述第四齒輪，所述第二齒輪和所述第四齒輪的內(nèi)部分別安裝有第二深溝球軸承和第三深溝球軸承。
5.如權(quán)利要求4所述的撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二深溝球軸承和所述第三深溝球軸承分別用螺釘通過第一壓板和第二壓板固定，所述螺釘?shù)念^部帶孔，在所述螺釘頭部的孔內(nèi)穿環(huán)形鋼絲，以實(shí)現(xiàn)所述第二齒輪和所述第四在旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生空轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二齒輪和所述第四齒輪均為具有內(nèi)齒和外齒的齒輪，且所述內(nèi)齒均為直齒。
7.如權(quán)利要求2所述的撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述第三傳動軸的上端設(shè)有皮帶座，所述皮帶座通過皮帶和主電機(jī)連接。
8.如權(quán)利要求2所述的撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述機(jī)床底座內(nèi)還設(shè)有具有豎直方向軸線的第四傳動軸，所述第一傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離與所述第四傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離偏差為20mm 40mm，所述第一傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離與所述第二傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離偏差為80mm，所述第二傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離與所述第三傳動軸的軸線距離所述齒輪箱體的中心面的距離偏差為30mm。
9.如權(quán)利要求2所述的撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述齒輪箱體安裝在所述機(jī)床底座的后側(cè)。
10.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述齒輪箱體內(nèi)還設(shè)有變速檢測開關(guān)以及放松鎖緊裝置，所述變速檢測開關(guān)以及所述放松鎖緊裝置分別與所述變速機(jī)構(gòu)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種撥叉雙動齒輪箱結(jié)構(gòu)簡單，包括齒輪箱體，其中，在所述齒輪箱體內(nèi)設(shè)有第一傳動鏈、第二傳動鏈和變速機(jī)構(gòu)，所述變速機(jī)構(gòu)分別對所述第一傳動鏈、所述第二傳動鏈進(jìn)行變速驅(qū)動，所述變速機(jī)構(gòu)位于所述第一傳動鏈和所述第二傳動鏈之間。本發(fā)明性能穩(wěn)定；變速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，主軸箱占用空間??；相對于大功率主電機(jī)，本結(jié)構(gòu)采用功率較小的電機(jī)，大大降低了電源模塊的成本。
文檔編號B23Q5/12GK102528520SQ20111043643
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者許睿, 謝衛(wèi)其, 黃金偉 申請人:上海三一精機(jī)有限公司