一种床头箱滑移齿轮换档变速的液压系统

技术领域

本发明涉及床头箱技术领域，具体涉及一种床头箱滑移齿轮换档变速的液压系统。

背景技术

目前，已有技术是数控车床、数控铣床和立式加工中心等等机床，为了获得大扭矩、宽转速的主传动系统，箱体内常常有一对或两对双联滑移齿轮，采用液压缸驱动齿轮换档变速，因此，需要一套专用的液压站控制。

现有的数控机床床头箱由液压缸驱动齿轮换档变速，在市场和各个企业比比皆是，已经使用30多年，形成了一个框框，设计人员认为没有修改的必要，也不可能修改，全国各个机床生产厂家还在用这种老思想、老结构来生产机床，制约了新旧动能转换的发展要求，已经落后于时代，由此进行了技术革新，提出了一种新的设计思路。

发明内容

为此，本发明提供一种床头箱滑移齿轮换档变速的液压系统，在原有的基础上设计了一种液压润滑系统合一的液压齿轮换档方法，省去一套液压站，降低成本，液压系统不再使用传统液压控制的溢流阀、节流阀和液控单向阀，将该液压系统与床头箱的润滑系统作为一个整体即一体化，只需两个二位四通电磁换向阀即可实现液压缸的前进和后退，这种控制方法安全可靠，不仅可以实现液压控制齿轮换向，而且还可以实现对床头箱内的齿轮、轴承进行润滑，故该液压系统合二为一，降低了制作成本，提高了市场效益，以解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种床头箱滑移齿轮换档变速的液压系统，包括床头箱和齿轮液压缸驱动箱，所述齿轮液压缸驱动箱的安装在床头箱的端部内侧，所述床头箱的内部设置有内腔，所述内腔的内部固定连接有固定板，所述固定板的内部插设有第一转动轴，所述第一转动轴的外部位于固定板的一侧连接有滑移齿轮，所述滑移齿轮的底部啮合连接有传动齿轮，所述传动齿轮的中轴部连接有第二转动轴，所述第二转动轴的一端连接在固定板的外壁，所述固定板的底部外壁连接有第三转动轴，所述第三转动轴的外部连接有大齿轮，所述大齿轮的底部啮合连接有小齿轮，所述小齿轮的中轴部连接有第四转动轴，所述第四转动轴的一端延伸至床头箱的外侧连接有联轴器，所述齿轮液压缸驱动箱的端部靠近第一转动轴的上方安装有第五转动轴，所述第五转动轴的外壁连接有拨叉，所述床头箱的内壁对应第五转动轴的端部位置处安装有轴承座，所述滑移齿轮的外壁对应拨叉的端部位置处设置有插口。

进一步地，所述固定板与内腔的内壁之间通过螺栓固定连接。

进一步地，所述内腔的内壁对应第一转动轴的端部位置处安装有轴承。

进一步地，所述固定板的外壁对应第二转动轴的端部位置处安装有轴承。

进一步地，所述床头箱的外壁和固定板的外壁对应第四转动轴的外部位置处安装有轴承。

进一步地，所述插口的宽度大于拨叉的端部直径。

进一步地，所述床头箱和齿轮液压缸驱动箱的外壳均为镀锌钢板的材质构件。

进一步地，所述床头箱和齿轮液压缸驱动箱的内壁对应第一转动轴的两端部位置处均安装有轴承。

本发明具有如下优点：本发明在原有的基础上设计了一种液压润滑系统合一的液压齿轮换档方法，省去一套液压站，降低成本，液压系统不再使用传统液压控制的溢流阀、节流阀和液控单向阀，将该液压系统与床头箱的润滑系统作为一个整体即一体化，只需两个二位四通电磁换向阀即可实现液压缸的前进和后退，这种控制方法安全可靠，不仅可以实现液压控制齿轮换向，而且还可以实现对床头箱内的齿轮、轴承进行润滑，故该液压系统合二为一，降低了制作成本，提高了市场效益，适合推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明中床头箱的剖面图；

图2为本发明中齿轮液压缸驱动箱的驱动原理图一；

图3为本发明中齿轮液压缸驱动箱的驱动原理图二；

图4为现有技术中液压站原理图；

图5为本发明中液压站的原理图；

图6为本发明中液压站的结构示意图；

图中：1、床头箱；2、齿轮液压缸驱动箱；3、固定板；4、第一转动轴；5、滑移齿轮；6、第二转动轴；7、传动齿轮；8、第三转动轴；9、大齿轮；10、小齿轮；11、第四转动轴；12、联轴器；13、第五转动轴；14、轴承座；15、拨叉；16、内腔；17、插口；18、第六转动轴。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，属于“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品、或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造的上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参照说明书附图1-6，一种床头箱滑移齿轮换档变速的液压系统，包括床头箱1和齿轮液压缸驱动箱2，所述齿轮液压缸驱动箱2的安装在床头箱1的端部内侧，所述床头箱1的内部设置有内腔16，所述内腔16的内部固定连接有固定板3，所述固定板3的内部插设有第一转动轴4，所述第一转动轴4的外部位于固定板3的一侧连接有滑移齿轮5，所述滑移齿轮5的底部啮合连接有传动齿轮7，所述传动齿轮7的中轴部连接有第二转动轴6，所述第二转动轴6的一端连接在固定板3的外壁，所述固定板3的底部外壁连接有第三转动轴8，所述第三转动轴8的外部连接有大齿轮9，所述大齿轮9的底部啮合连接有小齿轮10，所述小齿轮10的中轴部连接有第四转动轴11，所述第四转动轴11的一端延伸至床头箱1的外侧连接有联轴器12，所述齿轮液压缸驱动箱2的端部靠近第一转动轴4的上方安装有第五转动轴13，所述第五转动轴13的外壁连接有拨叉15，所述床头箱1的内壁对应第五转动轴13的端部位置处安装有轴承座14，所述滑移齿轮5的外壁对应拨叉15的端部位置处设置有插口17。

参照说明书附图1，所述固定板3与内腔16的内壁之间通过螺栓固定连接，便于固定板3的连接固定。

参照说明书附图1，所述内腔16的内壁对应第一转动轴4的端部位置处安装有轴承，便于第一转动轴4的稳定转动。

参照说明书附图1，所述固定板3的外壁对应第二转动轴6的端部位置处安装有轴承，便于第二转动轴6的稳定转动。

参照说明书附图1，所述床头箱1的外壁和固定板3的外壁对应第四转动轴11的外部位置处安装有轴承。

参照说明书附图1-3，所述插口17的宽度大于拨叉15的端部直径，便于拨叉15能够稳定的插入插口17的内部。

参照说明书附图1，所述床头箱1和齿轮液压缸驱动箱2的外壳均为镀锌钢板的材质构件，便于提高床头箱1和齿轮液压缸驱动箱2的结构强度。

参照说明书附图1，所述床头箱1和齿轮液压缸驱动箱2的内壁对应第一转动轴4的两端部位置处均安装有轴承。

本发明的使用过程如下：

本发明在原有的基础上设计了一种液压润滑系统合一的液压齿轮换档方法，省去一套液压站，降低成本，为了方便说明问题，现以CK61160Z重车产品来说明，凡是有液压缸控制滑移齿轮换档的场合都可使用。床头箱的齿轮换向是一门技术，手动或液压换向总体上有两种齿轮换档方式，按驱动方式分为摆动式和滑移式，在不同的机床上用法各不相同。

图1是典型的床头箱结构，可以看出中间两轴有滑移齿轮5，为了降低人的劳动强度、提高机床的自动化程度，采用了液压系统控制液压缸运动实现滑移齿轮5自动换档，同样对于其它机床上的齿轮换档液压站也可以简化；

图2-3是床头箱展开图中拆分下来的滑移齿轮驱动换向图，滑移齿轮5与第一转动轴4连接，拨叉15固定在操纵轴即第五转动轴13上，通过齿轮液压缸驱动箱2内的液压缸的进、出油口分别供油，实现拨叉15的左右摆动，第五转动轴13上左右两端均设置有限位挡块，控制滑移齿轮5的轴向位置，从而实现齿轮左右换档；液压站一般由油泵组件、油箱、液压阀、滤油器、液位液温器和蓄能器组成，各种机床根据实际略有不同，本发明采用变量叶片泵供油和两排叠加阀控制，实现图2-3中两缸的左右滑移换档；

图4为液压站原理图，充分考虑了液压缸的压力和流量，通过电磁阀的逻辑动作图来实现液压缸前进与后退的自动控制，泵的规格、阀的通径、油路压力的检测和液压缸的压力都做了充分的计算与验证，异常发热、压力波动大、不出油、液压缸没有动作和叠加阀上下安装次序的先后等等都做了充分考虑。通过YBX-C10变量叶片泵供油，溢流阀进行调压，节流阀进行流量调整，液控单向阀管路流向控制，通过二位四通电磁换向阀实现液压缸的前进和后退，这种控制方法安全可靠；

图5-6是将液压和润滑复合的新型原理图和结构图，采用了齿轮泵CB-B10供用油，它的特点是供油压力为2.5MPa，流量为10L/min，这种压力和流量既可用于液压系统控制两个液压缸进行齿轮换档，又可在床头箱内减压后进行润滑，在地板块上有一条进油总路和三条分支出油路，其中二条出油路流经液压缸随时进行换档，另一条出油路去床头箱内的分油块进行各部分润滑；因为流经液压缸的二条油路的液压油不外泄，没有油液损失，所以，润滑系统的流量足够使用，只是注意铜管到所需润滑部件的末尾砸扁即可，这样就能调至合适的流量，值得一提的是流经液压缸的管路控制，油从齿轮泵CB-B10出来，流经二位四通电磁换向阀控制液压缸的前进和后退，流经分油块的油路安装有一个管式减压阀，控制出口压力；

从图6的结构图可以看出，部件明显比之现有的液压站得到了简化，因此，成本得到了降低，本发明以CK61160Z重车床头箱为例进行分析，阐明了变速箱如何在满足齿轮换档的要求上简化结构、降低成本，同样它也适合于其它机床上，原理大同小异，且已经得到验证，效果良好，适合推广使用。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。