CN113352109A - 一种12速档的车床主轴箱总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种12速档的车床主轴箱总成，包括箱体、驱动单元和传动单元，传动单元包括第一轴、第二轴、第三轴、主轴和第四轴，第一轴上安装有一级双联滑动齿轮，第二轴上设有二级传动齿轮、二级通用传动齿轮A单元和二级通用传动齿轮B单元，二级通用传动齿轮A单元和二级通用传动齿轮B单元均包含一个二级通用传动齿轮A和二级通用传动齿轮B，第三轴上设有三级双联滑动齿轮和二级三联滑动齿轮，主轴上设有三级从动齿轮A、三级从动齿轮B和进给动力驱动齿轮，第四轴上设有进给动力传动齿轮，该12速档的车床主轴箱总成设计精巧，采用单电机作为动力源，能够实现12级变速级数，体积小，制造成本低，实用性强，具有一定的市场推广价值。

Description

一种12速档的车床主轴箱总成
技术领域
本发明特别涉及一种12速档的车床主轴箱总成。
背景技术
家用机床行业，车床结构以台式和卧式为主，市场现有车床的转速大都为8速或9速，车速不具高又不就低，16速和18速虽然以双组带轮或双速电机实现，但是操作较为繁琐，而且成本较高，并且双速电机因体积较大，所以需要较大的安装空间，无法适用于台车，而24速虽然在车速上具备优势，但是体型偏大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种12速档的车床主轴箱总成。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种12速档的车床主轴箱总成，包括箱体、驱动单元和传动单元，所述驱动单元位于箱体外部，所述传动单元位于箱体内部，所述驱动单元与传动单元传动连接；
所述传动单元包括第一轴、第二轴、第三轴、主轴和第四轴，所述第一轴、第二轴、第三轴、主轴、第四轴由上至下依次设置且相互平行，所述第一轴上安装有一级双联滑动齿轮，所述第二轴上设有二级传动齿轮、二级通用传动齿轮A单元和二级通用传动齿轮B单元，所述二级通用传动齿轮A单元和二级通用传动齿轮B单元均包含一个二级通用传动齿轮A和二级通用传动齿轮B，所述第三轴上设有三级双联滑动齿轮和二级三联滑动齿轮，所述主轴上设有三级从动齿轮A、三级从动齿轮B和进给动力驱动齿轮，所述第四轴上设有进给动力传动齿轮，所述一级双联滑动齿轮与二级通用传动齿轮A单元中的二级通用传动齿轮A或二级通用传动齿轮B传动连接，所述二级三联滑动齿轮与二级传动齿轮或二级通用传动齿轮B单元中的二级通用传动齿轮A或二级通用传动齿轮B传动连接，所述三级双联滑动齿轮与三级从动齿轮A或三级从动齿轮B传动连接，所述进给动力驱动齿轮与进给动力传动齿轮传动连接。
作为优选，所述驱动单元包括电机、皮带和两个皮带轮，所述第一轴的一端伸出箱体外，两个皮带轮分别安装在电机和第一轴的伸出箱体外的一端的端部，两个皮带轮之间通过皮带传动连接，电机上的皮带轮与第一轴上的皮带轮的传动比为144:75。
作为优选，所述电机的功率为1.5Kw，电机的最高转速为1440rpm。
作为优选，所述一级双联滑动齿轮的两个齿轮的直径比为21:37，其较小直径的齿轮与二级通用传动齿轮A传动连接，两者的传动比为21：36，其较大直径的齿轮与二级通用传动齿轮B传动连接，两者的传动比为37:52，二级专用传动齿轮、二级通用传动齿轮A和二级通用传动齿轮B三者的传动比为44:36:52，二级三联滑动齿轮的三个齿轮的直径比为44:52:36，二级通用传动齿轮B与二级三联滑动齿轮的最小的齿轮传动连接，两者的传动比为52:36，二级通用传动齿轮A与二级三联滑动齿轮的最大的齿轮传动连接，两者的传动比为36:52，二级专用传动齿轮3与二级三联滑动齿轮的中间大小的齿轮传动连接，两者的传动比为44:44，三级双联滑动齿轮的两个齿轮的直径比为65:21，三级双联滑动齿轮的较大的齿轮与二级专用齿轮的直径比为65:44，三级双联滑动齿轮的较小的齿轮与三级从动齿轮A的传动连接，两者的传动比为21:84，三级双联滑动齿轮的较大的齿轮与三级从动齿轮B传动连接，两者的传动比为65:40；进给动力驱动齿轮与三级从动齿轮B的直径比为45:40，进给动力驱动齿轮与进给动力传动齿轮的传动比为45:45。
本发明的有益效果是，该12速档的车床主轴箱总成设计精巧，采用单电机作为动力源，能够实现12级变速级数，体积小，制造成本低，实用性强，具有一定的市场推广价值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的12速档的车床主轴箱总成的系统原理图；
图2是本发明的12速档的车床主轴箱总成的一实施例的转速示意图；
图中：1.皮带轮，2.第一轴，3.二级传动齿轮，4.二级通用传动齿轮A，5.二级通用传动齿轮B，6.一级双联滑动齿轮，7.三级双联滑动齿轮，8.三级从动齿轮A，9.主轴，10.三级从动齿轮B，11.进给动力传动齿轮，12.进给动力驱动齿轮，13.二级三联滑动齿轮，14.箱体，15.第四轴，16.第二轴，17.第三轴。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种12速档的车床主轴箱总成，包括箱体14、驱动单元和传动单元，所述驱动单元位于箱体14外部，所述传动单元位于箱体14内部，所述驱动单元与传动单元传动连接；
所述传动单元包括第一轴2、第二轴16、第三轴17、主轴9和第四轴15，所述第一轴2、第二轴16、第三轴17、主轴9、第四轴15由上至下依次设置且相互平行，所述第一轴2上安装有一级双联滑动齿轮6，所述第二轴16上设有二级传动齿轮3、二级通用传动齿轮A单元和二级通用传动齿轮B单元，所述二级通用传动齿轮A单元和二级通用传动齿轮B单元均包含一个二级通用传动齿轮A4和二级通用传动齿轮B5，所述第三轴17上设有三级双联滑动齿轮7和二级三联滑动齿轮13，所述主轴9上设有三级从动齿轮A8、三级从动齿轮B10和进给动力驱动齿轮12，所述第四轴15上设有进给动力传动齿轮11，所述一级双联滑动齿轮6与二级通用传动齿轮A单元中的二级通用传动齿轮A4或二级通用传动齿轮B5传动连接，所述二级三联滑动齿轮13与二级传动齿轮3或二级通用传动齿轮B单元中的二级通用传动齿轮A4或二级通用传动齿轮B5传动连接，所述三级双联滑动齿轮7与三级从动齿轮A8或三级从动齿轮B10传动连接，所述进给动力驱动齿轮12与进给动力传动齿轮11传动连接。
作为优选，所述驱动单元包括电机、皮带和两个皮带轮1，所述第一轴2的一端伸出箱体14外，两个皮带轮1分别安装在电机和第一轴2的伸出箱体14外的一端的端部，两个皮带轮1之间通过皮带传动连接，电机上的皮带轮1与第一轴2上的皮带轮1的传动比为144:75。
作为优选，所述电机的功率为1.5Kw，电机的最高转速为1440rpm。
这里通过电机实现转速输入，通过第一轴2上的一级双联滑动齿轮6来驱动二级通用传动齿轮A4或二级通用传动齿轮B5转动，然后带动第二周16转动，从而带动二级传动齿轮3转动，二级传动齿轮3的转动带动二级三联滑动齿轮13转动，二级三联滑动齿轮13的转动使得第三轴17转动，从而使得三级双联滑动齿轮7转动，三级双联滑动齿轮7的转动带动三级从动齿轮A8或三级从动齿轮B10转动，从而实现主轴9的带动，而主轴9的转动使得进给动力驱动齿轮12转动，进给动力驱动齿轮12驱动进给动力传动齿轮11转动，这里主轴9的转动实际为转速主输出，即通过第一轴2上的一级双联滑动齿轮6来实现2速切换，再通过二级通用传动齿轮A单元中的二级通用传动齿轮A4或二级通用传动齿轮B5对第二轴16实现速度传递，而第二轴16上还具有二级传动齿轮3和二级通用传动齿轮B单元(即另一组二级通用传动齿轮A4和二级通用传动齿轮B5)，这三个齿轮其中一个驱动二级三联滑动齿轮13转动，由于二级三联滑动齿轮13转动具有3速调节功能，所以第三轴17就会具备3速，然后再通过三级双联滑动齿轮7将速度传递至三级从动齿轮A8或三级从动齿轮B10，就会使得主轴9具备2速，从而形成2*3*2＝12速的速度输出，如图2所示。
实施例：
各齿轮的传动比例参考设置为：
一级双联滑动齿轮6的两个齿轮的直径比为21:37，其较小直径的齿轮与二级通用传动齿轮A4传动连接，两者的传动比为21：36；其较大直径的齿轮与二级通用传动齿轮B5传动连接，两者的传动比为37:52。
二级专用传动齿轮3、二级通用传动齿轮A4和二级通用传动齿轮B5三者的传动比为44:36:52，二级三联滑动齿轮13的三个齿轮的直径比为44:52:36；二级通用传动齿轮B5与二级三联滑动齿轮13的最小的齿轮传动连接，两者的传动比为52:36；二级通用传动齿轮A4与二级三联滑动齿轮13的最大的齿轮传动连接，两者的传动比为36:52；二级专用传动齿轮3与二级三联滑动齿轮13的中间大小的(即直径非最大也非最小的)齿轮传动连接，两者的传动比为44:44。
三级双联滑动齿轮7的两个齿轮的直径比为65:21，三级双联滑动齿轮7的较大的齿轮与二级专用齿轮3的直径比为65:44，三级双联滑动齿轮7的较小的齿轮与三级从动齿轮A8的传动连接，两者的传动比为21:84；三级双联滑动齿轮7的较大的齿轮与三级从动齿轮B10传动连接，两者的传动比为65:40。
进给动力驱动齿轮12与三级从动齿轮B10的直径比为45:40，进给动力驱动齿轮12与进给动力传动齿轮11的传动比为45:45。
当电机的转速为1440(转/分钟，以下转速均为该单位)时，通过两个皮带轮1的传动，第一轴2的转速就变成1440*(750/1440)＝750，当6的小齿轮与二级通用传动齿轮A单元的二级通用传动齿轮B5啮合，则该二级通用传动齿轮B5的速度为750*21/52，则二级通用传动齿轮B单元的二级通用传动齿轮A4的转速为750*21/52，当该二级通用传动齿轮A4与二级三联滑动齿轮13的最小的齿轮啮合时，则该二级三联滑动齿轮13的转速为750*21/52*(36/52)，则三级双联滑动齿轮7的转速为750*(21/52)*(36/52)，当三级双联滑动齿轮7的小齿轮与三级从动齿轮A8啮合时，则该三级从动齿轮A8的转速为750*(21/52)*(36/52)*(21/84)＝52.4，该三级从动齿轮A8的转速实际为主轴9的输出速度，以此类推，通过上诉计算方式以及各级齿轮的排列组合，可以得到12组速度输出，如图2所示。
与现有技术相比，该12速档的车床主轴箱总成设计精巧，采用单电机作为动力源，能够实现12级变速级数，体积小，制造成本低，实用性强，具有一定的市场推广价值。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种12速档的车床主轴箱总成，其特征在于，包括箱体、驱动单元和传动单元，所述驱动单元位于箱体外部，所述传动单元位于箱体内部，所述驱动单元与传动单元传动连接；
所述传动单元包括第一轴、第二轴、第三轴、主轴和第四轴，所述第一轴、第二轴、第三轴、主轴、第四轴由上至下依次设置且相互平行，所述第一轴上安装有一级双联滑动齿轮，所述第二轴上设有二级传动齿轮、二级通用传动齿轮A单元和二级通用传动齿轮B单元，所述二级通用传动齿轮A单元和二级通用传动齿轮B单元均包含一个二级通用传动齿轮A和二级通用传动齿轮B，所述第三轴上设有三级双联滑动齿轮和二级三联滑动齿轮，所述主轴上设有三级从动齿轮A、三级从动齿轮B和进给动力驱动齿轮，所述第四轴上设有进给动力传动齿轮，所述一级双联滑动齿轮与二级通用传动齿轮A单元中的二级通用传动齿轮A或二级通用传动齿轮B传动连接，所述二级三联滑动齿轮与二级传动齿轮或二级通用传动齿轮B单元中的二级通用传动齿轮A或二级通用传动齿轮B传动连接，所述三级双联滑动齿轮与三级从动齿轮A或三级从动齿轮B传动连接，所述进给动力驱动齿轮与进给动力传动齿轮传动连接。
2.如权利要求1所述的12速档的车床主轴箱总成，其特征在于，所述驱动单元包括电机、皮带和两个皮带轮，所述第一轴的一端伸出箱体外，两个皮带轮分别安装在电机和第一轴的伸出箱体外的一端的端部，两个皮带轮之间通过皮带传动连接，电机上的皮带轮与第一轴上的皮带轮的传动比为144:75。
3.如权利要求2所述的12速档的车床主轴箱总成，其特征在于，所述电机的功率为1.5Kw，电机的最高转速为1440rpm。
4.如权利要求1所述的12速档的车床主轴箱总成，其特征在于，所述一级双联滑动齿轮的两个齿轮的直径比为21:37，其较小直径的齿轮与二级通用传动齿轮A传动连接，两者的传动比为21：36，其较大直径的齿轮与二级通用传动齿轮B传动连接，两者的传动比为37:52，二级专用传动齿轮、二级通用传动齿轮A和二级通用传动齿轮B三者的传动比为44:36:52，二级三联滑动齿轮的三个齿轮的直径比为44:52:36，二级通用传动齿轮B与二级三联滑动齿轮的最小的齿轮传动连接，两者的传动比为52:36，二级通用传动齿轮A与二级三联滑动齿轮的最大的齿轮传动连接，两者的传动比为36:52，二级专用传动齿轮3与二级三联滑动齿轮的中间大小的齿轮传动连接，两者的传动比为44:44，三级双联滑动齿轮的两个齿轮的直径比为65:21，三级双联滑动齿轮的较大的齿轮与二级专用齿轮的直径比为65:44，三级双联滑动齿轮的较小的齿轮与三级从动齿轮A的传动连接，两者的传动比为21:84，三级双联滑动齿轮的较大的齿轮与三级从动齿轮B传动连接，两者的传动比为65:40；进给动力驱动齿轮与三级从动齿轮B的直径比为45:40，进给动力驱动齿轮与进给动力传动齿轮的传动比为45:45。
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