阅读说明：本技术 一种八面包容且全齿轮变速传动的主轴箱结构 (Octahedral contained spindle box structure for all-gear variable-speed transmission ) 是由 张卫卫 郑杰 王海威 张婷 侯伟 于 2019-12-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种八面包容且全齿轮变速传动的主轴箱结构,包括龙门架,所述龙门架上设置有线轨,所述线轨上滑动连接有主轴箱(1),所述主轴箱(1)与线轨接触的两个侧面分别设置有第一凹槽(2)和第二凹槽(3),所述主轴箱(1)内还设置有改变扭矩的变速机构,所述变速机构包括变速杆(4),所述变速杆(4)上设置有不同尺寸的第一齿轮(5)和第二齿轮(6),所述第一齿轮(5)尺寸大于所述第二齿轮尺寸(6),所述第一齿轮(5)和所述第二齿轮(6)比例为5.14:1,所述第一凹槽(2)和第二凹槽(3)尺寸相同,所述变速杆(4)连接着气缸,所述主轴箱(1)内设置有主轴联轴器(7)。(The invention discloses an octahedral accommodation and full-gear variable-speed transmission spindle box structure which comprises a portal frame, wherein a linear rail is arranged on the portal frame, a spindle box (1) is connected onto the linear rail in a sliding manner, two side surfaces of the spindle box (1) contacting with the linear rail are respectively provided with a first groove (2) and a second groove (3), a speed change mechanism for changing torque is further arranged in the spindle box (1), the speed change mechanism comprises a gear shift lever (4), the gear shift lever (4) is provided with a first gear (5) and a second gear (6) which are different in size, the size of the first gear (5) is larger than that of the second gear (6), the proportion of the first gear (5) to the second gear (6) is 5.14:1, the sizes of the first groove (2) and the second groove (3) are the same, and the gear shift lever (4) is connected with a cylinder, and a main shaft coupler (7) is arranged in the main shaft box (1).)

一种八面包容且全齿轮变速传动的主轴箱结构

技术领域

本发明涉及一种龙门高速机，尤其涉及一种八面包容且全齿轮变速传动的主轴箱结构。

背景技术

随着技术的发展，我国的金属切削加工机床在引入数控技术后，使得金属切削加工的 质量、效率都有了大幅度的提高，数控金属切削加工机床几乎已全面取代了普通金属切削加工机床。随着计算机技术的飞速发展，数控加工技术也在不断进步。

龙门高速机是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复查零件的高效率自动化机床。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的数倍，特别是它能够完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或者中小批量多种生产更为适用，在航空航天、汽车、模具等制造行业中得到广泛的运用。

主轴箱是龙门高速机的重要部件，是用于龙门高速机工作主轴以及其传动零件和相应的附加机构。现有技术中的主轴箱在龙门架上滑动的时候，与线轨的接触面积较大，产生摩擦，长时间大面积摩擦会导致工件的精度不达标，且主轴转动的速度不能改变。

发明内容

本发明提供了一种八面包容且全齿轮变速传动的主轴箱结构，通过改变主轴箱与线轨的接触面积来提高龙门高速机的稳定性和使用的寿命，通过改变主轴箱内的齿轮传动的扭矩来实现主轴转动的速度，实现二挡变速。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种八面包容且全齿轮变速传动的主轴箱结构，包括龙门架，所述龙门架上设置有线轨，所述线轨上滑动连接有主轴箱，所述主轴箱与线轨接触的两个侧面分别设置有第一凹槽和第二凹槽，所述主轴箱内还设置有改变扭矩的变速机构。

上述方案进一步，所述变速机构包括变速杆，所述变速杆上设置有不同尺寸的第一齿轮和第二齿轮。通过两个不同尺寸的齿轮，来带动主轴上的齿轮传动，改变其扭矩大小，从而实现速度快慢。

上述方案进一步，所述第一齿轮尺寸大于所述第二齿轮尺寸。

上述方案进一步，所述第一齿轮和所述第二齿轮比例为5.14：1。

上述方案进一步，所述第一凹槽和第二凹槽尺寸相同。主轴箱在移动的时候能够提高稳定性。

上述方案进一步，所述变速杆连接着气缸。

上述方案进一步，所述主轴箱内设置有主轴联轴器。该联轴器具有缓冲、减震和提高轴系动态性能的作用。

本发明的技术优点和效果：由于主轴箱与线轨大面积接触，长期工作后，会使主轴箱磨损，且阻力比较大，影响工作的效率和工件的精度。通过主轴箱与线轨接触的两个侧面分别设置有第一凹槽和第二凹槽，因此，主轴箱与线轨本是6个面进行接触，被分为8个面与线轨接触，从而主轴箱与线轨的接触面积变小，阻力变小，工作效率提高。

其次，通过变速杆上的第一齿轮和第二齿轮与主轴上的齿轮啮合，由于第一齿轮和第二齿轮的尺寸不同，从而达到了小齿轮带动大齿轮转动，扭矩变大，速度变慢；当大齿轮带动小齿轮转动，扭矩变小，速度变快，实现二挡变速的功能。

附图说明

图1为一种八面包容且全齿轮变速传动的主轴箱结构主轴箱结构示意图。

图2为一种八面包容且全齿轮变速传动的主轴箱结构主轴箱剖视图。

图3为一种八面包容且全齿轮变速传动的主轴箱结构上第一凹槽和第二凹槽结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1～图3，一种八面包容且全齿轮变速传动的主轴箱结构，包括龙门架，所述龙门架上设置有线轨，所述线轨上滑动连接有主轴箱1，主轴箱是龙门高速机的重要部件，是用于龙门高速机工作主轴以及其传动零件和相应的附加机构。所述主轴箱1与线轨接触的两个侧面分别设置有第一凹槽2和第二凹槽3，由于设置有第一凹槽2和第二凹槽3，因此，主轴箱1与线轨接触面被分为第一接触面211、第二接触面212、第三接触面213、第四接触面214、第五接触面311、第六接触面312、第七接触面313和第八接触面314（如图3所示）。那么，由于第一凹槽和第一凹槽使得主轴箱与线轨接触的面积变小，即由6个大面分别8个小面，阻力变小，工作的时候更加稳定，从而提高工件的精度。且所示第一凹槽和所述第二凹槽尺寸相同，使得主轴箱两侧面与线轨的接触面积相等，从而避免主轴箱在运动的时候产生颤抖，增强主轴箱在运动时的稳定性。

为了实现主轴变速转动，优选的，所述主轴箱1上设置有主轴电机11，所述主轴电机11连接有第三齿轮8，所述主轴电机11带动第三齿轮8转动，且第三齿轮8固定不动，所述主轴箱1内设置有主轴，所述主轴上设置有第四齿轮9和第五齿轮10，进一步的，所述主轴箱1内设置有变速杆4，所述变速杆4通过气缸带动，所述变速杆4上设置有第一齿轮5和第二齿轮6，所述第一齿轮5尺寸大于所述第二齿轮6的尺寸，可以理解的是，所述第一齿轮5和所述第二齿轮6尺寸比例为5.14:1。

当然，为了实现扭矩的变化，所述第一齿轮5大于第四齿轮9的尺寸，可以达到大齿轮带动小齿轮转动，所述第二齿轮6小于第五齿轮10的尺寸，可以达到小齿轮带动大齿轮转动。具体的，一档时，移动变速杆4，使得第三齿轮8和第二齿轮6啮合，从而使得第二齿轮6和第五齿轮10啮合，实现小齿轮带动大齿轮转动，扭矩变大，速度变慢，且此时变速杆上的第一齿轮不与任何齿轮接触，处于空转状态；二挡时，移动变速杆4，使得第三齿轮8和第一齿轮5啮合，从而使得第一齿轮5和第四齿轮9啮合，实现大齿轮带动小齿轮转动，扭矩变小，速度变快，达到主轴二挡变速的功能。

所述主轴上还设置有主轴联轴器7，该联轴器具有缓冲、减震和提高轴系动态性能的作用。

由于主轴箱与线轨大面积接触，长期工作后，会使主轴箱磨损，且阻力比较大，影响工作的效率和工件的精度。通过主轴箱与线轨接触的两个侧面分别设置有第一凹槽和第二凹槽，因此，主轴箱与线轨本是6个面进行接触，被分为8个面（第一接触面、第二接触面、第三接触面、第四接触面、第五接触面、第六接触面、第七接触面和第八接触面）与线轨接触，从而主轴箱与线轨的接触面积变小，阻力变小，磨损度降低，工作效率提高。

其次，通过变速杆上的第一齿轮和第二齿轮与主轴上的齿轮啮合，由于第一齿轮和第二齿轮的尺寸不同，从而达到了小齿轮带动大齿轮转动，扭矩变大，速度变慢；当大齿轮带动小齿轮转动，扭矩变小，速度变快，实现二挡变速的功能。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。