CN112621333A - 一种机床主轴自动换挡机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机床主轴自动换挡机构，包括机壳、壳板和底脚，所述机壳的内部安装有换挡轴，且换挡轴上安装有凸轮，所述换挡轴上连接有换挡齿轮，且换挡齿轮的外侧连接有连接齿轮，并且连接齿轮与驱动盘相连接，所述凸轮的下方设置有滑块，且滑块安装在换挡传动轴上，所述换挡传动轴的下端安装有拔叉，且拔叉的内侧设置有变速齿轮，所述变速齿轮安装在变速轴上，且变速轴的外端连接有动力机构，所述变速轴的上方设置有主轴。该机床主轴自动换挡机构，能够实现反复自动换挡，且减小拔叉与变速齿轮之间的磨损，防止长时间造成拔叉或者变速齿轮的损坏，并且便于内部的散热，且能在散热的同时起到很好的防尘作用。

Description

一种机床主轴自动换挡机构

技术领域

本发明涉及机床主轴换挡相关技术领域，具体为一种机床主轴自动换挡机构。

背景技术

机床是加工加工车间中重要的设备之一，在机床使用时，往往需要自动化的驱动机构带动相关的部件运转，由于所需要的输出速度不同，因此需要对机床主轴的速度进行自由切换，来满足不同的需求，但是现有的机床主轴换挡机构仍存在一定的缺陷，比如：

1.现有的机床主轴换挡机构往往不能够实现反复自动换挡，手动控制费时费力；

2.一般的机床主轴换挡机构拔叉与变速齿轮之间的磨损较大，长时间容易造成拔叉或者变速齿轮的损坏；

3.常见的机床主轴换挡机构不便于内部的散热，且不能在散热的同时起到很好的防尘作用；

因此，我们提出一种机床主轴自动换挡机构，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机床主轴自动换挡机构，以解决上述背景技术中提出的大多数机床主轴换挡机构往往不能够实现反复自动换挡，手动控制费时费力，且拔叉与变速齿轮之间的磨损较大，长时间容易造成拔叉或者变速齿轮的损坏，并且不便于内部的散热，且不能在散热的同时起到很好的防尘作用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机床主轴自动换挡机构，包括机壳、壳板和底脚，所述机壳的内部安装有换挡轴，且换挡轴上安装有凸轮，所述换挡轴上连接有换挡齿轮，且换挡齿轮的外侧连接有连接齿轮，并且连接齿轮与驱动盘相连接，所述凸轮的下方设置有滑块，且滑块安装在换挡传动轴上，所述换挡传动轴的下端安装有拔叉，且拔叉的内侧设置有变速齿轮，所述变速齿轮安装在变速轴上，且变速轴的外端连接有动力机构，所述变速轴的上方设置有主轴；

所述壳板位于机壳的前端，且壳板上安装有连接板，所述连接板上安装有干燥盒，且干燥盒的内侧连接有安装板，所述干燥盒的外侧设置有固定板，且固定板上开设有连接孔；

所述底脚设置在机壳的下端，且底脚的下表面连接有防滑垫。

优选的，所述凸轮关于换挡轴的竖直中轴线对称设置，且凸轮的表面开设有折线形凹槽，并且凸轮与换挡轴固定连接。

优选的，所述换挡齿轮与连接齿轮的连接连接方式为啮合连接，且换挡齿轮的直径尺寸大于连接齿轮的直径尺寸，并且连接齿轮与驱动盘构成传动结构。

优选的，所述滑块与凸轮对应设置，且滑块的上端固定设置有凸块，且滑块上的凸块与凸轮上开设的折线形凹槽构成滑动结构。

优选的，所述拔叉包括安装件、拨动件和滚珠，安装件上安装有拨动件，拨动件上设置有滚珠。

优选的，所述拨动件的纵截面形状为“U”字型，且滚珠在拨动件左右两端的内表面均等间距镶嵌设置。

优选的，所述拔叉与变速齿轮卡合连接，且拔叉在变速齿轮的外侧为滑动结构。

优选的，所述壳板在机壳上为拆卸结构，且底脚与机壳的底部固定连接，并且下表面呈凹凸状结构的防滑垫与底脚粘贴连接。

优选的，所述连接板与壳板构成拆卸结构，且固定板与连接板固定连接，并且纵截面形状为梯形的连接孔在固定板上均匀分布。

优选的，所述干燥盒和安装板的外表面均呈蜂窝状结构，且干燥盒与安装板卡合连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该机床主轴自动换挡机构，能够实现反复自动换挡，且减小拔叉与变速齿轮之间的磨损，防止长时间造成拔叉或者变速齿轮的损坏，并且便于内部的散热，且能在散热的同时起到很好的防尘作用；

1、通过在换挡轴上设置有换挡齿轮、连接齿轮和驱动盘，在驱动盘的转动下，可带动连接齿轮的间歇性转动，从而使得与连接齿轮啮合的换挡齿轮间歇性转动，带动凸轮的转动，进而使得滑块带动换挡传动轴左右运动，使得拔叉左右运动，实现自动换挡的功能，便于反复换挡和速度的调节；

2、通过在拔叉上的拨动件内表面镶嵌设置有滚珠，从而减小了拔叉与变速齿轮之间的摩擦阻力，防止拔叉在拨动变速齿轮后，变速齿轮的转动造成拔叉的磨损，对拔叉和变速齿轮均起到保护作用；

3、通过在机壳上设置有壳板，且壳板上设置有连接板，固定板和连接连接孔，可实现机壳内外空气的交换，加快机壳内部的散热，且可通过干燥和的作用，防止外界空气中的潮湿空气进入，起到干燥的作用；

4.通过在机壳的下方设置有底脚，且在底脚的下表面安装有防滑垫，在方便机壳放置及固定安装的同时，也可起到很好的防滑作用。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明换挡轴与主轴连接正视整体结构示意图；

图3为本发明换挡轴与主轴连接后视整体结构示意图；

图4为本发明换挡齿轮与连接齿轮连接侧视结构示意图；

图5为本发明换挡齿轮与连接齿轮连接整体结构示意图；

图6为本发明换挡轴与变速轴连接整体结构示意图；

图7为本发明凸轮与滑块连接整体结构示意图；

图8为本发明拔叉与变速齿轮连接整体结构示意图；

图9为本发明拔叉整体结构示意图；

图10为本发明机壳与壳板连接整体结构示意图；

图11为本发明壳板侧视剖面结构示意图；

图12为本发明图11中A处放大结构示意图。

图中：1、机壳；2、换挡轴；3、凸轮；4、换挡齿轮；5、连接齿轮；6、驱动盘；7、滑块；8、换挡传动轴；9、拔叉；901、安装件；902、拨动件；903、滚珠；10、变速齿轮；11、变速轴；12、动力机构；13、主轴；14、壳板；15、连接板；16、安装板；17、干燥盒；18、固定板；19、连接孔；20、底脚；21、防滑垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：一种机床主轴自动换挡机构，包括机壳1、换挡轴2、凸轮3、换挡齿轮4、连接齿轮5、驱动盘6、滑块7、换挡传动轴8、拔叉9、变速齿轮10、变速轴11、动力机构12、主轴13、壳板14、连接板15、安装板16、干燥盒17、固定板18、连接孔19、底脚20和防滑垫21，机壳1的内部安装有换挡轴2，且换挡轴2上安装有凸轮3，换挡轴2上连接有换挡齿轮4，且换挡齿轮4的外侧连接有连接齿轮5，并且连接齿轮5与驱动盘6相连接，凸轮3的下方设置有滑块7，且滑块7安装在换挡传动轴8上，换挡传动轴8的下端安装有拔叉9，且拔叉9的内侧设置有变速齿轮10，变速齿轮10安装在变速轴11上，且变速轴11的外端连接有动力机构12，变速轴11的上方设置有主轴13；

壳板14位于机壳1的前端，且壳板14上安装有连接板15，连接板15上安装有干燥盒17，且干燥盒17的内侧连接有安装板16，干燥盒17的外侧设置有固定板18，且固定板18上开设有连接孔19；

底脚20设置在机壳1的下端，且底脚20的下表面连接有防滑垫21。

如图4和图5中换挡齿轮4与连接齿轮5的连接连接方式为啮合连接，且换挡齿轮4的直径尺寸大于连接齿轮5的直径尺寸，并且连接齿轮5与驱动盘6构成传动结构，便于控制换挡齿轮4的缓慢匀速及间歇性运动；

如图7中凸轮3关于换挡轴2的竖直中轴线对称设置，且凸轮3的表面开设有折线形凹槽，并且凸轮3与换挡轴2固定连接，滑块7与凸轮3对应设置，且滑块7的上端固定设置有凸块，且滑块7上的凸块与凸轮3上开设的折线形凹槽构成滑动结构，可通过凸轮3的转动对滑块7进行驱动；

如图8和图9中拔叉9包括安装件901、拨动件902和滚珠903，安装件901上安装有拨动件902，拨动件902上设置有滚珠903，拨动件902的纵截面形状为“U”字型，且滚珠903在拨动件902左右两端的内表面均等间距镶嵌设置，拔叉9与变速齿轮10卡合连接，且拔叉9在变速齿轮10的外侧为滑动结构，减小拨动件902与变速齿轮10之间的摩擦阻力；

如图10中壳板14在机壳1上为拆卸结构，且底脚20与机壳1的底部固定连接，并且下表面呈凹凸状结构的防滑垫21与底脚20粘贴连接，便于对机壳1进行稳定的放置与安装；

如图12中连接板15与壳板14构成拆卸结构，且固定板18与连接板15固定连接，并且纵截面形状为梯形的连接孔19在固定板18上均匀分布，可减少外界空气中的灰尘和水蒸气通过连接孔19进入，干燥盒17和安装板16的外表面均呈蜂窝状结构，且干燥盒17与安装板16卡合连接，便于对干燥盒17内部的干燥剂进行及时的清理和更换。

工作原理：在使用该机床主轴自动换挡机构时，首先将驱动盘6与对应的驱动设备相连接，带动驱动盘6转动，当驱动盘6转动时，可带动连接齿轮5间歇性运动，当连接齿轮5运动时，能够带动换挡齿轮4间歇性缓慢运动，使得换挡齿轮4通过换挡轴2带动凸轮3转动，由于凸轮3上开设有折线形的凹槽，因此可使得凸轮3在转动的同时驱动滑块7左右运动，从而带动换挡传动轴8上的拔叉9左右运动，使得拔叉9拨动变速齿轮10，使得变速齿轮10与主轴13上对应的齿轮结构啮合连接，实现变速的功能；

由于在机壳1上设置有壳板14，而壳板14在机壳1上为拆卸结构，从而便于对机壳1内部的部件进行检修与维护，通过在壳板14上设置有连接板15，并对应设置有安装板16、干燥盒17、固定板18和连接孔19，可实现机壳1内外空气的交换，从而使得机壳1内部的热量散出，便于散热，而连接孔19的纵截面形状为梯形，因此减少外界空气中灰尘的进入，且通过干燥盒17内部放置的干燥剂，对空气进行干燥，防止潮湿空气造成机壳1内部部件的生锈和腐蚀，这就是该机床主轴自动换挡机构的工作原理。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机床主轴自动换挡机构，包括机壳(1)、壳板(14)和底脚(20)，其特征在于：所述机壳(1)的内部安装有换挡轴(2)，且换挡轴(2)上安装有凸轮(3)，所述换挡轴(2)上连接有换挡齿轮(4)，且换挡齿轮(4)的外侧连接有连接齿轮(5)，并且连接齿轮(5)与驱动盘(6)相连接，所述凸轮(3)的下方设置有滑块(7)，且滑块(7)安装在换挡传动轴(8)上，所述换挡传动轴(8)的下端安装有拔叉(9)，且拔叉(9)的内侧设置有变速齿轮(10)，所述变速齿轮(10)安装在变速轴(11)上，且变速轴(11)的外端连接有动力机构(12)，所述变速轴(11)的上方设置有主轴(13)；

所述壳板(14)位于机壳(1)的前端，且壳板(14)上安装有连接板(15)，所述连接板(15)上安装有干燥盒(17)，且干燥盒(17)的内侧连接有安装板(16)，所述干燥盒(17)的外侧设置有固定板(18)，且固定板(18)上开设有连接孔(19)；

所述底脚(20)设置在机壳(1)的下端，且底脚(20)的下表面连接有防滑垫(21)。

2.根据权利要求1所述的一种机床主轴自动换挡机构，其特征在于：所述凸轮(3)关于换挡轴(2)的竖直中轴线对称设置，且凸轮(3)的表面开设有折线形凹槽，并且凸轮(3)与换挡轴(2)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种机床主轴自动换挡机构，其特征在于：所述换挡齿轮(4)与连接齿轮(5)的连接连接方式为啮合连接，且换挡齿轮(4)的直径尺寸大于连接齿轮(5)的直径尺寸，并且连接齿轮(5)与驱动盘(6)构成传动结构。

4.根据权利要求1所述的一种机床主轴自动换挡机构，其特征在于：所述滑块(7)与凸轮(3)对应设置，且滑块(7)的上端固定设置有凸块，且滑块(7)上的凸块与凸轮(3)上开设的折线形凹槽构成滑动结构。

5.根据权利要求1所述的一种机床主轴自动换挡机构，其特征在于：所述拔叉(9)包括安装件(901)、拨动件(902)和滚珠(903)，安装件(901)上安装有拨动件(902)，拨动件(902)上设置有滚珠(903)。

6.根据权利要求5所述的一种机床主轴自动换挡机构，其特征在于：所述拨动件(902)的纵截面形状为“U”字型，且滚珠(903)在拨动件(902)左右两端的内表面均等间距镶嵌设置。

7.根据权利要求1所述的一种机床主轴自动换挡机构，其特征在于：所述拔叉(9)与变速齿轮(10)卡合连接，且拔叉(9)在变速齿轮(10)的外侧为滑动结构。

8.根据权利要求1所述的一种机床主轴自动换挡机构，其特征在于：所述壳板(14)在机壳(1)上为拆卸结构，且底脚(20)与机壳(1)的底部固定连接，并且下表面呈凹凸状结构的防滑垫(21)与底脚(20)粘贴连接。

9.根据权利要求1所述的一种机床主轴自动换挡机构，其特征在于：所述连接板(15)与壳板(14)构成拆卸结构，且固定板(18)与连接板(15)固定连接，并且纵截面形状为梯形的连接孔(19)在固定板(18)上均匀分布。

10.根据权利要求1所述的一种机床主轴自动换挡机构，其特征在于：所述干燥盒(17)和安装板(16)的外表面均呈蜂窝状结构，且干燥盒(17)与安装板(16)卡合连接。

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