CN203703022U - 一种单手柄操纵12级变速机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单手柄操纵12级变速机构包括轴、滑移齿轮和手柄座，手柄座上安装有手柄杆、副手柄杆Ⅰ和副手柄杆Ⅱ，轴包括Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴、Ⅳ轴和Ⅴ轴并依次固定，滑移齿轮包括二联滑移齿轮和三联滑移齿轮，二联滑移齿轮安装在Ⅲ轴上，三联滑移齿轮安装在Ⅴ轴上，二联滑移齿轮包括齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ，三联滑移齿轮包括齿轮Ⅲ、齿轮Ⅳ和齿轮Ⅴ。有益效果：操作变速方便，只需一个动作就能完成；减少手柄及高低速选择开关，有利于外观设计；零件耗用少，降低装配难度；增加关键零件凸轮，定位可靠，不会因齿轮掉档引发事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属切削机床的变速机构，尤其涉及一种单手柄操纵12级变速机构。
背景技术
钻床（或钻铣床）的主传动多用12级变速机构，尤其近年来，由于国外市场兴起用双速电机代替高效单速电机用于钻床的主传动，因而出现多种传动方案及变速操纵方法。普遍的方案是12级速度，用两个手柄及一只高低速选择开关操纵。这种方式的优点在于简单、可靠，缺点有三：操作麻烦；影响机床外观；零件没少用，成本未降低。因此，需要一种新的技术方案解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种结构可靠、操作方便的单手柄操纵12级变速机构。
本实用新型采用的技术方案：一种单手柄操纵12级变速机构包括轴、滑移齿轮和手柄座，手柄座上安装有手柄杆、副手柄杆Ⅰ和副手柄杆Ⅱ，轴包括Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴、Ⅳ轴和Ⅴ轴并依次固定，滑移齿轮包括二联滑移齿轮和三联滑移齿轮，二联滑移齿轮安装在Ⅲ轴上，三联滑移齿轮安装在Ⅴ轴上，二联滑移齿轮包括齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ，三联滑移齿轮包括齿轮Ⅲ、齿轮Ⅳ和齿轮Ⅴ，Ⅱ轴的下端固定润滑油泵，手柄座与过渡齿轮固定连接，过渡齿轮与伞齿轮固定连接，伞齿轮与凸轮固定连接，凸轮下端安装固定有支柱，凸轮上端设有位移传动件，位移传动件上端安装有开关，凸轮与三联滑移齿轮之间通过杠杆Ⅰ连接，凸轮与杠杆Ⅰ之间的传动由套装在杠杆Ⅰ一端的算珠形小套Ⅰ与凸轮表面曲线槽配合形成，凸轮与二联滑移齿轮之间通过杠杆Ⅱ连接，凸轮与杠杆Ⅱ之间的传动由套装在杠杆Ⅱ一端的算珠形小套Ⅱ与凸轮表面曲线槽配合形成。
上述齿轮Ⅰ的Z=47，齿轮Ⅱ的Z=16，齿轮Ⅲ的Z=47，齿轮Ⅳ的Z=32，齿轮Ⅴ的Z=63，齿轮Ⅴ因齿数较大、移动不便而空套在Ⅴ轴上，并设有内齿与三联滑移齿轮的上端外齿形成离合式结构，使滑移轻松，变速操作省力。Ⅳ轴上安装有Z=47的齿轮Ⅵ，Ⅲ轴、Ⅳ轴共用齿轮Ⅰ和齿轮Ⅵ，总共少用了两个齿轮。
凸轮在设计时要控制曲线的升角低于35°，这样，凸轮工作轻松，操作省力。本实用新型中，凸轮曲线的升角的设计实际值为23°11′42″-32°46′48″。本实用新型中，为了使滚轮稳定地停止在曲线的水平线上以确保齿轮不掉档，将凸轮曲线的水平线延长为4°，从而减小升角。使升角控制在35°内，则凸轮工作轻松，操作省力。曲线从最低到最高点是升角最大处，一般的12级变速机构是将凸轮的曲线分为12段，但这样会使升角会超过45°导致凸轮无法工作，本实用新型将凸轮设计为14个等分位置即12级变速和2个空档位置，使曲线的升角得到有效控制，本实用新型中凸轮水平线两侧的升降曲线角度为3°+3°。凸轮上端为城垛式凹凸台形状，它的高凸部位是顶起位移传动件压住开关接通电机高速运转信号，凸轮上的高凸部位与凸轮下端相应的电机高速档位的锥孔对齐。
手柄座上安装有手柄杆、副手柄杆Ⅰ和副手柄杆Ⅱ，其中，副手柄杆Ⅰ和副手柄杆Ⅱ不属于实际操作范例，为操作方便而设置，因而，本实用新型属于单手柄操作范例。选速时，只需转动手柄杆顺时针或逆时针转动变速，方便、直观。
本实用新型的有益效果：操作变速方便，只需一个动作就能完成；减少手柄及高低速选择开关，有利于外观设计；零件耗用少，降低装配难度；增加关键零件凸轮，定位可靠，不会因齿轮掉档引发事故。
附图说明
图1为本实用新型的正面结构示意图；
图2为本实用新型的主传动变速装配结构示意图；
图3为本实用新型的内部结构示意图；
图4为图3的C-C面剖视图；
图5为凸轮与三联滑移齿轮的连接示意图；
图6为凸轮与二联滑移齿轮的连接示意图；
图7为凸轮工作图；
图8为本实用新型的主传动变速图。
其中，1、手柄座，2、手柄杆，3、副手柄杆Ⅰ，4、副手柄杆Ⅱ，5、Ⅰ轴，6、Ⅱ轴，7、Ⅲ轴，8、Ⅳ轴，9、Ⅴ轴，10、润滑油泵，11、二联滑移齿轮，12、三联滑移齿轮，13、过渡齿轮，14、伞齿轮，15、凸轮，16、支柱，17、定位钢球，18、位移传动件，19、杠杆Ⅰ，20、杠杆Ⅱ，21、算珠形小套Ⅰ，22、算珠形小套Ⅱ，23、开关，24、齿轮Ⅰ，25、齿轮Ⅱ，26、齿轮Ⅲ，27、齿轮Ⅳ，28、齿轮Ⅴ，29、齿轮Ⅵ，30、锥孔，31、曲线槽。
具体实施方式
如图1-6所示，一种单手柄操纵12级变速机构包括轴、滑移齿轮和手柄座1，手柄座1上安装有手柄杆2、副手柄杆Ⅰ3和副手柄杆Ⅱ4，轴包括Ⅰ轴5、Ⅱ轴6、Ⅲ轴7、Ⅳ轴8和Ⅴ轴9并依次固定，滑移齿轮包括二联滑移齿轮11和三联滑移齿轮12，二联滑移齿轮11安装在Ⅲ轴7上，三联滑移齿轮12安装在Ⅴ轴9上，二联滑移齿轮11包括齿轮Ⅰ24和齿轮Ⅱ25，三联滑移齿轮12包括齿轮Ⅲ26、齿轮Ⅳ27和齿轮Ⅴ28，Ⅱ轴6的下端固定润滑油泵10，手柄座1与过渡齿轮13固定连接，过渡齿轮13与伞齿轮14固定连接，伞齿轮14与凸轮15固定连接，凸轮15下端安装固定有支柱16，凸轮15上端设有位移传动件18，位移传动件18上端安装有开关23，凸轮15与三联滑移齿轮12之间通过杠杆Ⅰ19连接，凸轮15与杠杆Ⅰ19之间的传动由套装在杠杆Ⅰ19一端的算珠形小套Ⅰ21与凸轮15表面曲线槽31配合形成，凸轮15与二联滑移齿轮11之间通过杠杆Ⅱ20连接，凸轮15与杠杆Ⅱ20之间的传动由套装在杠杆Ⅱ20一端的算珠形小套Ⅱ22与凸轮表面曲线槽31配合形成。
上述齿轮Ⅰ24的Z=47，齿轮Ⅱ25的Z=16，齿轮Ⅲ26的Z=47，齿轮Ⅳ27的Z=32，齿轮Ⅴ28的Z=63，齿轮Ⅴ28因齿数较大、移动不便而空套在Ⅴ轴9上，并设有内齿与三联滑移齿轮12的上端外齿形成离合式结构，使滑移轻松，变速操作省力。Ⅳ轴8上安装有Z=47的齿轮Ⅵ29，Ⅲ轴7、Ⅳ轴8共用齿轮Ⅰ24和齿轮Ⅵ29，总共少用了两个齿轮。
凸轮15在设计时要控制曲线的升角低于35°，这样，凸轮15工作轻松，操作省力。本实用新型中，凸轮15曲线的升角的设计实际值为23°11′42″-32°46′48″。本实用新型中，为了使滚轮稳定地停止在曲线的水平线上以确保齿轮不掉档，将凸轮15曲线的水平线延长为4°，从而减小升角。使升角控制在35°内，则凸轮15工作轻松，操作省力。曲线从最低到最高点是升角最大处，一般的12级变速机构是将凸轮15的曲线分为12段，但这样会使升角会超过45°导致凸轮无法工作，本实用新型将凸轮15设计为14个等分位置即12级变速和2个空档位置，使曲线的升角得到有效控制。凸轮15上端为城垛式凹凸台形状，它的高凸部位是顶起位移传动件18压住开关23接通电机高速运转信号，凸轮15上的高凸部位与凸轮下端相应的电机高速档位的锥孔30对齐。
手柄座1上安装有手柄杆2、副手柄杆Ⅰ3和副手柄杆Ⅱ4，其中，副手柄杆Ⅰ3和副手柄杆Ⅱ4不属于实际操作范例，为操作方便而设置，因而，本实用新型属于单手柄操作范例。选速时，只需转动手柄杆2顺时针或逆时针转动变速，方便、直观。
操作方法：凸轮15转动是由手柄杆2转动，通过手柄座1、过渡齿轮13、伞齿轮14传动的，凸轮15上端加工成按电机搭配要求的城垛式凹凸形状，凸轮15转动时，凸轮15上端的城垛式凹凸形状的凹部位或凸部位顶起，带动位移传动件18，使开关23呈关闭或打开的状态，从而发出电机低速和高速的指令信号，凸轮15的曲线槽31带动杠杆Ⅰ19和杠杆Ⅱ20摆动以操纵滑移齿轮上、下移动。
如图7所示的凸轮15的工作图，技术要求为：热处理T260； Ra及Rb是由铣刀按图示曲线加工时自然形成,凸轮15曲线应平滑过渡,用直径为Φ80-0/0.05圆柱检查能顺利通过；未注倒角为：1×45°，曲线槽口倒角0.5×45°。
如图8所示，说明了级变速中两组滑移齿轮及电机的搭配方法，电机1430 r/min经二级减速后，再由二联滑移齿轮11及三联滑移齿轮12分别传动获得6种转速即60.5r/min、123r/min、238r/min、522r/min、1061r/min和2056r/min；当电机低速时 即转速为940 r/min时，经相同路线使Ⅴ轴9有6种转速即40r/min、81r/min、156r/min、343r/min、698r/min和1352r/min，使Ⅴ轴9具有变速范围40～2056 r/min的12级不同转速。
有益效果：操作变速方便，只需一个动作就能完成；减少手柄及高低速选择开关，有利于外观设计；零件耗用少，降低装配难度；增加关键零件凸轮，定位可靠，不会因齿轮掉档引发事故。
Claims (3)
1.一种单手柄操纵12级变速机构，其特征在于：该机构包括轴、滑移齿轮和手柄座，所述手柄座上安装有手柄杆、副手柄杆Ⅰ和副手柄杆Ⅱ，所述轴包括Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴、Ⅳ轴和Ⅴ轴并依次固定，所述滑移齿轮包括二联滑移齿轮和三联滑移齿轮，所述二联滑移齿轮安装在Ⅲ轴上，所述三联滑移齿轮安装在Ⅴ轴上，所述二联滑移齿轮包括齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ，所述三联滑移齿轮包括齿轮Ⅲ、齿轮Ⅳ和齿轮Ⅴ，所述Ⅱ轴的下端固定润滑油泵，所述手柄座与过渡齿轮固定连接，所述过渡齿轮与伞齿轮固定连接，所述伞齿轮与凸轮固定连接，所述凸轮下端安装固定有支柱，所述凸轮上端设有位移传动件，所述位移传动件上端安装有开关，所述凸轮与三联滑移齿轮之间通过杠杆Ⅰ连接，所述凸轮与杠杆Ⅰ之间的传动由套装在杠杆Ⅰ一端的算珠形小套Ⅰ与凸轮表面曲线槽配合形成，所述凸轮与二联滑移齿轮之间通过杠杆Ⅱ连接，所述凸轮与杠杆Ⅱ之间的传动由套装在杠杆Ⅱ一端的算珠形小套Ⅱ与凸轮表面曲线槽配合形成。
2.根据权利要求1所述的一种单手柄操纵12级变速机构，其特征在于：所述凸轮上端为城垛式凹凸台形状。
3.根据权利要求1所述的一种单手柄操纵12级变速机构，其特征在于：所述凸轮设有14个等分位置即12级变速和2个空档位置，所述等分位置由凸轮下端的锥孔和定位钢球固定。
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| CN201420039297.8U CN203703022U (zh) | 2014-01-22 | 2014-01-22 | 一种单手柄操纵12级变速机构 |
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| CN201420039297.8U CN203703022U (zh) | 2014-01-22 | 2014-01-22 | 一种单手柄操纵12级变速机构 |
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| CN201420039297.8U Withdrawn - After Issue CN203703022U (zh) | 2014-01-22 | 2014-01-22 | 一种单手柄操纵12级变速机构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103758946A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-04-30 | 南通西马特机器制造有限公司 | 一种单手柄操纵12级变速机构 |
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2014
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103758946A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-04-30 | 南通西马特机器制造有限公司 | 一种单手柄操纵12级变速机构 |
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