CN203887599U - 基于变频调速的机械两档主轴传动机构 - Google Patents

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李冠海
程启涛
江海龙
韩燕�
杜厚元
侯钦臣
杨腾腾
郭晶
段修军
孙友文
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Abstract

本实用新型涉及一种基于变频调速的机械两档主轴传动机构，尤其涉及一种基于变频调速的铣床主轴机械两档主轴传动机构。本实用新型采用的技术方案为：包括变速箱体、变频控制器和变频电机,其特征是,所述变速箱体内靠近变频电机设输入轴，远离变频电机分设第一传动轴、第二传动轴和输出轴，变速箱体上还设有互联运动的拨叉和换挡手柄。通过这种无段变速的换档实现电动机低速时依然能够输出大扭矩，解决了上述机床低速切削无力的难题,实现了真正意义上的大扭矩输出，使得铣床高强度切削、重切削成为现实。

Description

基于变频调速的机械两档主轴传动机构
技术领域
   本实用新型涉及一种变速传动机构，尤其涉及一种基于变频调速的铣床主轴机械两档主轴传动机构。 
背景技术
从升降台铣床发明到现在，机头的种类也在不断发展和变化更新，很多种技术都已经日趋成熟。目前机头结构方式主要有三种，第一种是简单的通过三角皮带连接主轴和电动机从而实现主轴的传动；第二种是在电动机和主轴之间通过齿轮变速箱实现连接传动。 
采用三角皮带方式传动的铣床结构简单、装配方便、价格便宜，但是这种结构形式主轴传动只能实现有限的几档变速，且皮带和皮带轮之间存在滑动现象使得主轴转速不准确，随着切削力的加大，这种滑动现象更严重；采用三角带传动存在皮带发热现象，这种传动方式不适合长时间高强度工作环境。上述第二种通过齿轮变速箱实现连接传动能有效增大传动比，增大主轴的输出扭矩，提高切削力，能适应高强度长时间的工作环境，但是主轴只能获得有限的转速值并且手动调速过程复杂。 
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够实现强力铣和重切削的带变频调速功能的机械两档主轴传动机构。 
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为： 
一种基于变频调速的机械两档主轴传动机构,包括变速箱体、变频控制器和变频电机,其特征是, 所述变速箱体内靠近变频电机设输入轴，远离变频电机分设第一传动轴、第二传动轴和输出轴，变速箱体上还设有互联运动的拨叉和换挡手柄；
所述变频电机的输出端和输入轴的输入端分别设有输出和输入同步带轮，所述输出和输入同步带轮通过同步带传动；
所述输入轴中部设有相互固定设置的一档主动齿轮和二档主动齿轮，第一传动轴中部设有一档从动齿轮和二档从动齿轮，一档主动齿轮与一档从动齿轮的齿轮参数对应，二档主动齿轮与二档从动齿轮的齿轮参数对应；
第二传动轴的从动齿轮与第一传动轴上的二档从动齿轮啮合运动连接，第二传动轴的从动齿轮与输出轴从动齿轮啮合运动连接；
所述拨叉与输入轴的主动齿轮拨动相连。
根据所述的基于变频调速的机械两档主轴传动机构,其特征是,所述一档主动齿轮的直径小于二档主动齿轮的直径。 
本实用新型采用手动换档的二级齿轮传动机构来联结变频电动机与主轴，通过变频调速，智能、安全、可靠，克服了手动换挡的一系列弊端，提高了工作效率，简化了操作，拓展了升降台铣床的加工范围，通过这种无段变速的换档实现电动机低速时依然能够输出大扭矩，解决了上述机床低速切削无力的难题,实现了真正意义上的大扭矩输出，使得铣床高强度切削、重切削成为现实。 
附图说明
图1是本实用新型的主视剖切结构示意图； 
图2是本实用新型的拨叉所在截面的剖切结构示意图；
附图中：1、变频电机；2、一档主动齿轮；3、二档主动齿轮；4、一档从动齿轮；5、二档从动齿轮；6、第一传动轴；7、第二传动轴从动轮；8、第二传动轴；9、输出轴从动轮；10、输出轴；11、同步带轮；12、输入轴；13、同步带；14、拨叉；15、拨叉轴；16、换挡手柄；17、变速箱体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述： 
一种基于变频调速的机械两档主轴传动机构，如图1、图2所示，
一种基于变频调速的机械两档主轴传动机构,包括变速箱体17、变频控制器和变频电机1,其特征是, 所述变速箱体17内靠近变频电机1设输入轴12，远离变频电机1分设第一传动轴6、第二传动轴8和输出轴10，变速箱体17上还设有互联运动的拨叉14和换挡手柄16；
所述变频电机1的输出端和输入轴12的输入端分别设有输出和输入同步带轮11，所述输出和输入同步带轮11通过同步带13传动；
所述输入轴12中部设有相互固定设置的一档主动齿轮2和二档主动齿轮3，第一传动轴6中部设有一档从动齿轮4和二档从动齿轮5，一档主动齿轮2与一档从动齿轮4的齿轮参数对应，二档主动齿轮3与二档从动齿轮5的齿轮参数对应；
第二传动轴从动齿轮7与第一传动轴上的二档从动齿轮5啮合运动连接，第二传动轴的从动齿轮7与输出轴从动齿轮9啮合运动连接；
所述拨叉14与输入轴的主动齿轮2、3拨动相连。
根据所述的基于变频调速的机械两档主轴传动机构,其特征是,所述一档主动齿轮2的直径小于二档主动齿轮3的直径。 
当拨叉位于低速一档位置时，一档主动齿轮2和一档从动齿轮4啮合，把动力传到第二传动轴上；当需要输出轴高速运转时，可手动通过换挡手柄16和拨叉14拨动二档主动齿轮3向上运动，一档主动齿轮2和一档从动齿轮4脱开，同时带动二档主动齿轮3与二档从动齿轮5啮合，实现了高低速的换挡。 
由于本实用新型采用了可换挡的二级齿轮传动机构，能通过变频系统拓展主轴的转速范围，实现无级调速，可以有效提高工作效率、减小劳动强度，拓展了机床的性能，可广泛应用于强力切削、重切削铣床等产品。 
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。 

Claims (2)

1.一种基于变频调速的机械两档主轴传动机构,包括变速箱体（17）、变频控制器和变频电机（1）,其特征是, 所述变速箱体（17）内靠近变频电机（1）设输入轴（12），远离变频电机（1）分设第一传动轴（6）、第二传动轴（8）和输出轴（10），变速箱体（17）上还设有互联运动的拨叉（14）和换挡手柄（16）；
所述变频电机（1）的输出端和输入轴（12）的输入端分别设有输出和输入同步带轮（11），所述输出和输入同步带轮（11）通过同步带（13）传动；
所述输入轴（12）中部设有相互固定设置的一档主动齿轮（2）和二档主动齿轮（3），第一传动轴（6）中部设有一档从动齿轮（4）和二档从动齿轮（5），一档主动齿轮（2）与一档从动齿轮（4）的齿轮参数对应，二档主动齿轮（3）与二档从动齿轮（5）的齿轮参数对应；
第二传动轴从动齿轮（7）与第一传动轴上的二档从动齿轮（5）啮合运动连接，第二传动轴的从动齿轮（7）与输出轴从动齿轮（9）啮合运动连接；
所述拨叉（14）与输入轴的主动齿轮(2、3)拨动相连。
2.根据权利要求1所述的基于变频调速的机械两档主轴传动机构,其特征是,所述一档主动齿轮（2）的直径小于二档主动齿轮（3）的直径。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105014459A (zh) * 2015-08-03 2015-11-04 黄山凯新技术咨询有限公司 用于数控机床的液压换档装置
CN110900284A (zh) * 2019-09-17 2020-03-24 企能科技(广州)有限公司 微型机床自动进给机构及方法

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