[实用新型]无级变速主轴

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及机械制造中的机械加工设备，尤其是无级变速主轴。 

背景技术

目前机械加工设备中的机床一般是电机经齿轮变速结构带动主轴旋转，用在变速机构中变换齿轮的方法改变机床主轴转速。变换速度比较麻烦。特别是在机床工作时，不能变速。近期，用变频器控制的电机进行调速的技术得到广泛的应用，不单调速十分方便，而且能实现无级调速。但是，存在低转速时电机输出功率小的缺陷。 

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种无级变速主轴，可传给机床主轴多种转速，具有无级调速性能，且低速段具有较大的动力输出。 

本实用新型的目的是以如下方式实现的：无级变速主轴包括主轴三角胶带、小带轮、支架短角钢、支架中隔板、轴承座、过桥轴、大带轮、电机三角胶带、变频调速电机、电机带轮、支架上板、等高垫.、护罩、支架长角钢、主轴带轮、支架底板、主轴箱和主轴。底面外形与主轴箱体后端一致的支架固定在主轴箱体的后端；固定在过桥轴一端的小带轮与主轴箱后端固定在主轴的主轴带轮用主轴三角胶带连接，固定在过桥轴另一端的大带轮与变频调速电机上的电机带轮用电机三角胶带连接；过桥轴通过轴承装在轴承座中，轴承座通过4组螺栓、垫圈、螺母和支架中隔板上4对应槽装在支架中隔板上面，支架中隔板上4对应槽的位置和长度应能通过移动轴承座位置，满足张紧主轴三角胶带的需要；变频调速电机通过等高垫用4组螺栓、垫圈、螺母固定在支架上板的上面，支架上板上螺栓穿过的槽的位置和长度，应能通过移动变频调速电机位置，满足张紧电机三角胶带的需要；变频调速电机轴、过桥轴和机床主轴轴心线在一个平面内且相互平行。 

支架底板的外形与主轴箱体后端的外形一致，中间有安装主轴带轮、小带轮和主轴带轮的足够空间，支架中隔板用多根支架短角钢焊接在支架底板上，支架上板用多根支架长角钢焊接在支架底板上，支架中隔板的上面、支架上板的上面与支架底板底面平行；支架中隔板上有安装轴承座的中孔和4长槽，支架上板上有安装电机的中孔和4长槽，槽的方向与主轴轴线和过桥轴轴线所在平面与支架底板底面的交线平行。 

电机带轮与小带轮的直径相等，主轴带轮与大带轮的直径相等，电机三角 胶带与主轴三角胶带的型号、规格相同。 

该无级变速主轴具有的优点是：由于采用变频调速，可十分方便的设定机床主轴需要的多种转速，还能实现无级调速。经过2级减速后，主轴低速运转时电机仍具有较高的转速，因此低速段具有较大的动力输出，以满足机械加工需要。无级变速主轴特别适应于具有数控系统的机械设备。由于减速机构采用皮带传动，克服了以前惯用的齿轮传动产生的冲击、震动和噪声大的缺陷，使主轴运转平稳，提高了整个机械设备的水平。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。 

附图是本实用新型用于T716金刚镗床的无级变速主轴的装配图。 

图1是图2延A-A处的剖视图。 

图2是图1的俯视图。 

图3是图1延B-B处的剖视图。 

图中1.主轴三角胶带，2.小带轮，3.支架短角钢，4.支架中隔板，5.轴承座，6.过桥轴，7.大带轮，8.电机三角胶带，9.变频调速电机，10.电机带轮，11.支架上板，12.等高垫，13.护罩，14.支架长角钢，15.主轴带轮，16.支架底板，17.主轴箱，18.主轴。 

具体实施方式

参照附图，装在支架上的减速机构通过支架底面用螺栓固定在机床主轴箱(17)的后端。支架由支架底板(16)、支架长角钢(14)、支架上板(11)、支架短角钢(3)、支架中隔板(4)焊接而成。支架底板(16)的外形与主轴箱(17)后端的外形一致，中间有安装主轴带轮(15)、小带轮(2)和主轴三角胶带(1)的足够空间，支架中隔板(4)用多根支架短角钢(3)焊接在支架底板(16)上，支架上板(11)用多根支架长角钢(14)焊接在支架底板(16)上，支架中隔板(4)的上面、支架上板(11)的上面与支架底板(16)底面平行。支架中隔板(4)上有安装轴承座(5)的中孔和4长槽，支架上板(11)上有安装变频调速电机(9)的中孔和4长槽。槽的方向与主轴(18)轴线和过桥轴(6)轴线所在平面与支架底板(16)底面的交线平行。支架通过支架底板(16)的底面用螺栓、垫圈固定在主轴箱(17)后端。固定在过桥轴(6)一端的小带轮(2)与机床后端固定在主轴(18)上的主轴带轮(15)用主轴三角胶带(1)连接，固定在过桥轴(6)另一端的大带轮(7)与变频调速电机(9)上的电机带轮(10)用电机三角胶带(8)连接。过桥轴(6)通过轴承装在轴承座14中。轴承座(5)通过4组螺栓、垫圈、螺母和支架中隔板(4)上4对应槽装在中隔板(4)上面，中隔板(4)上4槽的位置和长度应能通过移动轴 承座(5)位置，满足张紧主轴三角胶带(1)的需要。变频调速电机(9)通过等高垫(12)用4组螺栓、垫圈、螺母固定在支架上板(11)的上面，支架上板(11)上与螺栓配合的4槽的位置和长度应能通过移动变频调速电机(9)位置，满足张紧电机三角胶带(8)的需要。电机轴、过桥轴(6)和机床主轴(18)轴心线在一个平面内且相互平行。电机轴、主轴(18)在过桥轴(6)的同一侧。安装或调整三角胶带时，先张紧主轴三角胶带(1)，将轴承座(5)的位置固定，再移动变频调速电机(9)的位置，张紧电机三角胶带(8)后将变频调速电机(9)固定。等高垫(12)的厚度要大于电机安装定位圆柱的长度。为的是避免电机安装定位圆柱与支架上板(11)干涉。4个等高垫(12)的厚度要一致。为使机床运转平稳，过桥轴(6)、主轴带轮(15)、电机带轮(10)、小带轮(2)、大带轮(7)做动平衡。护罩(13)通过支架角钢上的螺孔用螺钉、垫圈固定。主轴带轮(15)、小带轮(2)、大带轮(7)分别用键、轴端挡垫、垫圈、螺栓固定在各自的轴径上。为使机床低速段有较大的输出功率，采用两极立式变频调速电机(9)。在其匹配的变频调速器上设置机床所用的转速档位。皮带传动的设计可参考一般机械设计手册，选电机带轮(10)与小带轮(2)的直径相等，主轴带轮(15)与大带轮(7)的直径相等，电机三角胶带(8)与主轴三角胶带(1)的型号、规格相同，则电机轴与主轴(18)理论上同轴，使减速机构紧凑，有利于皮带的张紧和设计标准化。