[发明专利]一种液压两档数控无级变速箱

说明书

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种适用于对回转直径1-2米数控、精密数控单柱立式车床、车铣复合加工中心的制作配套使用的变速箱。

背景技术

    国内目前生产回转直径1-2米之间的数控单柱立式车床的厂家很多，对数控单柱立式车床主变速箱的结构设计而言，主要有：齐一重和瓦重产的卧式液压4挡16级主变速箱，这种箱体支持普通三相交流电机，无法完成工作台数控功能，其结构源于普通立式车床，技术源于前苏联和德国上世纪50年代，具有成本高、传动链长、噪音大、难于制作、难于安装、难于维修等缺点。因此，以此箱为配套装置的数控立式车床为经济型数控立式车床。此类机床主轴无数控功能。

在上述主变速箱原有结构设计基本结构不变的基础上，卸掉部分齿轮和轴等件，完成液压两挡无级主变速箱功能的主变速箱改进型箱。此箱支持交流变频电机、直流电机，此类机床主轴可以实现数控功能，但这种箱体仍存在传动链长、低速重载力矩小、精度差、难于安装编码器等很多缺陷。

还有其他厂家采用直联技术生产数控立式车床，取消主变速箱。但应用大扭矩、大功率电机，成本昂贵。

目前台湾地区生产的数控立式车床、车铣复合中心采用将减速机构置于工作台底座内、外加德国ZF箱的设计方式，精度和性能有所改善，可以支持精密数控立式车床和车铣符复合中心。占据大陆很大的机床市场，但此类设计具有成本高、周期长、配件难购买等缺陷。

目前国内在行星齿轮减速机方面取得很大突破，可以生产精密行星齿轮减速机，设计最高转速在6000r/min以上，只有减速功能，无换挡机构，不能单独应用于数控、精密数控重型单柱立式车床。

目前，国内在小刀盘主轴数控机床上取得了重大突破，然而，在大刀盘重型数控车床、精密重型数控车床的设计上仍存在关键技术不足、设备稳定性差、工件制造精度差等缺陷。

发明内容

为了克服传统数控单柱立式车床主变速箱存在的上述问题，本发明提供了一种液压两档数控无级变速箱。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种液压两档数控无级变速箱，主电机安装于变速箱体的上部，主电机的轴为Ⅰ轴，Ⅰ轴上安装齿轮，变速箱体内安装II轴、III轴和拉杆，II轴上安装换挡齿，III轴上安装高速齿轮和低速齿轮，拉杆上安装拨叉，换挡齿轮与拨叉相啮合，III轴一端通过法兰盘安装V型带轮，拉杆一端安装油缸，油缸端部设有油缸活塞，活塞上设有电磁换向阀D接口，油缸与变速箱体连接处设有电磁换向阀E接口。

所述变速箱体及主电机轴上安装用以定位主电机深沟球轴承，齿轮通过胀套固定于Ⅰ轴上。

所述III轴上安装深沟球轴承，V型带轮通过深沟球轴承连接法兰盘。

锁杆一端安装限位开关，另一端安装定位阀体和活塞。 

本发明的液压两挡数控无级变速箱，克服了原普通箱体传动链长、制造、维修困难、制作周期长和成本高的弊病，并提高了机床的稳定性；解决电机功耗大的弊病，具有节能省电的优点，较普通电机的运行节能50%以上；在齿轮和轴的联接方式上，应用无间隙联接理论，采用账套联接，减少了花键联接的安装间隙；换挡齿轮箱齿轮采用6级精度设计，且采用液压两挡无级技术，减少了传动尺寸链，提高了箱体安装精度，机床可以加工6级精度的产品，并具有便于制造、便于安装、便于修理的优点。以上变速箱可以实现电机全部在恒扭矩范围内运转。在以上设计的基础上，利用模块化设计手段，将箱体设计为两段，在变速箱和电机中间加一个1：2行星齿轮减速箱，并安装在工作台底座后面，则可以实现变速箱在电机（0-1500r/min）范围内低速恒扭矩运行，（1500-3000r/min）范围内高速恒功率运行。

附图说明

图1是本发明液压两档数控无级变速箱展开结构图。

图2是本发明液压两档数控无级变速箱锁杆装配结构图。

图3是本发明液压两档数控无级变速箱外部侧视结构图。

图4是本发明液压两档数控无级变速箱外部主视结构图。

图5是本发明液压两档数控无级变速箱液压原理图。

具体实施方式