[发明专利]卧式双速齿轮箱

说明书

技术领域

本发明涉及机床主轴齿轮箱的技术领域，尤其涉及一种卧式双速齿轮箱。

背景技术

变速齿轮箱是设备动力系统中的重要组成部分，它能改变设备的驱动装置与输出装置的传动连接关系，使设备输出不同的扭矩和转速，以满足设备对于大扭矩和高转速的使用要求。部分机床主轴需要使用齿轮箱，该类齿轮箱在工作过程中负载较大，在较高的转速下会产生大量的热量，如果热量不能得到较好的散发，将会降低设备工作的可靠性，导致设备异常，以及缩短设备的使用寿命。因此，齿轮箱的温度是制约高转速输出的重要因素。基于上述情况，我们有必要提供一种冷却效果较佳的齿轮箱。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种卧式双速齿轮箱，通过设置可对齿轮和轴承进行冷却的冷却系统，有效降低齿轮箱内部各个动连接部位的温度，保证设备可靠运转，延长设备的使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种卧式双速齿轮箱，包括一体式结构的壳体，所述壳体的一侧设置有刀具主轴，所述壳体远离所述刀具主轴的一侧设置有驱动所述刀具主轴运动的主轴驱动电机，所述壳体内安装有依次传动连接的主动齿轮、中间齿轮和输出齿轮，所述主动齿轮与所述主轴驱动电机的输出端传动连接，所述输出齿轮与所述刀具主轴传动连接，所述壳体内还设置有用于对齿轮和轴承进行冷却的冷却系统。

优选的，所述主动齿轮包括沿其轴向方向设置的主动传动齿。

优选的，所述中间齿轮包括沿其轴向方向并列设置的中间大齿和中间小齿，所述中间大齿位于靠近所述主轴驱动电机的一端，所述中间小齿位于远离所述主轴驱动电机的一端，所述中间大齿紧靠所述中间小齿设置，所述中间大齿与所述中间小齿固定连接。

优选的，所述输出齿轮包括沿其轴向方向间隔设置的输出大齿和输出小齿，所述输出大齿位于远离所述主轴驱动电机的一端，所述输出小齿位于靠近所述主轴驱动电机的一端，所述输出大齿与所述输出小齿固定连接。所述输出大齿与所述输出小齿之间的距离大于所述中间大齿与所述中间小齿之间的距离。

具体地，所述中间大齿与所述主动传动齿一直保持传动连接，所述中间大齿与所述输出小齿选择性传动连接，所述中间小齿与所述输出大齿选择性传动连接。当所述中间大齿与所述输出小齿传动连接时，所述刀具主轴处于高转速输出状态，所述刀具主轴的最高转速可达6000r/min；当所述中间小齿与所述输出大齿传动连接时，所述刀具主轴处于大扭矩输出状态，所述刀具主轴的最大扭矩可达1000N.m。

通过设置所述冷却系统，可有效降低齿轮箱内部各个动连接部位的温度，保证设备可靠运转，延长设备的使用寿命。

作为一种优选的技术方案，所述冷却系统包括嵌入所述壳体的壳壁内的冷却输送管和若干喷洒装置，所述喷洒装置分别紧靠所述主动齿轮、所述中间齿轮、所述输出齿轮和各个轴承设置，所述喷洒装置与所述冷却输送管连通。

优选的，所述中间大齿与所述主动传动齿啮合的两个位置均对应设置有所述喷洒装置。所述输出小齿与所述中间大齿啮合的位置对应设置有所述喷洒装置。所述输出大齿与所述中间小齿啮合的位置对应设置有所述喷洒装置。

优选的，所述冷却系统内充满恒温的冷却油。

具体地，在工作过程中，所述喷洒装置一直对各个可啮合的位置和轴承喷洒冷却油，或者所述喷洒装置只对处于实际啮合状态的位置和轴承喷洒冷却油，对处于未啮合状态的位置停止喷洒冷却油。

作为一种优选的技术方案，所述壳体包括用于容纳主动齿轮、中间齿轮、输出齿轮的齿轮壳体和用于安装刀具主轴的主轴壳体，所述齿轮壳体与所述主轴壳体是一体式结构。

具体地，通过将所述齿轮壳体和所述主轴壳体设置为一体式结构，可提高齿轮箱的整体刚性。

作为一种优选的技术方案，所述齿轮壳体远离所述主轴驱动电机的一端设置有用于回收冷却液的集液箱。

优选的，所述集液箱的一端与所述齿轮壳体的底部连通，用于收集冷却油，所述集液箱的另一端通过回油管与冷却系统的温控装置连通，用于将冷却油输送至所述温控装置进行温度调节。

作为一种优选的技术方案，所述冷却输送管包括设置在所述齿轮壳体远离所述集液箱一端壳壁内的水平输送管，以及设置在所述齿轮壳体远离所述主轴驱动电机一侧壳壁内的竖直输送管，所述水平输送管与所述竖直输送管连通。

作为一种优选的技术方案，所述主轴壳体的壳壁上设置有与所述竖直输送管连通的主轴输送管，所述刀具主轴上开设有螺旋状的导液槽，所述主轴输送管远离所述竖直输送管的一端与所述导液槽远离所述主轴驱动电机的一端连通。