CN111765220A - 一种三速齿轮箱结构 - Google Patents

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何晓峰
张小雨
孙敏敏
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    • F16H—GEARING
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Abstract

一种三速齿轮箱结构，换挡机构的第一换挡齿轮套装于输入轴，第一拨叉套装于第一换挡齿轮上，第一拨叉与第一换挡油缸的活塞杆连接，第一感应开关正对活塞杆的运动位置；第二齿轮与第一换挡齿轮相对配合；第一换挡齿轮端部与第一齿轮端部具有相啮合的齿部；第二换挡齿轮套装于中间轴，第二拨叉通过轴承支撑套装于第二换挡齿轮上，第二拨叉与第二换挡油缸的活塞杆连接，第二感应开关正对活塞杆的运动位置；第二换挡齿轮的端部与第三齿轮的端部具有相啮合的齿部。本发明通过在箱体中增加换挡机构,通过换挡机构的油缸活塞的各自动作实现不同档位的切换，拨叉带着换挡齿轮上下运动啮合不同的齿轮，从而切换不同的档位，最终实现变速箱的三级变速。

Description

一种三速齿轮箱结构
技术领域
本发明属于变速装置技术领域，尤其与一种适用于重型立式车床工作台的动力传递的三速齿轮箱结构有关。
背景技术
变速齿轮箱是重型立式车床设备动力系统中的重要组成部分，它能改变设备的驱动装置与输出装置的传动连接关系，使设备输出不同的扭矩和转速，以满足设备对于大扭矩和高转速的使用要求。市场上常见的重型立式车床设备动力系统双速齿轮箱提供的动力输出的转速区间相对较狭窄，且扭矩范围有限，无法很好的适应一些工况的需求。
发明内容
针对双速变速齿轮箱存在的动力输出的转速区间相对较狭窄，且扭矩范围有限的缺陷，本发明旨在提供一种结构紧凑、传动效率高、运行可靠的三速变速齿轮箱。
为此，本发明采用以下技术方案：一种三速齿轮箱结构，包括箱体、输入轴、输出轴、中间轴和换挡机构，输入轴、输出轴、中间轴均分别通过轴承支撑安装于所述的箱体上，其特征是；
所述的输入轴上通过轴承套装有第一齿轮，所述的中间轴上固定套装有第二齿轮，所述的中间轴上通过轴承套装有与所述的第一齿轮配合的第三齿轮，所述的输出轴上固定套装有第四齿轮，所述的输出轴上固定套装有与所述的第三齿轮配合的第五齿轮。
所述的换挡机构包括第一拨叉、第二拨叉、第一换挡齿轮、第二换挡齿轮、第一换挡油缸、第二换挡油缸、第一感应开关和第二感应开关；
所述的第一换挡齿轮套装于所述的输入轴，所述的第一拨叉通过轴承支撑套装于所述的第一换挡齿轮上，第一拨叉与所述的第一换挡油缸的活塞杆连接，所述的第一感应开关正对活塞杆的运动位置；所述的第二齿轮与所述的第一换挡齿轮相对配合；所述的第一换挡齿轮的端部与所述的第一齿轮的端部具有相啮合的齿部；
所述的第二换挡齿轮套装于所述的中间轴，所述的第二拨叉通过轴承支撑套装于所述的第二换挡齿轮上，第二拨叉与所述的第二换挡油缸的活塞杆连接，所述的第二感应开关正对活塞杆的运动位置；所述的第四齿轮与所述的第二换挡齿轮相对配合；所述的第二换挡齿轮的端部与所述的第三齿轮的端部具有相啮合的齿部。
变速动作说明：
第一档：第一换挡油缸、第二换挡油缸均处于高位
有效传动链如下：
输入轴－第一换挡齿轮－第二齿轮－中间轴－第二换挡齿轮－第四齿轮－输出轴
第二档：第一换挡油缸处于高位，第二换挡油缸处于低位，此时第二换挡齿轮与第三齿轮啮合
有效传动链如下：
输入轴－第一换挡齿轮－第二齿轮－中间轴－第二换挡齿轮－第三齿轮－第五齿轮－输出轴
第三档：第一换挡油缸处于低位，第二换挡油缸处于低位，此时第一换挡齿轮与第一齿轮啮合，第二换挡齿轮与第三齿轮啮合
有效传动链如下：
输入轴－第一换挡齿轮－第一齿轮－第三齿轮－第五齿轮－输出轴
作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。
所述的第一换挡油缸、第二换挡油缸固定安装于所述的箱体外端部，所述的第一感应开关和第二感应开关通过支架固定安装于箱体外端部上。
所述的输入轴和中间轴为阶梯轴，所述的第一齿轮通过轴承支撑安装于阶梯输入轴的小段部并通过阶梯输入轴的台阶靠肩抵靠；所述的第三齿轮通过轴承支撑安装于阶梯中间轴的小段部并通过阶梯中间轴的台阶靠肩抵靠。
所述的第四齿轮和第五齿轮通过键槽配合固定安装于所述的输出轴上。
本发明可以达到以下有益效果：1、本发明通过在箱体中增加换挡机构,通过换挡机构的油缸活塞的各自动作实现不同档位的切换，拨叉带着换挡齿轮上下运动啮合不同的齿轮，从而切换不同的档位，最终实现变速箱的三级变速。2、本发明齿轮箱具有结构紧凑、传动效率高、运行可靠等优点。齿轮箱具有三种不同的速比，可扩展输出转速及扭矩范围，能满足更宽泛的应用需求。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图。
图2为图1中A-A处剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
如图1-图2所示，本发明包括箱体1、输入轴2、输出轴4、中间轴3和换挡机构，输入轴2、输出轴4、中间轴3均分别通过轴承支撑安装于箱体1上，其特征在于：
输入轴2上通过轴承套装有第一齿轮11，中间轴3上固定套装有第二齿轮12，中间轴3上通过轴承套装有与第一齿轮11配合的第三齿轮15，输出轴4上固定套装有第四齿轮16，输出轴4上固定套装有与第三齿轮15配合的第五齿轮17。
换挡机构包括第一拨叉10、第二拨叉14、第一换挡齿轮9、第二换挡齿轮13、第一换挡油缸5、第二换挡油缸6、第一感应开关7和第二感应开关8；
第一换挡齿轮9套装于输入轴2，第一拨叉10通过轴承支撑套装于第一换挡齿轮9上，第一拨叉10与第一换挡油缸5的活塞杆连接，第一感应开关7正对活塞杆的运动位置；第二齿轮12与第一换挡齿轮9相对配合；第一换挡齿轮9的端部与第一齿轮11的端部具有相啮合的齿部；
第二换挡齿轮13套装于中间轴3，第二拨叉14通过轴承支撑套装于第二换挡齿轮13上，第二拨叉14与第二换挡油缸6的活塞杆连接，第二感应开关8正对活塞杆的运动位置；第四齿轮16与第二换挡齿轮13相对配合；第二换挡齿轮13的端部与第三齿轮15的端部具有相啮合的齿部。
作为优选地，第一换挡油缸5、第二换挡油缸6固定安装于箱体外端部，第一感应开关7和第二感应开关8通过支架固定安装于箱体外端部上。输入轴和中间轴为阶梯轴，第一齿轮通过轴承支撑安装于阶梯输入轴的小段部并通过阶梯输入轴的台阶靠肩抵靠；第三齿轮通过轴承支撑安装于阶梯中间轴的小段部并通过阶梯中间轴的台阶靠肩抵靠。第四齿轮和第五齿轮通过键槽配合固定安装于输出轴上。

Claims (5)

1.一种三速齿轮箱结构，包括箱体（1）、输入轴（2）、输出轴（4）、中间轴（3）和换挡机构，输入轴（2）、输出轴（4）、中间轴（3）均分别通过轴承支撑安装于所述的箱体（1）上，其特征在于：
所述的输入轴（2）上通过轴承套装有第一齿轮（11），所述的中间轴（3）上固定套装有第二齿轮（12），所述的中间轴（3）上通过轴承套装有与所述的第一齿轮（11）配合的第三齿轮（15），所述的输出轴（4）上固定套装有第四齿轮（16），所述的输出轴（4）上固定套装有与所述的第三齿轮（15）配合的第五齿轮（17）。
2.所述的换挡机构包括第一拨叉（10）、第二拨叉（14）、第一换挡齿轮（9）、第二换挡齿轮（13）、第一换挡油缸（5）、第二换挡油缸（6）、第一感应开关（7）和第二感应开关（8）；
所述的第一换挡齿轮（9）套装于所述的输入轴（2），所述的第一拨叉（10）通过轴承支撑套装于所述的第一换挡齿轮（9）上，第一拨叉（10）与所述的第一换挡油缸（5）的活塞杆连接，所述的第一感应开关（7）正对活塞杆的运动位置；所述的第二齿轮（12）与所述的第一换挡齿轮（9）相对配合；所述的第一换挡齿轮（9）的端部与所述的第一齿轮（11）的端部具有相啮合的齿部；
所述的第二换挡齿轮（13）套装于所述的中间轴（3），所述的第二拨叉（14）通过轴承支撑套装于所述的第二换挡齿轮（13）上，第二拨叉（14）与所述的第二换挡油缸（6）的活塞杆连接，所述的第二感应开关（8）正对活塞杆的运动位置；所述的第四齿轮（16）与所述的第二换挡齿轮（13）相对配合；所述的第二换挡齿轮（13）的端部与所述的第三齿轮（15）的端部具有相啮合的齿部。
3.根据权利要求1所述的一种三速齿轮箱结构，其特征在于：所述的第一换挡油缸（5）、第二换挡油缸（6）固定安装于所述的箱体外端部，所述的第一感应开关（7）和第二感应开关（8）通过支架固定安装于箱体外端部上。
4.根据权利要求2所述的一种三速齿轮箱结构，其特征在于：所述的输入轴和中间轴为阶梯轴，所述的第一齿轮通过轴承支撑安装于阶梯输入轴的小段部并通过阶梯输入轴的台阶靠肩抵靠；所述的第三齿轮通过轴承支撑安装于阶梯中间轴的小段部并通过阶梯中间轴的台阶靠肩抵靠。
5.根据权利要求3所述的一种三速齿轮箱结构，其特征在于：所述的第四齿轮和第五齿轮通过键槽配合固定安装于所述的输出轴上。
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