臥式雙速齒輪箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種臥式雙速齒輪箱，包括一體式結(jié)構(gòu)的殼體，殼體的一側(cè)設(shè)置有刀具主軸，殼體遠離刀具主軸的一側(cè)設(shè)置有驅(qū)動刀具主軸運動的主軸驅(qū)動電機，殼體內(nèi)安裝有依次傳動連接的主動齒輪、中間齒輪和輸出齒輪，主動齒輪與主軸驅(qū)動電機的輸出端傳動連接，輸出齒輪與刀具主軸傳動連接，殼體內(nèi)還設(shè)置有用于對齒輪和軸承進行冷卻的冷卻系統(tǒng)。本方案通過設(shè)置可對齒輪和軸承進行冷卻的冷卻系統(tǒng)，降低齒輪箱內(nèi)部各個動連接部位的溫度，通過將齒輪殼體和主軸殼體設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)，提高齒輪箱的整體剛性。另外，將各齒輪軸通過深溝球軸承安裝在殼體內(nèi)，抵消齒輪箱軸間距的誤差，使齒輪箱傳動更平穩(wěn)，噪音很小。
【專利說明】臥式雙速齒輪箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機床主軸齒輪箱的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種臥式雙速齒輪箱。

【背景技術(shù)】
[0002]變速齒輪箱是設(shè)備動力系統(tǒng)中的重要組成部分，它能改變設(shè)備的驅(qū)動裝置與輸出裝置的傳動連接關(guān)系，使設(shè)備輸出不同的扭矩和轉(zhuǎn)速，以滿足設(shè)備對于大扭矩和高轉(zhuǎn)速的使用要求。部分機床主軸需要使用齒輪箱，該類齒輪箱在工作過程中負載較大，在較高的轉(zhuǎn)速下會產(chǎn)生大量的熱量，如果熱量不能得到較好的散發(fā)，將會降低設(shè)備工作的可靠性，導(dǎo)致設(shè)備異常，以及縮短設(shè)備的使用壽命。因此，齒輪箱的溫度是制約高轉(zhuǎn)速輸出的重要因素?；谏鲜銮闆r，我們有必要提供一種冷卻效果較佳的齒輪箱。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個目的在于:提供一種臥式雙速齒輪箱，通過設(shè)置可對齒輪和軸承進行冷卻的冷卻系統(tǒng)，有效降低齒輪箱內(nèi)部各個動連接部位的溫度，保證設(shè)備可靠運轉(zhuǎn)，延長設(shè)備的使用壽命。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種臥式雙速齒輪箱，包括一體式結(jié)構(gòu)的殼體，所述殼體的一側(cè)設(shè)置有刀具主軸，所述殼體遠離所述刀具主軸的一側(cè)設(shè)置有驅(qū)動所述刀具主軸運動的主軸驅(qū)動電機，所述殼體內(nèi)安裝有依次傳動連接的主動齒輪、中間齒輪和輸出齒輪，所述主動齒輪與所述主軸驅(qū)動電機的輸出端傳動連接，所述輸出齒輪與所述刀具主軸傳動連接，所述殼體內(nèi)還設(shè)置有用于對齒輪和軸承進行冷卻的冷卻系統(tǒng)。
[0006]優(yōu)選的，所述主動齒輪包括沿其軸向方向設(shè)置的主動傳動齒。
[0007]優(yōu)選的，所述中間齒輪包括沿其軸向方向并列設(shè)置的中間大齒和中間小齒，所述中間大齒位于靠近所述主軸驅(qū)動電機的一端，所述中間小齒位于遠離所述主軸驅(qū)動電機的一端，所述中間大齒緊靠所述中間小齒設(shè)置，所述中間大齒與所述中間小齒固定連接。
[0008]優(yōu)選的，所述輸出齒輪包括沿其軸向方向間隔設(shè)置的輸出大齒和輸出小齒，所述輸出大齒位于遠離所述主軸驅(qū)動電機的一端，所述輸出小齒位于靠近所述主軸驅(qū)動電機的一端，所述輸出大齒與所述輸出小齒固定連接。所述輸出大齒與所述輸出小齒之間的距離大于所述中間大齒與所述中間小齒之間的距離。
[0009]具體地，所述中間大齒與所述主動傳動齒一直保持傳動連接，所述中間大齒與所述輸出小齒選擇性傳動連接，所述中間小齒與所述輸出大齒選擇性傳動連接。當(dāng)所述中間大齒與所述輸出小齒傳動連接時，所述刀具主軸處于高轉(zhuǎn)速輸出狀態(tài)，所述刀具主軸的最高轉(zhuǎn)速可達6000r/min ;當(dāng)所述中間小齒與所述輸出大齒傳動連接時，所述刀具主軸處于大扭矩輸出狀態(tài)，所述刀具主軸的最大扭矩可達1000N.m?
[0010]通過設(shè)置所述冷卻系統(tǒng)，可有效降低齒輪箱內(nèi)部各個動連接部位的溫度，保證設(shè)備可靠運轉(zhuǎn)，延長設(shè)備的使用壽命。
[0011]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述冷卻系統(tǒng)包括嵌入所述殼體的殼壁內(nèi)的冷卻輸送管和若干噴灑裝置，所述噴灑裝置分別緊靠所述主動齒輪、所述中間齒輪、所述輸出齒輪和各個軸承設(shè)置，所述噴灑裝置與所述冷卻輸送管連通。
[0012]優(yōu)選的，所述中間大齒與所述主動傳動齒嚙合的兩個位置均對應(yīng)設(shè)置有所述噴灑裝置。所述輸出小齒與所述中間大齒嚙合的位置對應(yīng)設(shè)置有所述噴灑裝置。所述輸出大齒與所述中間小齒嚙合的位置對應(yīng)設(shè)置有所述噴灑裝置。
[0013]優(yōu)選的，所述冷卻系統(tǒng)內(nèi)充滿恒溫的冷卻油。
[0014]具體地，在工作過程中，所述噴灑裝置一直對各個可嚙合的位置和軸承噴灑冷卻油，或者所述噴灑裝置只對處于實際嚙合狀態(tài)的位置和軸承噴灑冷卻油，對處于未嚙合狀態(tài)的位置停止噴灑冷卻油。
[0015]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述殼體包括用于容納主動齒輪、中間齒輪、輸出齒輪的齒輪殼體和用于安裝刀具主軸的主軸殼體，所述齒輪殼體與所述主軸殼體是一體式結(jié)構(gòu)。
[0016]具體地，通過將所述齒輪殼體和所述主軸殼體設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)，可提高齒輪箱的整體剛性。
[0017]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述齒輪殼體遠離所述主軸驅(qū)動電機的一端設(shè)置有用于回收冷卻液的集液箱。
[0018]優(yōu)選的，所述集液箱的一端與所述齒輪殼體的底部連通，用于收集冷卻油，所述集液箱的另一端通過回油管與冷卻系統(tǒng)的溫控裝置連通，用于將冷卻油輸送至所述溫控裝置進行溫度調(diào)節(jié)。
[0019]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述冷卻輸送管包括設(shè)置在所述齒輪殼體遠離所述集液箱一端殼壁內(nèi)的水平輸送管，以及設(shè)置在所述齒輪殼體遠離所述主軸驅(qū)動電機一側(cè)殼壁內(nèi)的豎直輸送管，所述水平輸送管與所述豎直輸送管連通。
[0020]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主軸殼體的殼壁上設(shè)置有與所述豎直輸送管連通的主軸輸送管，所述刀具主軸上開設(shè)有螺旋狀的導(dǎo)液槽，所述主軸輸送管遠離所述豎直輸送管的一端與所述導(dǎo)液槽遠離所述主軸驅(qū)動電機的一端連通。
[0021]具體地，冷卻油通過所述主軸輸送管進入所述導(dǎo)液槽，并沿所述導(dǎo)液槽從所述刀具主軸遠離所述主軸驅(qū)動電機的一端螺旋流動至所述刀具主軸靠近所述主軸驅(qū)動電機的一端，帶走所述刀具主軸上的熱量，使所述刀具主軸降溫。
[0022]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主軸殼體靠近所述集液箱一側(cè)的殼壁內(nèi)開設(shè)有回流通孔，所述回流通孔的一端與所述導(dǎo)液槽靠近所述主軸驅(qū)動電機的一端連通，所述回流通孔的一端與所述集液箱連通。
[0023]具體地，吸收所述刀具主軸熱量后的冷卻油通過所述回流通孔流動至所述集液箱內(nèi)，實現(xiàn)回收。
[0024]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述噴灑裝置與所述水平輸送管或者所述豎直輸送管通過過渡連接管連通。
[0025]具體地，所述噴灑裝置根據(jù)就近原則與所述水平輸送管或者所述豎直輸送管連接。
[0026]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述齒輪殼體遠離所述主軸殼體的一側(cè)并位于所述主軸驅(qū)動電機的下方設(shè)置有用于限定所述中間齒輪位置的高速檔傳感器和低速檔傳感器。
[0027]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主動齒輪安裝在主動軸上，所述主動軸通過深溝球軸承可轉(zhuǎn)動安裝在所述殼體內(nèi)；所述中間齒輪安裝在中間軸上，所述中間軸通過深溝球軸承可轉(zhuǎn)動安裝在所述殼體內(nèi)；所述輸出齒輪安裝在輸出軸上，所述輸出軸通過深溝球軸承可轉(zhuǎn)動安裝在所述殼體內(nèi)。
[0028]優(yōu)選的，所述主動軸與所述殼體連接的深溝球軸承位置設(shè)置有所述噴灑裝置，所述中間軸與所述殼體連接的深溝球軸承位置設(shè)置有所述噴灑裝置，所述輸出軸與所述殼體連接的深溝球軸承位置設(shè)置有所述噴灑裝置。
[0029]具體地，將所述主動齒輪、所述中間齒輪和所述輸出齒輪通過深溝球軸承安裝在所述殼體內(nèi)，可抵消齒輪箱內(nèi)所述主動軸、所述中間軸和所述輸出軸間距的綜合誤差，使齒輪箱傳動更平穩(wěn)，噪音很小。
[0030]本發(fā)明的有益效果為:提供一種臥式雙速齒輪箱，通過設(shè)置可對齒輪和軸承進行冷卻的冷卻系統(tǒng)，有效降低齒輪箱內(nèi)部各個動連接部位的溫度，保證設(shè)備可靠運轉(zhuǎn)，延長設(shè)備的使用壽命。通過將齒輪殼體和主軸殼體設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)，提高齒輪箱的整體剛性。另外，將主動齒輪、中間齒輪和輸出齒輪通過深溝球軸承安裝在殼體內(nèi)，抵消齒輪箱內(nèi)主動軸、中間軸和輸出軸間距的綜合誤差，使齒輪箱傳動更平穩(wěn)，噪音很小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0032]圖1為實施例所述的臥式雙速齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為圖1所示A位置的局部放大圖。
[0034]圖1、圖 2 中:
[0035]1、齒輪殼體；
[0036]2、主軸殼體；21、主軸輸送管；22、回流通孔；
[0037]3、主軸驅(qū)動電機；
[0038]4、刀具主軸；41、導(dǎo)液槽；
[0039]51、水平輸送管；52、豎直輸送管；53、過渡連接管；54、噴灑裝置；55、集液箱；
[0040]61、主動軸；62、主動傳動齒；
[0041]71、中間軸；72、中間大齒；73、中間小齒；
[0042]81、輸出軸；82、輸出大齒；83、輸出小齒；
[0043]9、深溝球軸承；10、低速檔傳感器；11、高速檔傳感器。

【具體實施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0045]如圖1、2所示，于本實施例中，一種臥式雙速齒輪箱，包括一體式結(jié)構(gòu)的殼體，殼體的一側(cè)設(shè)置有刀具主軸4，殼體遠離刀具主軸4的一側(cè)設(shè)置有驅(qū)動刀具主軸4運動的主軸驅(qū)動電機3，殼體內(nèi)安裝有依次傳動連接的主動齒輪、中間齒輪和輸出齒輪，主動齒輪與主軸驅(qū)動電機3的輸出端傳動連接，輸出齒輪與刀具主軸4傳動連接。殼體內(nèi)還設(shè)置有用于對齒輪和軸承進行冷卻的冷卻系統(tǒng)，有效降低齒輪箱內(nèi)部各個動連接部位的溫度，保證設(shè)備可靠運轉(zhuǎn)，延長設(shè)備的使用壽命。齒輪殼體I遠離主軸殼體2的一側(cè)并位于主軸驅(qū)動電機3的下方設(shè)置有用于限定中間齒輪位置的高速檔傳感器11和低速檔傳感器10。
[0046]殼體包括用于容納主動齒輪、中間齒輪、輸出齒輪的齒輪殼體I和用于安裝刀具主軸4的主軸殼體2，齒輪殼體I與主軸殼體2是一體式結(jié)構(gòu)，有效提高齒輪箱的整體剛性。主動齒輪安裝在主動軸61上，主動軸61通過深溝球軸承9可轉(zhuǎn)動安裝在齒輪殼體I內(nèi)。中間齒輪安裝在中間軸71上，中間軸71通過深溝球軸承9可轉(zhuǎn)動安裝在齒輪殼體I內(nèi)。輸出齒輪安裝在輸出軸81上，輸出軸81通過深溝球軸承9可轉(zhuǎn)動安裝在齒輪殼體I內(nèi)。將主動齒輪、中間齒輪和輸出齒輪通過深溝球軸承9安裝在齒輪殼體I內(nèi)，可抵消齒輪箱內(nèi)主動軸61、中間軸71和輸出軸81間距的綜合誤差，使齒輪箱傳動更平穩(wěn)，噪音很小。
[0047]主動齒輪包括沿其軸向方向設(shè)置的主動傳動齒62。中間齒輪包括沿其軸向方向并列設(shè)置的中間大齒72和中間小齒73，中間大齒72位于靠近主軸驅(qū)動電機3的一端，中間小齒73位于遠離主軸驅(qū)動電機3的一端，中間大齒72緊靠中間小齒73設(shè)置，中間大齒72與中間小齒73固定連接。輸出齒輪包括沿其軸向方向間隔設(shè)置的輸出大齒82和輸出小齒83，輸出大齒82位于遠離主軸驅(qū)動電機3的一端，輸出小齒83位于靠近主軸驅(qū)動電機3的一端，輸出大齒82與輸出小齒83固定連接。輸出大齒82與輸出小齒83之間的距離大于中間大齒72與中間小齒73之間的距離。具體地，中間大齒72與主動傳動齒62 —直保持傳動連接，中間大齒72與輸出小齒83選擇性傳動連接，中間小齒73與輸出大齒82選擇性傳動連接。當(dāng)中間大齒72與輸出小齒83傳動連接時，刀具主軸4處于高轉(zhuǎn)速輸出狀態(tài)，刀具主軸4的最高轉(zhuǎn)速可達6000r/min ;當(dāng)中間小齒73與輸出大齒82傳動連接時，刀具主軸4處于大扭矩輸出狀態(tài)，刀具主軸4的最大扭矩可達1000N.m?
[0048]冷卻系統(tǒng)包括嵌入齒輪殼體I的殼壁內(nèi)的冷卻輸送管和若干噴灑裝置54，噴灑裝置54分別緊靠主動齒輪、中間齒輪、輸出齒輪和各個軸承設(shè)置，噴灑裝置54與冷卻輸送管連通。具體地，中間大齒72與主動傳動齒62嚙合的兩個位置均對應(yīng)設(shè)置有噴灑裝置54。輸出小齒83與中間大齒72嚙合的位置對應(yīng)設(shè)置有噴灑裝置54。輸出大齒82與中間小齒73嚙合的位置對應(yīng)設(shè)置有噴灑裝置54。主動軸61與齒輪殼體I連接的深溝球軸承9位置設(shè)置有噴灑裝置54，中間軸71與齒輪殼體I連接的深溝球軸承9位置設(shè)置有噴灑裝置54，輸出軸81與齒輪殼體I連接的深溝球軸承9位置設(shè)置有噴灑裝置54。冷卻系統(tǒng)內(nèi)充滿恒溫的冷卻油，在工作過程中，噴灑裝置54 —直對各個可嚙合的位置和軸承噴灑冷卻油。
[0049]冷卻輸送管包括設(shè)置在齒輪殼體I遠離集液箱55 —端殼壁內(nèi)的水平輸送管51，以及設(shè)置在齒輪殼體I遠離主軸驅(qū)動電機3 —側(cè)殼壁內(nèi)的豎直輸送管52，水平輸送管51與豎直輸送管52連通。噴灑裝置54根據(jù)就近原則與水平輸送管51或者豎直輸送管52通過過渡連接管53連通。主軸殼體2的殼壁上設(shè)置有與豎直輸送管52連通的主軸輸送管21，刀具主軸4上開設(shè)有螺旋狀的導(dǎo)液槽41，主軸輸送管21遠離豎直輸送管52的一端與導(dǎo)液槽41遠離主軸驅(qū)動電機3的一端連通。具體地，冷卻油通過主軸輸送管21進入導(dǎo)液槽41，并沿導(dǎo)液槽41從刀具主軸4遠離主軸驅(qū)動電機3的一端螺旋流動至刀具主軸4靠近主軸驅(qū)動電機3的一端，帶走刀具主軸4上的熱量，使刀具主軸4降溫。
[0050]齒輪殼體I遠離主軸驅(qū)動電機3的一端設(shè)置有用于回收冷卻液的集液箱55，集液箱55的一端與齒輪殼體I的底部連通，用于收集冷卻油，集液箱55的另一端通過回油管與冷卻系統(tǒng)的溫控裝置連通，用于將冷卻油輸送至溫控裝置進行溫度調(diào)節(jié)。主軸殼體2靠近集液箱55 —側(cè)的殼壁內(nèi)開設(shè)有回流通孔22，回流通孔22的一端與導(dǎo)液槽41靠近主軸驅(qū)動電機3的一端連通，回流通孔22的一端與集液箱55連通。吸收刀具主軸4熱量后的冷卻油通過回流通孔22流動至集液箱55內(nèi)，實現(xiàn)回收。
[0051]需要聲明的是，上述【具體實施方式】僅僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理，在本發(fā)明所公開的技術(shù)范圍內(nèi)，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所容易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種臥式雙速齒輪箱，其特征在于，包括一體式結(jié)構(gòu)的殼體，所述殼體的一側(cè)設(shè)置有刀具主軸，所述殼體遠離所述刀具主軸的一側(cè)設(shè)置有驅(qū)動所述刀具主軸運動的主軸驅(qū)動電機，所述殼體內(nèi)安裝有依次傳動連接的主動齒輪、中間齒輪和輸出齒輪，所述主動齒輪與所述主軸驅(qū)動電機的輸出端傳動連接，所述輸出齒輪與所述刀具主軸傳動連接，所述殼體內(nèi)還設(shè)置有用于對齒輪和軸承進行冷卻的冷卻系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式雙速齒輪箱，其特征在于，所述冷卻系統(tǒng)包括嵌入所述殼體的殼壁內(nèi)的冷卻輸送管和若干噴灑裝置，所述噴灑裝置分別緊靠所述主動齒輪、所述中間齒輪、所述輸出齒輪和各個軸承設(shè)置，所述噴灑裝置與所述冷卻輸送管連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臥式雙速齒輪箱，其特征在于，所述殼體包括用于容納主動齒輪、中間齒輪、輸出齒輪的齒輪殼體和用于安裝刀具主軸的主軸殼體，所述齒輪殼體與所述主軸殼體是一體式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臥式雙速齒輪箱，其特征在于，所述齒輪殼體遠離所述主軸驅(qū)動電機的一端設(shè)置有用于回收冷卻液的集液箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臥式雙速齒輪箱，其特征在于，所述冷卻輸送管包括設(shè)置在所述齒輪殼體遠離所述集液箱一端殼壁內(nèi)的水平輸送管，以及設(shè)置在所述齒輪殼體遠離所述主軸驅(qū)動電機一側(cè)殼壁內(nèi)的豎直輸送管，所述水平輸送管與所述豎直輸送管連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臥式雙速齒輪箱，其特征在于，所述主軸殼體的殼壁上設(shè)置有與所述豎直輸送管連通的主軸輸送管，所述刀具主軸上開設(shè)有螺旋狀的導(dǎo)液槽，所述主軸輸送管遠離所述豎直輸送管的一端與所述導(dǎo)液槽遠離所述主軸驅(qū)動電機的一端連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臥式雙速齒輪箱，其特征在于，所述主軸殼體靠近所述集液箱一側(cè)的殼壁內(nèi)開設(shè)有回流通孔，所述回流通孔的一端與所述導(dǎo)液槽靠近所述主軸驅(qū)動電機的一端連通，所述回流通孔的一端與所述集液箱連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的臥式雙速齒輪箱，其特征在于，所述噴灑裝置與所述水平輸送管或者所述豎直輸送管通過過渡連接管連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的臥式雙速齒輪箱，其特征在于，所述齒輪殼體遠離所述主軸殼體的一側(cè)并位于所述主軸驅(qū)動電機的下方設(shè)置有用于限定所述中間齒輪位置的高速檔傳感器和低速檔傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的臥式雙速齒輪箱，其特征在于，所述主動齒輪安裝在主動軸上，所述主動軸通過深溝球軸承可轉(zhuǎn)動安裝在所述殼體內(nèi)；所述中間齒輪安裝在中間軸上，所述中間軸通過深溝球軸承可轉(zhuǎn)動安裝在所述殼體內(nèi)；所述輸出齒輪安裝在輸出軸上，所述輸出軸通過深溝球軸承可轉(zhuǎn)動安裝在所述殼體內(nèi)。
【文檔編號】F16H57/023GK104514867SQ201410799670
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】向彬 申請人:昆山華都精工機械設(shè)備有限公司