四聯滑移齒輪的液壓控制機構設計

李愛花，王其松

（鹽城工業職業技術學院，江蘇鹽城224005）

四聯滑移齒輪的液壓控制機構設計

李愛花，王其松

（鹽城工業職業技術學院，江蘇鹽城224005）

四聯滑移齒輪的液壓控制機構是應用于臥式車床的主軸箱的一種變速傳動結構，通過液壓缸實現四聯滑移齒輪在傳動軸上的四工位精確定位，從而使調速更精確。液壓缸的設計具有雙懸伸準停特點，四聯滑移齒輪的移動控制平穩可靠。

四聯滑移齒輪；液壓移動控制；精確定位；變速

目前在機床的主軸箱中，用于變速調節的滑移齒輪的定位控制基本采用機械結構來控制滑移齒輪滑移與定位，在雙聯、三聯滑移齒輪控制定位時機械結構相對簡單，箱體外的手柄對應箱體內的搖桿機構就能實現。但對于四聯滑移齒輪的定位控制機械式結構就相對復雜，定位的準確性也不高，為更好實現金屬切削機床的主軸箱傳動四聯滑移齒輪的定位控制，本文設計提供一種四聯滑移齒輪的液壓控制機構，該液壓控制的四聯滑移齒輪定位準確可靠，通過液壓程序控制實現操作自動化。

1　設計方案

本設計用于金屬切削機床的主軸箱中四聯滑移齒輪的液壓控制機構，屬于機械液壓復合傳動裝置，主要用于機械變速箱中四聯滑移齒輪的定位控制與調整。

此傳動裝置相對之前機械結構：操作自動化，齒輪滑移定位精確，變速更簡單。為了達到以上要求，本設計方案主要從撥叉和活塞軸的如何控制兩方面著手考慮：四聯滑移齒輪在撥叉控制下可以軸向移動，而撥叉在缸套外圓上的導向鍵控制了不能回轉運動，但可與活塞軸一起軸向運動。活塞軸裝配在活塞缸中，活塞缸設計成兩端大中間小的臺階孔結構，活塞軸的一端連接有撥叉，活塞軸另一端伸出端蓋并裝配有可調定位圈，支架固定在端蓋上，支架上裝配有四個接近開關，四個接近開關的間距與四聯滑移齒輪的四個定位位置相對應，從而實現四聯滑移齒輪自動精確定位。

2　工作原理

用于金屬切削機床的主軸箱傳動四聯滑移齒輪的液壓控制機構，包括活塞軸、定位圈、端蓋、活塞缸、活塞套、箱體、四聯滑移齒輪、撥叉、銷、導向鍵、缸套、管接頭、密封圈、接近開關、支架，參見圖1.

圖1　四聯滑移齒輪的液壓控制機構示意圖

1.活塞軸2.定位圈3.端蓋4.活塞缸5.活塞套6.箱體7.四聯滑移齒輪8.撥叉9.銷10.導向鍵11.缸套12.管接頭13.管接頭14.密封圈15.管接頭16.管接頭17.密封圈18.密封圈19.接近開關20.支架21.活塞套

本設計四聯滑移齒輪的液壓控制機構的四聯滑移齒輪7在撥叉8控制下可以軸向移動，撥叉8支承在缸套11外圓上，缸套11內孔配合的活塞軸1通過銷9與撥叉8緊固連接，銷9在缸套11的軸向腰形槽中可以軸向運動，固定在缸套11外圓上的導向鍵10控制了撥叉8不能回轉運動，從而實現四聯滑移齒輪在撥叉帶動下可做軸向移動。

本設計四聯滑移齒輪的液壓控制機構的活塞軸1裝配在活塞缸4中，活塞缸4設計成兩端大中間小的臺階孔結構，活塞軸1中間部分與活塞缸4運動配合，在活塞軸1兩端與活塞缸4之間有活塞套5與活塞套21形成運動配合，活塞軸1的一端連接有撥叉8，活塞軸1另一端伸出端蓋3并裝配有可調定位圈2，支架20固定在端蓋3上，支架20上裝配有四個接近開關19，四個接近開關19的間距與四聯滑移齒輪7的四個定位位置相對應，從而實現四聯滑移齒輪軸向精確定位換檔。

本設計四聯滑移齒輪的液壓控制機構的四個管接頭12、13、15、16，當管接頭12、13中接通壓力油時活塞軸1與活塞套5移動至最左邊，當管接頭12、13、16中接通壓力油時活塞軸1在活塞套5的推動下移動到左側第二工位，當管接頭15、16中接通壓力油時活塞軸1與活塞套21移動至最右側，當管接頭15、16、12中接通壓力油時活塞軸1在活塞套21的推動下移動至右側第二工位，從而實現四聯滑移齒輪換檔操作自動化。

3　應用分析

四聯滑移齒輪的液壓控制機構主要應用于機床主軸箱中，也可以用于機床進給箱和其他機械傳動變速箱中，提高了機械裝備的動化程度；同時應用于汽車變速器中四聯滑移齒輪的精確定位將會在很大程度上提高汽車換檔的可靠性。

4　結束語

四聯滑移齒輪的液壓控制機構已申請了國家實用新型專利，專利號ZL201420673712.5，并且在機床主軸箱有應用效果非常明顯。

The Design of the Hydraulic ControlMechanism of Sliding Gear

LIAi-hua，WANG Qi-song
（Yancheng Vocational Institute of Industry Technolgy，Yancheng Jiangsu 224005，China）

Quadruple slip gear hydraulic control mechanism is applied to the horizontal lathe spindle box of a transmission mechanism，through the hydraulic cylinder achieve quadruple slip gear on the transmission shaft four station precise positioning，so that the speed more accurate.The design of hydraulic cylinder has the characteristics of double suspension and quasi stop，mobile control quadruple sliding gear is stable and reliable.

quadruple slip gear；mobile hydraulic control；precise positioning；transmission

TH122

B

1672-545X（2016）05-0042-02

2016-02-08

李愛花（1970-），女江蘇建湖人，碩士，副教授，高級工程師，主要研究方向為機械設備設計與制造。