TWI379958B - Zweistufiges werkzeugmaschinengetriebe, insbesondere spindelgetriebe - Google Patents

Description

I37995S 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於兩級式工具機傳動裝置，尤指一種在其 上係設有-主轴傳動裳置，且該主轴傳動装置係用以傳遞 高扭力及高轉速者。 【先前技術】 -般吕’傳統的工具機在其内所設的傳動裝置通常係 包括-行星齒輪組及-換檔組件，如習知的一種工具機的 傳動設備’係德國專利第DE 1〇 2_ 〇〇3咖M號所提 出之主軸傳動裝置，該主轴傳動裝置的一從動轴係直接將 力或扭力傳遞至該主軸傳動裝置的一主軸，且該主轴與該 從動軸為同軸，又，習知的另一種工具機的傳動設備，如 德國專利第DE 10 2004 003 685 A1號所提出之工具機的 主軸傳動裝置，該主軸傳動裝置的一從動轴亦直接將力或 =力傳遞至触軸傳練置的—綠，且該主触該從動 =亦為同轴，又，該主軸傳動裝置的—主動轴係整知也設 ^轉牙通部，係可用以在該錄傳動裝置與該主轴間 傳送冷卻液、潤滑油或空氣。 1知之又-種工具機的傳動設備，如德國專利第浞 006 A1號所提出之兩級式行星齒輪組之電磁式換檔 裝置，其包括-主動軸、-從動軸、—太陽齒輪、—空心 齒^、-承載行星小齒輪之行星架、—外殼及一換槽滑動 套筒，其可切換至該空心齒輪與該外殼連接的第—槽，以 及該空心齒輪與該太陽齒輪連接的第二槽，該換槽^套 5 ^79958 筒係藉助-電磁鐵而被移動，而該電磁鐵係由—磁性線圈 及一電_構成，且該f姆可旋轉，雜向_於該換

習知之再-種工具機的傳動設備，如德國專利第此 1卯17 673 A1號所提出之兩級式行星齒輪傳動設備之換檀 裝置’該㈣裝置的-主練係與該換檔裝置的―太陽嵩 輪連接’而賴财置的—鶴補無顧裝置的一行 星架連接’雜财置的齒輪射藉該換槽裝置的 一滑動套筒’而與該換檔裝置的―外殼或該太陽齒輪喃合 地連接’麟動㈣係與魅動軸同軸，並可藉—電性調 整元件而移動至不_切換位置，該調整元件係為一電磁 鐵，該電磁鐵的一電樞係與該滑動套筒連接。

檔滑動套筒上 此外’雖可將該行星齒輪傳動設備内的該行星齒輪組 设計為可節省空間’使其中的結構適用於高轉速，但習知 技術之设計皆限制高轉速，因為在「直接檔」時（W : !， 馬達轉速=傳動設備轉速）整麵行星齒輪傳動設備内所 包括的-太陽齒輪、—行星小齒輪、—行星架及一空心齒 輪皆會被，轉’軸該行餘倾動設備僅錢於第一標 的變速’但在此—狀況下，高旋轉質量係會產生不良的震 盪現象。當第-檔（亦即變賴）在傳遞高扭力時，一般 來說，與該行星齒輪傳動設備相配合的一從動元件需要較 大的直徑’可在—方面增大旋轉質量，並在另-方面增大 密封直徑’但如此—來，將會對該行星齒輪傳動設備之溫 度產生不利影響’ m縣功率會隨直徑及轉速的比例升高。 6 1379958 由於工具機之表面及溫度之震盈值，會影響欲加工工 2之精確度’並決定加m，此外，卫具機在高轉速 時係無法使用皮帶，其原因在於無法符合法定㈣音排放 標準、’因此’如何改善前述習用工具機的諸多問題，即成 為當前各製造商所需面對的重要課題。 【發明内容】 有鑑於前述習用工具機所衍生的諸多缺失’為改進習 用的缺點，發明人經過長久努力研究與實驗，终於開發設 =本發明之一種兩級式工具機傳動裝置尤其是主軸傳動 攻置。 本發月之目的，係提供一種兩級式工 尤其是主軸傳練置，其中該主袖 扭力及高轉速至該傳動設備的—主軸，且^ ^ =，此外’該主軸傳動設備之溫度係、可處於最低之狀離’ =軸傳練置係包括—行星齒輪組、—主動轴及1 一 從動軸，对-從動轴係與該主動轴連接，且麵 檔元件而触行星絲太陽齒輪連接，:2 2 本發明之另-目的，係確保當該 接_，該行星齒輪組可被分離，使該主直 為降低’且能縮短加速時間，其中該主_動‘ 接棺，係由釋放該第-換槽元件，使該第—從動軸 7 137995» 與該主軸連捿所構成，而該主軸傳動裝置之變速檔，係由 接合該第-賴元件’使該第二從練與該主滅接所構 成。

本發明之又一目的，係使該主軸傳動裝置處於第一檔 (變速）時更為安靜，該行星齒輪組之—空心齒輪係與該 主軸傳動裝置的-外殼連接，#触轉動裝置在第一槽 時，不僅可不被驅動以降低旋轉質量，並可將加速至最大 轉速的時間驗，此外’該空心錄之無_設置使得唾 合更精確，此外，該主轴與該第一從動軸係為同轴，且該 第二從動軸係為與該第—從動軸同軸的空^軸，該第一從 動軸係無間隙地樞設在該第二從動軸中。 本發明之再-目的，係在該主軸傳動裝置中設有一制 動組件’當該主轉姆置處於直接_，可峨止該第 二從動轴被帶動旋轉，以改#該主軸傳練置之傳動效 率，為此，該制動組件係可為一彈菁銷，係可利用該第一 換槽元件或該第二_元件使郷簧銷伸人—行星架的穿 孔，而使該行星架被制動以進行操作。 為能縣發明之目的、雜、構紗置舰及其功效， 步之_與瞭解，兹舉實施例配合圖式，詳細說 【實施方式】 係-種兩級式工具機傳練置尤 裝置，請參糊輪，社鳩細係包= 齒輪組]7、一主_ (馬糊1及一第-從_2，其 8 1379958 -二係與該主動轴1图定連接，且可經-第 的行簡·117之—蝴輪4可分離 轴3及ϊ Γ 傳_16尚包括-第二從動 轴及-第二換檔元件6’該第二從動 組17的一橋月丨£)如阳仝、去丛 叮生菌輪 與該^從動軸2或該第二從動轴3可分離的相^別 在本發明之-實施例中，復請參閱第_ 處於直接播(第二槽)時，係藉由釋放該第 奐檔讀5，使該第一從動軸2與該主軸7連接所構 而該主軸傳動裝置16處接斤構成’ 爷第-祕±复娜（第-檔）時，係由接合 j換檔轉5,使該第二從_3與該主轴？相連 構成，又’該行星雜組17係魏第__元件5㈣太 陽齒輪4傳動時，而與從動軸2相連接，_ 始終與殼體18©定連接。 係 步置种，復請參閲第1圖所示，當該主軸傳動 裝置6處於直錢時，傭由_的該從軸^可將 速傳遞至該主轴7，該從動轴2之直徑較小，因直接槽所需 要的扭力較小，即可使得圓周速度較低，並使旋轉質量較 小，因此，即可在傳遞高轉速之該從動轴2的主動側及從 動侧，分別設置直徑較小的-徑向轴密封環9、ι〇，而外側 的該從動軸3係用於傳遞高扭力，故需較大的從動側密封 位置11，僅在變速及較低轉速時產生負荷。 在該實施例中，復請參閱第！圖所示，該從動轴2係 1379958 以斜轴承14、精密轴承15或主軸軸承12、13，而無間隙 地框认於該從動軸3内部，該從動轴3同樣的係以無間隙 的方式’以斜轴承14或精密轴承15極設於該外殼18的内 部。 在該實施例中，復請參閱第1圖所示，該第-換槽元 件5及該第二換檔元件6係分別具有—線圈2()及一彈菁

2卜藉由該線圈2G對彈簧21之力的作用，而可操作該第 一換檔元件5及該第二換檔元件6。 在該實施例中，復請參閱第】圖所示，當該主轴傳動 裝置16切換至直赌時’此時的該第—換齡件5係處於 釋放之狀態’ _第二換檔元件6係處於接合之狀態，故 該從動軸2即與該主軸7連接。 在該實施例中，請參閱第2圖所示，當該主轴傳動裝 置16切換至第一槽時’亦即變速檔，此時該第一換槽元件 5係處於接合狀態’而該第二換檔元件6係處於釋放狀態，

而該從動軸3係與該主轴（或主軸插置件）7相連接。 在讀施例中，清參閱第3圖所示，係顯示該主轴傳 動裝置16域面@，其巾當魅娜練置μ在第一槽 時，轉動的组件係赠影表示，請參Μ 4 _示，當該 主袖傳動裝置16在直接檔時，轉動的組件係以陰影表示。 在該貫施财，請參閱第5圖⑷〜ω所示，該第一 換槽几件5係具有二、_ 22、23，該第—換紅件5係可 错該二線圈22、23之作財向操作，㈣第二換槽元件6 則設有-線圈20及-彈簧21，其皆位在該第二換槽元件6 10 1379958

的同一側，故可藉該線圈20對該彈簧21之力的作用而被 操作’又’如第6 ®(a)〜⑹所示，該第—換檔元件5同 樣具兩線圈22、23，而可藉線圈22、23之作用方向操作。 而該第二換檔元件6亦具有一線圈2〇及一彈簧2卜其皆位 f该第二換檔元件6的同一側，故可藉該線圈以、Μ對彈 簧力的作用而操作，此外’當該主軸傳動裝置16使用於一 般具有主軸的馬達時，亦可採整合方式，_的該從動轴2 係可設作轉子的-雜’財概驗其長度。 按’以上所述，僅為本發明最佳之—具體實施例，惟 本發明之構料徵並不錄於此，任何熟悉該項技敲者在 本發明領_，可㈣思及之變化或修飾，皆可涵 下本案之專利範圍。 【圖式簡單說明】 围你尽發明兩級式工具機傳動裝

… ，，r ry、、八丨、J

動裝置處於直接檔之示意圖； 第2圖係本發明兩級式工具機傳 動襄置被切換至變速檔之示意圖； H疋主轴傳 動裝置之截面圖，其中處於第 疋轴傳 被以陰影絲； e 逮）畴動的組件 第4圖係本發明兩級 動裝置，㈣尤其是主轴傳 第5 _，係本發破以陰影表示； 其是主軸物裝置處於/卫具娜動裝置尤 备（下方）之示意圖；及

Claims (1)

1. 十、申請專利範圚·· 二二二置：是主轴傳動裝置，其係 的從動元件相嚙合連接，其;;徵=與該主轴傳動裝置 該主軸傳動裝置係包括—第 轴，該第-從動轴係與該主轴傳動^轴及2二從動 連接’且經該主轴傳動㈣的 固定 星齒輪組的與該行 軸，•軸：置 遠第-從動軸及第二從動軸連接。 刀別與 丨、=項=之兩級式工具機傳動裝置尤其是主轴傳 -〃 t該主轴係與該第一從動轴同轴，且 ::轴亦為_第-從動轴同軸之空心轴，該第=: 軸係以-主軸軸承無間隙J;也插設在該 其中該主軸傳動襄置切換到直接播之槽位，該 t矣檔讀係保持在釋放狀態，且該第—從動轴係與 /由相連接’该主轴傳動裝置切換到變速棺之槽位， =:::::係保持在接合狀態，第二從動⑽ 如請求項3所叙峡紅具機傳練置 動裝置’其中該___設有—制動組件= 主轴傳動裝置切铜直賤之檔位，夠動組件係用以 13 阻止该第二從動軸被該主軸帶動。 5、如請求項4所述之兩級式工具機傳動裝置尤其是主軸傳 動裝置，其中該働組件係為—彈簧銷，該彈簧銷係伸 入該主輛傳動裝置的一行星架的一穿孔内，且該第一換 檔兀件或該第二換檔元件係分別與該彈簧銷相接以制 動該彈簧銷。 6、如請求項2或5項所述之兩級式工具機傳動裝置尤直β 主轴傳動|置’其中該第—換槽元件係整合在= 8如β求項？所述之兩級式卫具機傳動敦置

   9、如請求項8所述之兩級式工具機 :裝:内’該第二換檔元件係被設在該主軸傳動裝置外 該主軸係構成為該第二換稽元件： 置尤其是主轴傳 '旋轉穿通部，該 置與該主軸間之

   合器或同步裝置所構成。