[实用新型]一种齿轮变速主轴箱的换挡机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种加工中心变速箱的换挡机构，具体是一种齿轮变速主轴箱的换挡机构。

背景技术

随着汽车、内燃机、航空航天、造船、军工家电、通用机械、泵阀业、减速箱等行业的飞速发展和高速加工技术的不断进步，国内各相关行业对机床性能的整体要求也不断提高。对机床除了在满足高刚性、高稳定性等性能指标要求的同时，也对机床的强力切削性能提出了更高的要求。齿轮变速主轴箱在机床领域具有不可替代的作用，合适的齿轮变速主轴箱可很好地增强机床的切削能力。而换挡机构是齿轮变速箱的重要组成部分，直接影响变速箱的性能。传统的换挡机构包括具有各自独立结构的换挡油缸和滑移轴，通过换挡油缸的伸缩运动驱动滑移轴，完成左右换挡动作，其结构及在主轴箱中的安装示意图如图1所示，图1中1’为滑移轴，2’为换挡油缸，这种换挡机构可靠性低，易产生故障，安装、调试和维护起来较为不便。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、安全可靠的齿轮变速主轴箱的换挡机构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种齿轮变速主轴箱的换挡机构，包括滑移轴、第一导向套和第二导向套，所述的第一导向套和所述的第二导向套固定安装在主轴箱箱体上，所述的主轴箱箱体上开设有第一进油口和第二进油口，所述的第一导向套内设有一端开口的第一凹腔，所述的滑移轴的一端伸入到所述的第一凹腔内，所述的滑移轴与所述的第一导向套围成第一油腔，所述的第一油腔与所述的第一进油口相连通，所述的第二导向套内设有两端开口的第一通孔，所述的滑移轴的另一端穿过所述的第一通孔，所述的滑移轴与所述的第二导向套围成第二油腔，所述的第二油腔与所述的第二进油口相连通，所述的滑移轴的中部同轴套设有主轴箱齿轮组，所述的主轴箱齿轮组与所述的滑移轴之间安装有单列圆锥滚子轴承。

工作过程中，当第一进油口进油时，第一导向套内的第一油腔充满油后，推动滑移轴运动，主轴箱齿轮组随滑移轴一起同方向运动，直至滑移轴顶到第二导向套，换挡完成。同理，当第二进油口进油时，第二导向套内的第二油腔充满油后，推动滑移轴和主轴箱齿轮组一起向另一方向运动，当滑移轴顶到第一导向套后，换挡完成。换挡后主轴箱齿轮组即开始转动。第一导向套和第二导向套相当于传统的换挡机构中油缸的油缸体，滑移轴兼具油缸轴和换挡齿轮轴的功能，但是与传统的换挡机构相比，本实用新型换挡机构在省去一个换挡油缸的前提下，实现了齿轮变速箱的快速、可靠和安全的换挡动作，同时结构更简化，所用零部件更少，可节省成本，节约空间。

所述的主轴箱箱体上开设有第二凹腔，所述的第二凹腔的宽度大于所述的第一导向套的外径，所述的第二凹腔的深度大于所述的第一导向套的深度，所述的第一导向套固定安装在所述的第二凹腔内，在第一导向套与第二凹腔的内壁之间形成有间隙；所述的主轴箱箱体上开设有第二通孔，所述的第二导向套固定安装在所述的第二通孔内。在第一导向套与第二凹腔的内壁之间形成间隙，可保证在第二凹腔和第一油腔内充满油，确保换挡可靠；并且当第二油腔内的油推动滑移轴反向运动时，第一油腔内的油首先溢出在该间隙内，再回流至第一进油口。

所述的滑移轴的另一端安装有用于确认滑移轴是否运动到位的位置确认装置，所述的位置确认装置包括触发盘和与所述的触发盘相配合的若干接近开关，所述的触发盘固定在所述的滑移轴的穿过所述的第一通孔的一端，所述的若干接近开关与所述的第二导向套固定连接。位置确认装置可进一步提高本实用新型使用的安全性，当接近开关收到触发盘发出的滑移轴运动到位的位置信号后，主轴箱齿轮组才开始转动。

所述的滑移轴的中部固设有锁紧螺母和外凸的凸环，所述的主轴箱齿轮组定位在所述的锁紧螺母与所述的凸环之间。锁紧螺母和凸环对主轴箱齿轮组起到较好的轴向定位作用，防止主轴箱齿轮组随滑移轴一起运动时的轴向松动。

所述的滑移轴与所述的第一导向套之间设置有第一密封圈，所述的滑移轴与所述的第二导向套之间设置有第二密封圈。第一密封圈和第二密封圈对第一油腔和第二油腔起到进一步的密封作用，防止漏油。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型提供的齿轮变速主轴箱的换挡机构，工作时滑移轴可在第一油腔和第二油腔内所装的油的推动下来回运动，其第一导向套和第二导向套相当于传统的换挡机构中油缸的油缸体，滑移轴兼具油缸轴和换挡齿轮轴的功能，但是与传统的换挡机构相比，本实用新型换挡机构在省去一个换挡油缸的前提下，实现了齿轮变速箱的快速、可靠和安全的换挡动作，同时结构简化，所用零部件少，节省成本，节约空间。