專利名稱：機床主軸行星輪變速裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及機床主軸，尤其是機床主軸行星輪變速裝置。
背景技術：
對于機床主軸而言，除了要求其高精度、高剛度之外，大多數機床主軸還，要求高速度、寬速度范圍和低速狀態下輸出大扭矩。傳統機床的主軸結構是經過多級齒輪變換，實現了較寬的速度范圍和低速大扭矩輸出，由于齒輪線速度受到限制，長期以來，主軸高速度這一難題一直沒能得到解決。目前，隨著寬范圍調速馬達的相繼出現，使無齒輪機床和數控機床得到了迅速發展，機床主軸的寬速度范圍和高速度已經不再成為難題。但是，由于調速馬達存有低速恒扭這一弱點，如果沒有齒輪變速機構，僅靠馬達的寬范圍調速，也不能實現機床主軸低速狀態下大扭矩輸出的要求，如果利用機床主軸傳統的齒輪變速裝置，即是采用寬范圍調速馬達，也無法實現機床主軸的高速度。

發明內容
為了解決機床主軸傳統齒輪變速裝置存在的問題，本發明提供一種機床主軸行星輪變速裝置，該裝置的齒輪套在一端的內、外側分別設有端齒，其中內側端齒與行星架的端齒構成端齒離合器、外側端齒與箱體的端齒也構成端齒離合器，齒輪套既可以轉動，又可以沿軸向移動，當齒輪套移動使其內側端齒與行星架的端齒嚙合時，太陽輪、行星輪、行星架和齒輪套就相對固定了，各齒輪間的嚙合也沒有相對運動，齒輪無噪聲，此時，行星輪變速裝置的速比為1 1，滿足了機床主軸高速運轉的要求；當齒輪套移動使其外側端齒與箱體的端齒嚙合時，太陽輪、行星輪、行星架和齒輪套就構成了行星輪減速輪系，通過減速增大了扭矩，滿足了機床主軸低速大扭矩輸出的要求。為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是由行星架、齒輪套、太陽輪、行星輪和軸構成行星輪系統，其特點是太陽輪置于中心位置，太陽輪的尾部與機床動力輸入裝置相連接；至少有兩個行星輪均勻分布在太陽輪的周圍，行星輪通過軸安裝在行星架上，行星輪與太陽輪嚙合，行星輪同時也與齒輪套嚙合，行星輪可以自轉，行星輪也可以繞行星架的軸線公轉；行星架與機床主軸相連接，行星架的一端設有端齒；箱體固裝在機床軀體上，箱體上設有與太陽輪同軸的端齒；齒輪套套裝在行星輪的外面，齒輪套與太陽輪同軸，齒輪套設有內齒，齒輪套一端的內、外側還分別設有端齒，其中內側端齒與行星架的端齒構成端齒離合器，外側端齒與箱體的端齒也構成端齒離合器，齒輪套既可以轉動，又可以沿軸向移動，當齒輪套移動使其內側端齒與行星架的端齒嚙合時，太陽輪、行星輪、行星架和齒輪套就相對固定了，各齒輪間的嚙合也沒有相對運動，齒輪無噪聲，此時，行星輪變速裝置的速比為1 1，滿足了機床主軸高速運轉的要求；當齒輪套移動使其外側端齒與箱體的端齒嚙合時，太陽輪、行星輪、行星架和齒輪套就構成了行星輪減速輪系，通過減速增大了扭矩，滿足了機床主軸低速大扭矩輸出的要求。行星架直接固裝在機床主軸上。
行星架也可以固裝在小齒輪上，小齒輪與大齒輪嚙合，大齒輪固裝在機床主軸上。太陽輪與聯軸器連接，聯軸器與調速馬達連接。太陽輪也可以與大帶輪連接，大帶輪與皮帶連接，皮帶與小帶輪連接，小帶輪與調速馬達連接。本發明的有益效果是，當太陽輪、行星輪、行星架和齒輪套相對固定時，各齒輪間的嚙合沒有相對運動，齒輪無噪聲，此時，行星輪變速裝置的速比為1 1，滿足了機床主軸高速運轉的要求，當太陽輪、行星輪、行星架和齒輪套構成了行星輪減速輪系時，通過減速增大了扭矩，滿足了機床主軸低速大扭矩輸出的要求，該機床主軸行星輪變速裝置，結構簡潔，應用廣泛。


圖1是機床主軸行星輪變速裝置結構示意圖；圖2是圖1的另一種工作狀態示意圖；圖3是圖1的另一種結構示意圖；圖4是圖1的動力輸入結構示意圖；圖5是圖1的另一種動力輸入結構示意圖；圖中1.機床主軸，2.行星架，3.齒輪套，4.太陽輪，5.箱體，6.行星輪，7.軸，8.小齒輪，9.大齒輪，10.聯軸器，11.調速馬達，12.小帶輪，13.皮帶，14.大帶輪。
具體實施例方式如圖1、2所示，行星架2、齒輪套3、太陽輪4、行星輪6和軸7構成行星輪系統，其特點是太陽輪4置于中心位置，太陽輪4的尾部與機床動力輸入裝置相連接；至少有兩個行星輪6均勻分布在太陽輪4的周圍，行星輪6通過軸7安裝在行星架2上，行星輪6與太陽輪4嚙合，行星輪6同時也與齒輪套3嚙合，行星輪6可以自轉，行星輪6也可以繞行星架 2的軸線公轉；行星架2與機床主軸1相連接，行星架2的一端設有端齒；箱體5固裝在機床軀體上，箱體5上設有與太陽輪4同軸的端齒；齒輪套3套裝在行星輪6的外面，齒輪套 3與太陽輪4同軸，齒輪套3設有內齒，齒輪套3 —端的內、外側還分別設有端齒，其中內側端齒與行星架2的端齒構成端齒離合器，外側端齒與箱體5的端齒也構成端齒離合器，齒輪套3既可以轉動，又可以沿軸向移動。如圖1、2所示，行星架2直接固裝在機床主軸1上。如圖3所示，行星架2固裝在小齒輪8上，小齒輪8與大齒輪9嚙合，大齒輪9固裝在機床主軸1上。如圖4所示，太陽輪4與聯軸器10連接，聯軸器10與調速馬達11連接。如圖5所示，太陽輪4與大帶輪14連接，大帶輪14與皮帶13連接，皮帶13與小帶輪12連接，小帶輪12與調速馬達11連接。
權利要求
1.機床主軸行星輪變速裝置，包括行星架2、齒輪套3、太陽輪4、行星輪6和軸7，其特征在于所述太陽輪4置于中心位置，太陽輪4的尾部與機床動力輸入裝置相連接；至少有兩個行星輪6均勻分布在太陽輪4的周圍，行星輪6通過軸7安裝在行星架2上，行星輪6與太陽輪4嚙合，行星輪6同時也與齒輪套3嚙合，行星輪6可以自轉，行星輪6也可以繞行星架2的軸線公轉；行星架2與機床主軸1相連接，行星架2的一端設有端齒；箱體5固裝在機床軀體上，箱體5上設有與太陽輪4同軸的端齒；齒輪套3套裝在行星輪6的外面，齒輪套3與太陽輪4同軸，齒輪套3設有內齒，齒輪套3 —端的內、外側還分別設有端齒，其中內側端齒與行星架2的端齒構成端齒離合器，外側端齒與箱體5的端齒也構成端齒離合器， 齒輪套3既可以轉動，又可以沿軸向移動。
2.根椐權利要求1所述的機床主軸行星輪變速裝置，其特征在于行星架2直接固裝在機床主軸1上。
3.根椐權利要求1所述的機床主軸行星輪變速裝置，其特征在于還包括小齒輪8和大齒輪9，行星架2固裝在小齒輪8上，小齒輪8與大齒輪9嚙合，大齒輪9固裝在機床主軸1 上。
4.根椐權利要求1、2和3所述的機床主軸行星輪變速裝置，其特征在于太陽輪4與聯軸器10連接，聯軸器10與調速馬達11連接。
5.根椐權利要求1、2和3所述的機床主軸行星輪變速裝置，其特征在于還包括大帶輪 14、皮帶13和小帶輪12，太陽輪4與大帶輪14連接，大帶輪14與皮帶13連接，皮帶13與小帶輪12連接，小帶輪12與調速馬達11連接。
全文摘要
機床主軸行星輪變速裝置，當太陽輪、行星輪、行星架和齒輪套相對固定時，各齒輪間的嚙合沒有相對運動，齒輪無噪聲，此時，行星輪變速裝置的速比為1∶1，滿足了機床主軸高速運轉的要求，當太陽輪、行星輪、行星架和齒輪套構成了行星輪減速輪系時，通過減速增大了扭矩，滿足了機床主軸低速大扭矩輸出的要求，該機床主軸行星輪變速裝置，結構簡潔，應用廣泛。
文檔編號F16H37/00GK102490061SQ20111036226
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者黨金行 申請人:黨金行