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专利号: 2022106793548
申请人: 山东农业工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自动换挡式电主轴结构,其特征在于,包括主轴和自动换挡组件,自动换挡组件安装于主轴的一侧,自动换挡组件包括缸体,缸体开有油缸,油缸内设置活塞,油缸顶端与进油通道连通,油缸底端与出油通道连通,液压油通过进油通道或出油通道进入油缸实现自动换挡,主轴中段周侧设置主轴套,主轴套的一端设置外齿,主轴套外齿与第一齿轮啮合,第一齿轮与主轴连接,主轴套环向套有电机转子,电机转子带动主轴套向主轴传递动力,实现主轴以高速档工作;主轴套外侧设置减速组件,减速组件与活塞连接,电机转子通过减速组件将动力传递至主轴,实现主轴以低速档工作;

所述减速组件包括设于主轴套环向的行星架,行星架通过O型布置的第二轴承支撑在齿轮冷却套内的内齿圈处,行星架支撑多个行星轮,内齿圈与行星轮均啮合,行星架与活塞连接,活塞向下运动时使得推动第一齿轮与主轴套外齿脱离啮合,行星轮与主轴套外齿啮合;

所述第一齿轮与主轴套外齿啮合,电机转子与主轴套固定连接,所述第一齿轮又与传动盘连接,传动盘与所述主轴连接,第一齿轮通过传动盘向主轴传递动力,实现主轴以高速档运行。

2.根据权利要求1所述的一种自动换挡式电主轴结构,其特征在于,所述活塞与推拉杆连接,推拉杆与推拉盘连接,推拉盘固定在所述内齿圈上,推拉杆超出所述缸体设置,推拉杆通过推拉盘、内齿圈、第二轴承与所述行星架连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动换挡式电主轴结构,其特征在于,所述行星架上侧设置内齿盘,内齿盘在行星架作用下与过渡齿轮啮合,过渡齿轮与所述主轴啮合;

行星轮通过滚针轴承支撑于支撑轴,支撑轴安装于行星架上。

4.根据权利要求1所述的一种自动换挡式电主轴结构,其特征在于,所述进油通道设于所述油缸的顶部,出油通道的底部弯折以同所述油缸连通,进油通道和出油通道的顶部均位于缸体的顶部,进油通道、出油通道分别通过液压元件与油箱连接;

所述油缸、导向套与第一法兰盘固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种自动换挡式电主轴结构,其特征在于,所述推拉杆设于导向套内,推拉杆的底端超出导向套设置,导向套内设置导向环以对推拉杆进行导向。

6.根据权利要求4所述的一种自动换挡式电主轴结构,其特征在于,还包括冷却组件,冷却组件包括位于所述减速组件环向的第一套筒和第二套筒,第一套筒通过过渡盘与第二套筒连接,第一法兰盘设置第一通道,第一通道的下半段设于第一套筒内,第一套筒内侧设置齿轮冷却套,齿轮冷却套设置第一螺旋槽,第一螺旋槽与第一通道连通,第一套筒、过渡盘和第二套筒设置第二通道,第二套筒内设置电机冷却套,电机冷却套设置第二螺旋槽,第二螺旋槽与第二通道连通。

7.根据权利要求6所述的一种自动换挡式电主轴结构,其特征在于,所述主轴的底端环向设置第三套筒,第二套筒与第三套筒之间设置法兰套,法兰套设置流通槽,法兰套、第二套筒、过渡盘和第一套筒贯通还设置有冷却液出口通道,流通槽与第二螺旋槽、冷却液出口通道分别连通。

8.根据权利要求1所述的一种自动换挡式电主轴结构,其特征在于,所述主轴底端设置多套第五轴承,第五轴承为O型布置,第五轴承上方设置若干第四弹簧,第五轴承底部设置下锁紧螺母,第四弹簧和下锁紧螺母均位于主轴的环向以此向第五轴承提供轴承预紧力;

主轴在第四弹簧的上方环向设置第一弹簧座,第四弹簧处设置第二自润滑套。

9.根据权利要求1所述的一种自动换挡式电主轴结构,其特征在于,所述主轴套环向通过第三轴承和第四轴承支撑,第三轴承和第四轴承为O型布置,第三轴承环向设置若干第三弹簧,第三弹簧内侧设置中间螺母,第四轴承处设置锁紧螺母,弹簧座支撑第三弹簧的一侧,压盖支撑第三弹簧的另一侧和中间螺母;

主轴顶端设置第一轴承,第一轴承的环向设置第一弹簧,主轴顶端设置上锁紧螺母。