CN218267054U - 一种新型主变速箱三位换挡结构 - Google Patents
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Abstract
一种新型主变速箱三位换挡结构，包括箱体，箱体与液压缸体安装法兰之间设置调整垫片，位于箱体的内壁位置设置三位液压缸体，三位液压缸体的内孔位置设置活塞杆和活塞块，三位液压缸体内孔与和活塞杆外圆配合，活塞块安装在活塞杆上；接近开关支架上分别设置高速挡接近开关、中速挡接近开关和低速挡接近开关。所述箱体外壁和内壁位置加工导向杆安装孔，并通过箱体外壁螺孔进行导向杆固定，导向杆用于换挡拨叉运动导向，换挡拨叉分别与导向杆及活塞杆配合，用于引导滑移齿轮移动到相应的位置完成挡位转换，实现高中低三挡的变换功能。本实用新型具有结构简洁、控制简单、可靠性高的特点，能够达到更高的结构工艺性和制造经济性的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于主变速箱技术领域，特别涉及一种新型主变速箱三位换挡结构。
背景技术
在数控镗床柔性制造装备中，主轴回转运动需满足较大区间的扭矩和转速的参数要求以适应不同的加工工况。因此，将交流主轴伺服电机的转速及转矩通过三挡齿轮传动转换成相应区间的转速及转矩，可以最大程度地满足机床加工需求，并扩大功率运行范围，减小功率损失。三位换挡机构在此之中起到了保证可靠换挡的关键作用。
在实现三位换挡的方案中，常用的有两种：采用双液压油缸递进的形式和采用三位油缸的换挡形式。但是双液压油缸结构复杂、控制逻辑繁琐，一般不具备足够的经济性和工艺性。
三位油缸结构采用双活塞及双活塞杆的三位液压缸驱动三联齿轮滑移，该结构存在着零件多、装配工艺复杂、易脱挡等问题。
实用新型内容
为了克服以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种新型主变速箱三位换挡结构，具有结构简洁、控制简单、可靠性高的特点，能够达到更高的结构工艺性和制造经济性的目的。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种新型主变速箱三位换挡结构，包括箱体1，所述箱体1与液压缸体安装法兰12之间设置调整垫片3，位于箱体1的内壁位置设置三位液压缸体2，所述三位液压缸体2的内孔位置设置活塞杆4和活塞块5，三位液压缸体2内孔与和活塞杆4外圆配合，活塞块5安装在活塞杆4上；
接近开关支架6上分别设置高速挡接近开关7、中速挡接近开关 8和低速挡接近开关9。
所述箱体1外壁和内壁位置加工导向杆安装孔，并通过箱体1外壁螺孔进行导向杆10固定，导向杆10用于换挡拨叉11运动导向，换挡拨叉11分别与导向杆10及活塞杆4配合，用于引导滑移齿轮移动到相应的位置完成挡位转换，实现高中低三挡的变换功能。
所述三位液压缸体2外侧安装液压缸体安装法兰，液压缸体安装法兰上布置螺钉过孔，用于三位液压缸体2与箱体1的连接固定。
所述三位液压油缸(2)包括A、B、C三个液压油口，每一个油口连接两位四通阀，两位四通阀上连接单向节流阀和减压阀，通过电气信号控制实现相应的换挡动作。
所述高速挡接近开关7、中速挡接近开关8和低速挡接近开关9 分别安装在接近开关支架6相应位置，用于滑移齿轮位置与挡位状态相对应设置。
本实用新型的有益效果。
本实用新型采用单活塞杆的三位液压缸驱动三联齿轮滑移，具有结构简洁、控制简单、可靠性高的特点，能够达到更高的结构工艺性和制造经济性。
附图说明：
图1为本实用新型结构高挡状态示意图。
图2为本实用新型结构中挡状态示意图。
图3为本实用新型结构低挡状态示意图。
图4为液压原理图示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-图3所示：该三位换挡结构主要由：箱体1、三位液压缸体2、拨叉(与三联齿轮固联)、导向杆10、接近开关及其支架、调整垫片3等组成。以三位液压缸体2为驱动元件，在导向杆10的引导下将拨叉及滑移齿轮移动至相应的位置完成挡位转换，实现高中低三挡的变换功能。在接近开关的检测下完成闭环控制。
三位液压缸体2是整个油缸总成，其包含三位液压缸体2、活塞杆4、活塞块5。工作时，活塞杆4和活塞块5在油压作用下，在三位液压缸体2内移动，驱动滑移齿轮移动到相应的位置完成挡位转换，三位液压缸体2是三位液压缸体2的最外层缸筒。
图1所示活塞杆4及活塞块5均位于行程最左端为高速挡，图2 所示活塞块5位于行程最左端，活塞杆4通过活塞块5进行限位，位于行程中部为中速挡，图3所示活塞杆4及活塞块5均位于行程最右端为低速挡。
附图1中左侧的箱体1与右侧的箱体1之间的关系为：左侧的箱体1与右侧的箱体1为同一箱体1不同位置，右侧箱体1为箱体外壁，左侧箱体1为箱体1内壁。
本实用新型的工作原理：
图1所示，为三位油缸的初始状态，活塞杆4及活塞块5均位于行程最左端，此时连接至主轴箱高速挡，接近开关反馈相应信号。
图2所示，当需要从高速挡换挡至中速挡时。主轴停转，A与C 口进油，B口回油。此时活塞杆4向右移动行程距离L1后被活塞块5 限位，将导向杆10上的换挡拨叉11带动三联齿轮进给至中速挡，接近开关反馈相应信号。
图3所示，当需要从中速挡换挡至低速挡时。主轴停转，A与B 口进油，C口回油。此时活塞杆4及活塞块5同时向右移动行程L2 后至最右端，将导向杆10上的换挡拨叉11带动三联齿轮进给至低速挡，接近开关反馈相应信号。若需从高速挡直接换挡至低速挡，油路通油情况相同，进给距离L3＝L1+L2。另外，反向换挡时通油情况与以上相反即可。
如图4所示：所述三位液压缸体2包括A、B、C三个液压油口，需要单独的供油及回油，因此需要三组单独的液压控制单元以实现设计功能。
本申请采用了三组相同的两位四通阀分别控制一个油口，配和单向节流阀和减压阀，通过电气信号控制实现相应的换挡动作。
三组液压控制单元分别与三位液压缸A,B,C三个液压油口连接，分别控制三个液压油口的进油和回油。
三位油缸A口回油，B口和C口同时进油，活塞杆4及活塞块5 均位于行程最左端，导向杆10上的换挡拨叉11带动三联齿轮进给至高速挡，接近开关7点亮，此时为主轴箱高速挡。
三位油缸B口回油，A口和C口同时进油，活塞杆4向右移动行程距离L1后被活塞块5限位，导向杆10上的换挡拨叉11带动三联齿轮进给至中速挡，接近开关8点亮，此时为主轴箱中速挡。
三位油缸C口回油，A口和B口同时进油，活塞杆4及活塞块5 均位于行程最右端，导向杆10上的换挡拨叉11带动三联齿轮进给至低速挡，接近开关9点亮，此时为主轴箱低速挡。
表1列举了相应的电气控制信号。机床控制系统首先输出主轴停转的信号，待0转速信号反馈回来之后，系统根据指令输出相应的电磁铁得电信号，以此实现相信的挡位转换，并通过接近开关的反馈信号形成闭环控制，完成整套动作。
表1液压逻辑控制图
Claims (4)
1.一种新型主变速箱三位换挡结构，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)与液压缸体安装法兰(12)之间设置调整垫片(3)，位于箱体(1)的内壁位置设置三位液压缸体(2)，所述三位液压缸体(2)的内孔位置设置活塞杆(4)和活塞块(5)，三位液压缸体(2)内孔与和活塞杆(4)外圆配合，活塞块(5)安装在活塞杆(4)上；
接近开关支架(6)上分别设置高速挡接近开关(7)、中速挡接近开关(8)和低速挡接近开关(9)；
所述箱体(1)外壁和内壁位置加工导向杆安装孔，并通过箱体(1)外壁螺孔进行导向杆(10)固定，导向杆(10)用于换挡拨叉(11)运动导向，换挡拨叉(11)分别与导向杆(10)及活塞杆(4)配合，用于引导滑移齿轮移动到相应的位置完成挡位转换，实现高中低三挡的变换功能。
2.根据权利要求1所述的一种新型主变速箱三位换挡结构，其特征在于，所述三位液压缸体(2)外侧安装液压缸体安装法兰，液压缸体安装法兰上布置螺钉过孔，用于三位液压缸体(2)与箱体(1)的连接固定。
3.根据权利要求1所述的一种新型主变速箱三位换挡结构，其特征在于，所述三位液压缸体(2)包括A、B、C三个液压油口，每一个油口连接两位四通阀，两位四通阀上连接单向节流阀和减压阀，通过电气信号控制实现相应的换挡动作。
4.根据权利要求1所述的一种新型主变速箱三位换挡结构，其特征在于，所述高速挡接近开关(7)、中速挡接近开关(8)和低速挡接近开关(9)分别安装在接近开关支架(6)相应位置，用于滑移齿轮位置与挡位状态相对应设置。
Priority Applications (1)
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| CN202221892136.4U CN218267054U (zh) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 一种新型主变速箱三位换挡结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN218267054U true CN218267054U (zh) | 2023-01-10 |
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ID=84761712
Family Applications (1)
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| CN202221892136.4U Active CN218267054U (zh) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 一种新型主变速箱三位换挡结构 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN218267054U (zh) |
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2022
- 2022-07-20 CN CN202221892136.4U patent/CN218267054U/zh active Active
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