安装与主轴箱上的Ⅰ～Ⅳ轴，是机床主传动系统的主要传动轴，其结构介绍如下。

1.Ⅰ轴

Ⅰ轴为主动轴，其结构与相关部件如图3.3-10所示。

图3.3-10 Ⅰ轴结构图

1—盖 2—螺母 3—键 4—带轮 5—法兰盘 6—前轴承 7、9—齿轮 8—离合器 10—后轴承 11—接头 12—油管 13—堵 14—轴 15—挡圈 16、19、20—隔套 17—连接盘 18—齿轮轴承

Ⅰ轴的前端（左）通过键3、锁紧螺母2和皮带轮4连接，皮带轮4通过V带和主电动机连接。轴前端通过法兰盘5安装于箱体；法兰盘内部有一对深沟球轴承6，用于轴的支承。轴中间部分安装有2对电磁离合器8，离合器的一边与主轴连接、跟随主轴旋转；另一边分别与齿轮7、9连接；齿轮和轴间安装有轴承，离合器松开时，齿轮与Ⅰ轴脱开、跟随Ⅱ空转；离合器啮合时，齿轮和Ⅰ轴啮合，带动Ⅱ轴旋转。轴尾部安装有辅助支撑轴承10和轴承润滑用的接头11、油管12。

2.Ⅱ轴

Ⅱ轴为第1传动轴，其结构较为简单，相关部件如图3.3-11所示。

Ⅱ轴利用前后支撑轴承1和9固定于箱体。轴前侧（左）安装有和Ⅰ轴啮合的齿轮2和5，通过Ⅰ轴的电磁离合器控制，使Ⅱ轴得到不同的转速。轴后侧（右）安装有齿轮7和8，它们可通过Ⅲ轴上的双联滑移齿轮，变换手动变速档。

图3.3-11 Ⅱ轴结构图

1—前轴承 2、5、7、8—齿轮 3、4、6—挡圈 9—后轴承 10—螺母 11—堵 12—顶盘 13—隔套 14—端盖 15—螺钉

3.Ⅲ轴

Ⅲ轴为第2传动轴，其结构与相关部件如图3.3-12所示。

Ⅲ轴上安装有对双联滑移齿轮6和12，滑移齿轮12用来改变Ⅱ轴和Ⅲ轴的传动比；滑移齿轮6用来改变Ⅲ轴和主轴的传动比。由于齿轮滑移时轴将承受一定的轴向力，因此，轴的前端（右）、中部使用圆柱滚珠7和5轴承支承，轴的后端用球轴承3作为辅助支承。

图3.3-12 Ⅲ轴结构图

1—螺钉 2—压盖 3—后轴承 4—键 5—中轴承 6、12—双联滑移齿轮 7—前轴承 8—轴 9—键 10、11—挡圈(www.daowen.com)

4.主轴

Ⅳ轴为机床主轴，它是主传动系统的关键部件，需要承受切削加工时的轴向和径向力，且对精度的要求较高，其结构与相关部件如图3.3-13所示。

图3.3-13 主轴结构图

1、5、9、18—锁紧螺母 2—法兰盘 3—密封隔套 4—平衡环 6—油管 7—轴承 8、10、11—齿轮 12—前轴承 13—端盖 14—弹簧 15—凸轮 16、21—箱体 17—隔套 19—主轴 20—平衡块 22—后轴承

本机床主轴采用了3支承结构。主轴的前端（右）采用双列圆柱滚珠轴承12支承，这种轴承的允许转速较高、径向刚度好、能够承受较大的径向载荷，它主要用来承受主轴的径向力；前轴承12通过端盖13固定在箱体上。主轴的后端（左）采用双列推力角接触球轴承22支承，这种轴承允许转速高、轴向刚度好、能够承受双向轴向载荷，主要用来承受轴向力；后轴承通过法兰盘2、密封隔套3固定在箱体上。主轴中间采用圆柱滚珠轴承7作为辅助支承，它通过锁紧螺母5固定在箱体上。

主轴前侧的齿轮10和11，可通过Ⅲ轴上的滑移齿轮6，来改变Ⅲ轴和主轴的传动比，齿轮通过锁紧螺母9固定在主轴上。轴中部的齿轮8，用来连接主轴编码器安装轴Ⅴ。主轴后部安装有动平衡调节用的平衡环4，通过安装平衡块20，可调节主轴的动平衡。主轴前端与卡盘连接部位采用短锥法兰结构，卡盘以锥面和后端面作为定位面，用6个螺钉和主轴连接，并可通过端面键和卡盘啮合，以传递转矩。

5.手动变速机构

主轴的手动变速机构由图3.3-14所示的手柄操纵机构和图3.3-15所示的拨叉轴组成。

在图3.3-14所示的手柄操纵机构中，操作变速手柄15时，可通过手柄座13、键12带动手柄轴8转动；手柄座13可利用钢球定位机构11和定位板14的定位，固定在指定位置。手柄轴8的后侧安装有凸轮板7，凸轮板可通过凸轮轴6、连杆5使拨杆轴转动，拨杆轴通过拨杆3，使拨块1运动。拨块的运动可拨动图3.3-15中的拨叉1移动。

在图3.3-15所示的拨叉轴上，拨叉轴9为花键轴，轴上加工有高速、低速和空档3个定位孔6，拨叉可以通过钢球2、弹簧7、螺钉8组成的定位机构，在3个位置定位。花键轴通过前后支承，固定在箱体上。通过拨叉的运动，可以使得图3.3-12所示的Ⅲ轴上的双联滑移齿轮6左右移动，改变Ⅲ轴和主轴Ⅳ的变速比。

图3.3-14 手柄操纵机构结构图

1—拨块 2—螺钉 3—拨杆 4—定位机构 5—连杆 6—凸轮轴 7—凸轮 8—手柄轴 9—罩 10—隔套 11—定位机构 12—键 13—手柄座 14—定位板 15—手柄 16—箱体

图3.3-15 拨叉轴结构图

1—拨叉 2、3—钢球 4—堵 5—螺钉 6—定位孔 7—弹簧 8—螺钉 9—花键轴

在使用电磁离合器机械变速的机床上，Ⅱ轴和Ⅲ轴的变速同样需要安装类似的变速机构，通过操作手柄，使得图3.3-12所示的Ⅲ轴上的双联滑移齿轮12左右移动，改变Ⅱ轴和Ⅲ轴间的变速比。