CN105822756B - 一种单手柄12级变速结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单手柄12级变速结构，包括电机、转轴、变速手柄，电机与转轴Ⅰ相连，转轴Ⅰ依次与转轴Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相连，转轴Ⅰ下方连接有凸轮，凸轮内设有凸轮轴，凸轮轴外部设有推力滚针轴承，推力滚针轴承外部连接有大斜齿轮，大斜齿轮与小斜齿轮啮合，小斜齿轮通过传动轴与齿轮Ⅱ连接，齿轮Ⅱ与齿轮Ⅰ啮合，齿轮Ⅰ与变速手柄连接，变速手柄上设有转速标牌，凸轮两侧分别连接有杠杆Ⅰ、Ⅱ，杠杆Ⅰ、Ⅱ上均设有扭簧，杠杆Ⅱ上设有支点轴，端部设有拔叉，本发明结构合理，主传动变速方式传动轴少，齿轮少，齿数少，齿轮直径小，滑移操纵方便，传动效率高，噪声低，装配方便，变速操纵方式操作顺畅轻便，定位可靠不掉挡，可减轻操纵力。

Description

一种单手柄12级变速结构
技术领域
本发明涉及金属切削机床的主传动变速机构，尤其适用钻床（或钻铣床）的主轴变速传动及操纵。
背景技术
钻床（或钻铣床）的主传动变速绝大多数都采用12级齿轮变速，近年来国内外特别流行双速电机——齿轮组合的12级变速结构，它是由电机的两种转速及一组两联齿轮和一组三联齿轮传动，以2×2×3=12（或2×3×2=12）的结构形式完成12级不同转速，齿轮的排列方案多式多样，各有千秋，但操纵机构确大多相似，绝大多数都是用两个手柄分别操纵两组齿轮，再用转换开关选择电机速度，这种操纵方式结构简单、可靠，但使用很不方便（先要看清楚转速标牌的指示，然后操作三次），机床外观布局不美观，成本也不低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单手柄12级变速结构。
本发明采用的技术方案是：
一种单手柄12级变速结构，包括电机、转轴Ⅰ、转轴Ⅱ、转轴Ⅲ、转轴Ⅳ、变速手柄，所述电机与转轴Ⅰ相连，所述转轴Ⅰ依次与转轴Ⅱ、转轴Ⅲ、转轴Ⅳ相连，所述转轴Ⅳ上设有内齿，所述转轴Ⅰ下方连接有凸轮，所述凸轮内设有凸轮轴，所述凸轮轴外部设有推力滚针轴承，所述凸轮连接有开关，所述推力滚针轴承外部连接有大斜齿轮，所述凸轮与大斜齿轮之间设有定位钢球，所述大斜齿轮与小斜齿轮啮合，所述小斜齿轮通过传动轴与齿轮Ⅱ连接，所述齿轮Ⅱ与齿轮Ⅰ啮合，所述齿轮Ⅰ与变速手柄连接，所述变速手柄上设有转速标牌，所述凸轮两侧分别连接有杠杆Ⅰ、杠杆Ⅱ，所述杠杆Ⅰ、杠杆Ⅱ上均设有扭簧，所述杠杆Ⅱ上设有支点轴，端部设有拔叉。
所述凸轮曲线分为14等分。
所述大小斜齿轮和齿轮Ⅰ、Ⅱ的传动比为1。
本发明的优点：结构合理，主传动变速方式传动轴少，齿轮少，齿数少，齿轮直径小，滑移操纵方便，传动效率高，噪声低，装配方便，变速操纵方式操作顺畅轻便，定位可靠不掉挡，可减轻操纵力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细叙述。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明图1的C-C剖面图；
图3是本发明图1的D-D剖面图；
图4是本发明主传动变速图；
图5是本发明凸轮工作图。
其中：1、电机；2、转轴Ⅰ；3、转轴Ⅱ；4、转轴Ⅲ；5、转轴Ⅳ；6、凸轮轴；7、推力滚针轴承；8、开关；9、大斜齿轮；10、内齿；11、齿轮Ⅰ；12、转速标牌；13、变速手柄；14、凸轮；15、定位钢球；16、杠杆Ⅰ；17、杠杆Ⅱ；18、扭簧；19、支点轴；20、拔叉；21、小斜齿轮；22、传动轴；23、齿轮Ⅱ。
具体实施方式
实施例1
如图1-4所示，一种单手柄12级变速结构，包括电机1、转轴Ⅰ2、转轴Ⅱ3、转轴Ⅲ4、转轴Ⅳ5、变速手柄13，电机1与转轴Ⅰ2相连，转轴Ⅰ2依次与转轴Ⅱ3、转轴Ⅲ4、转轴Ⅳ5相连，转轴Ⅳ5上设有内齿10，转轴Ⅰ2下方连接有凸轮14，凸轮14内设有凸轮轴6，凸轮轴6外部设有推力滚针轴承7，凸轮14连接有开关8，推力滚针轴承7外部连接有大斜齿轮9，凸轮14与大斜齿轮9之间设有定位钢球15，大斜齿轮9与小斜齿轮21啮合，小斜齿轮21通过传动轴22与齿轮Ⅱ23连接，齿轮Ⅱ23与齿轮Ⅰ11啮合，齿轮Ⅰ11与变速手柄13连接，变速手柄13上设有转速标牌12，凸轮14两侧分别连接有杠杆Ⅰ16、杠杆Ⅱ17，杠杆Ⅰ16、杠杆Ⅱ17上均设有扭簧18，杠杆Ⅱ17上设有支点轴19，端部设有拔叉20，凸轮14曲线分为14等分，大斜齿轮9、小斜齿轮21和齿轮Ⅰ11、Ⅱ23的传动比为1。
使用时，电机带动转轴Ⅰ，经齿数为22/59的一对齿轮减速传动至转轴Ⅱ，再经三联滑移齿轮组传动至转轴Ⅲ，转轴Ⅲ传动自转轴Ⅳ，当电机输出为1430 r/min时，使主轴获得60～2100 r/min的6种转速，当电机输出为940 r/min时，使主轴获得40～1400 r/min的另外6种转速，两者交叉组合完成40～2100 r/min的12级变速。
本发明结构合理，主传动变速方式传动轴少，齿轮少，齿数少，齿轮直径小，滑移操纵方便，传动效率高，噪声低，装配方便。
实施例2
如图1、2、3、5所示，一种单手柄12级变速结构，包括电机1、转轴Ⅰ2、转轴Ⅱ3、转轴Ⅲ4、转轴Ⅳ5、变速手柄13，电机1与转轴Ⅰ2相连，转轴Ⅰ2依次与转轴Ⅱ3、转轴Ⅲ4、转轴Ⅳ5相连，转轴Ⅳ5上设有内齿10，转轴Ⅰ2下方连接有凸轮14，凸轮14内设有凸轮轴6，凸轮轴6外部设有推力滚针轴承7，凸轮14连接有开关8，推力滚针轴承7外部连接有大斜齿轮9，凸轮14与大斜齿轮9之间设有定位钢球15，大斜齿轮9与小斜齿轮21啮合，小斜齿轮21通过传动轴22与齿轮Ⅱ23连接，齿轮Ⅱ23与齿轮Ⅰ11啮合，齿轮Ⅰ11与变速手柄13连接，变速手柄13上设有转速标牌12，凸轮14两侧分别连接有杠杆Ⅰ16、杠杆Ⅱ17，杠杆Ⅰ16、杠杆Ⅱ17上均设有扭簧18，杠杆Ⅱ17上设有支点轴19，端部设有拔叉20，凸轮14曲线分为14等分，大斜齿轮9、小斜齿轮21和齿轮Ⅰ11、Ⅱ23的传动比为1。
使用时，转动变速箱正面的变速手柄，依次由齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、传动轴、小斜齿轮、大斜齿轮带动凸轮转动，因齿轮Ⅰ、Ⅱ和斜齿轮副的传动比是*=1，最终使变速手柄和凸轮获得同步等速运动，凸轮曲线分为14等分，转速标牌也是14等分，即12级转速和两个空档（便于手动主轴、装卸刀具和校调工件）。
凸轮是变速操纵系统中核心零件，它可以利用它圆柱表面上的曲线槽经杠杆控制传动齿轮的位置，实现12级变速及2个空档，利用圆柱表面下部的8个凹坑，控制开关动作实现电机高、低速的转换，凸轮下端面的14个凹坑，借助定位钢球及弹簧的作用，实现凸轮及转数标牌的14等分定位。
本发明结构合理，变速操纵方式操作顺畅轻便，定位可靠不掉挡，可减轻操纵力。

Claims (2)

1.一种单手柄12级变速结构，其特征在于：包括电机、转轴Ⅰ、转轴Ⅱ、转轴Ⅲ、转轴Ⅳ、变速手柄，所述电机与转轴Ⅰ相连，所述转轴Ⅰ依次与转轴Ⅱ、转轴Ⅲ、转轴Ⅳ相连，所述转轴Ⅳ上设有内齿，所述转轴Ⅰ下方连接有凸轮，所述凸轮内设有凸轮轴，所述凸轮轴外部设有推力滚针轴承，所述凸轮连接有开关，所述推力滚针轴承外部连接有大斜齿轮，所述凸轮与大斜齿轮之间设有定位钢球，所述大斜齿轮与小斜齿轮啮合，所述小斜齿轮通过传动轴与齿轮Ⅱ连接，所述齿轮Ⅱ与齿轮Ⅰ啮合，所述齿轮Ⅰ与变速手柄连接，所述变速手柄上设有转速标牌，所述凸轮两侧分别连接有杠杆Ⅰ、杠杆Ⅱ，所述杠杆Ⅰ、杠杆Ⅱ上均设有扭簧，所述杠杆Ⅱ上设有支点轴，端部设有拔叉，所述大小斜齿轮和齿轮Ⅰ、Ⅱ的传动比为1。
2.根据权利要求1所述的一种单手柄12级变速结构，其特征在于：所述凸轮曲线分为14等分。
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