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。
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。通过将齿轮壳体和主轴壳体设置为一体式结构，提高齿轮箱的整体刚 性。另外，将主动齿轮、中间齿轮和输出齿轮通过深沟球轴承安装在壳体内，抵消齿轮箱内 主动轴、中间轴和输出轴间距的综合误差，使齿轮箱传动更平稳，噪音很小。
数控卧式加工中心双速（高低档）齿轮箱结构设计
1、齿轮壳体 ；
2、主轴壳体 ；21、主轴输送管 ；22、回流通孔 ；
3、主轴驱动电机 ；
4、刀具主轴 ；41、导液槽 ； 51、水平输送管 ；52、竖直输送管 ；53、过渡连接管 ；54、喷洒装置 ；55、集液箱 ； 61、主动轴 ；62、主动传动齿 ； 71、中间轴 ；72、中间大齿 ；73、中间小齿 ；81、输出轴 ；82、输出大齿 ；83、输出小齿 ； 9、深沟球轴承 ；10、低速档传感器 ；11、高速档传感器。
一体式结构的壳体，壳 体的一侧设置有刀具主轴 4，壳体远离刀具主轴 4的一侧设置有驱动刀具主轴 4运动的主轴 驱动电机 3，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，主动齿轮与主 轴驱动电机 3 的输出端传动连接，输出齿轮与刀具主轴 4 传动连接。壳体内还设置有用于 对齿轮和轴承进行冷却的冷却系统，微 机械公社圈 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。齿轮壳体 1 远离主轴壳体 2 的一侧并位于主轴驱动电 机 3 的下方设置有用于限定中间齿轮位置的高速档传感器 11 和低速档传感器 10。
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 1 和用于安装刀具 主轴 4 的主轴壳体 2，齿轮壳体 1 与主轴壳体 2 是一体式结构，有效提高齿轮箱的整体刚性。 主动齿轮安装在主动轴 61 上，主动轴 61 通过深沟球轴承 9 可转动安装在齿轮壳体 1 内。中 间齿轮安装在中间轴 71 上，中间轴 71 通过深沟球轴承 9 可转动安装在齿轮壳体 1 内。输 出齿轮安装在输出轴 81 上，输出轴 81 通过深沟球轴承 9 可转动安装在齿轮壳体 1 内。将 主动齿轮、中间齿轮和输出齿轮通过深沟球轴承 9 安装在齿轮壳体 1 内，可抵消齿轮箱内主 动轴 61、中间轴 71 和输出轴 81 间距的综合误差，使齿轮箱传动更平稳，噪音很小。
主动齿轮包括沿其轴向方向设置的主动传动齿 62。中间齿轮包括沿其轴向方向并 列设置的中间大齿 72 和中间小齿 73，中间大齿 72 位于靠近主轴驱动电机 3 的一端，中间 小齿 73 位于远离主轴驱动电机 3 的一端，中间大齿 72 紧靠中间小齿 73 设置，中间大齿 72 与中间小齿 73 固定连接。输出齿轮包括沿其轴向方向间隔设置的输出大齿 82 和输出小齿 83，输出大齿 82 位于远离主轴驱动电机 3 的一端，输出小齿 83 位于靠近主轴驱动电机 3 的 一端，输出大齿 82 与输出小齿 83 固定连接。输出大齿 82 与输出小齿 83 之间的距离大于 中间大齿 72 与中间小齿 73 之间的距离。具体地，中间大齿 72 与主动传动齿 62 一直保持 传动连接，中间大齿 72 与输出小齿 83 选择性传动连接，中间小齿 73 与输出大齿 82 选择性 传动连接。当中间大齿 72 与输出小齿 83 传动连接时，刀具主轴 4 处于高转速输出状态，刀 具主轴 4 的最高转速可达 6000r/min ；当中间小齿 73 与输出大齿 82 传动连接时，刀具主轴 4 处于大扭矩输出状态，刀具主轴 4 的最大扭矩可达 1000N.m。
冷却系统包括嵌入齿轮壳体 1 的壳壁内的冷却输送管和若干喷洒装置 54，喷洒装 置 54 分别紧靠主动齿轮、中间齿轮、输出齿轮和各个轴承设置，喷洒装置 54 与冷却输送管 连通。具体地，中间大齿 72 与主动传动齿 62 啮合的两个位置均对应设置有喷洒装置 54。 输出小齿 83 与中间大齿 72 啮合的位置对应设置有喷洒装置 54。输出大齿 82 与中间小齿 73 啮合的位置对应设置有喷洒装置 54。主动轴 61 与齿轮壳体 1 连接的深沟球轴承 9 位置 设置有喷洒装置 54，中间轴 71 与齿轮壳体 1 连接的深沟球轴承 9 位置设置有喷洒装置 54， 输出轴 81 与齿轮壳体 1 连接的深沟球轴承 9 位置设置有喷洒装置 54。冷却系统内充满恒 温的冷却油，在工作过程中，喷洒装置 54 一直对各个可啮合的位置和轴承喷洒冷却油。冷却输送管包括设置在齿轮壳体 1远离集液箱 55一端壳壁内的水平输送管 51，以 及设置在齿轮壳体 1 远离主轴驱动电机 3 一侧壳壁内的竖直输送管 52，水平输送管 51 与竖 直输送管 52 连通。喷洒装置 54 根据就近原则与水平输送管 51 或者竖直输送管 52 通过过 渡连接管 53 连通。主轴壳体 2 的壳壁上设置有与竖直输送管 52 连通的主轴输送管 21，刀 具主轴 4 上开设有螺旋状的导液槽 41，主轴输送管 21 远离竖直输送管 52 的一端与导液槽 41 远离主轴驱动电机 3 的一端连通。具体地，冷却油通过主轴输送管 21 进入导液槽 41，并 沿导液槽 41 从刀具主轴 4 远离主轴驱动电机 3 的一端螺旋流动至刀具主轴 4 靠近主轴驱 动电机 3 的一端，带走刀具主轴 4 上的热量，使刀具主轴 4 降温。齿轮壳体 1 远离主轴驱动电机 3 的一端设置有用于回收冷却液的集液箱 55，集液 箱 55 的一端与齿轮壳体 1 的底部连通，用于收集冷却油，集液箱 55 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温控装置进行温度调节。主轴壳体 2 靠近集液箱 55 一侧的壳壁内开设有回流通孔 22，回流通孔 22 的一端与导液槽 41 靠近主轴驱动 电机 3 的一端连通，回流通孔 22 的一端与集液箱 55 连通。吸收刀具主轴 4 热量后的冷却 油通过回流通孔 22 流动至集液箱 55 内，实现回收。
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