在帶有齒輪變速的分段無級(jí)變速系統(tǒng)中，主軸的正、反啟動(dòng)與停止、制動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)的，主軸變速則由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的無級(jí)變速與齒輪有級(jí)變速相配合來實(shí)現(xiàn)。通常采用液壓撥叉和電磁離合器兩種變速方式。

1. 液壓撥叉變速機(jī)構(gòu)   液壓變速機(jī)構(gòu)的原理和形式�；�移齒輪的撥叉與變速液壓缸的活塞桿連接，通過改變不同通油方式可以使三聯(lián)齒輪獲得三個(gè)不同的變速位置。當(dāng)液壓缸1通壓力油，液壓缸5卸壓時(shí)，活塞桿帶動(dòng)撥叉3向左移動(dòng)到極限位置，同時(shí)撥叉帶動(dòng)三聯(lián)齒輪移到左端嚙合位置，行程開關(guān)發(fā)出信號(hào)。當(dāng)液壓缸5通壓力油而液壓缸1卸壓時(shí)，活塞桿2和套筒4一起向右移動(dòng)，套筒4碰到液壓缸5的端部之后，活塞桿2繼續(xù)右移到極限位置，此時(shí)三聯(lián)齒輪被撥叉3移到右端嚙合位置，行程開關(guān)發(fā)出信號(hào)。當(dāng)壓力油同時(shí)進(jìn)入左右兩液壓缸時(shí)，由于活塞桿2兩端直徑不同使活塞桿向左移動(dòng)，活塞桿靠上套筒4的右端時(shí)，此時(shí)活塞桿左端受力大于右端，活塞桿不再移動(dòng)，撥叉和三聯(lián)齒輪被限制在中間位置，行程開關(guān)發(fā)出信號(hào)。

液壓撥叉變速是一種有效的方法，但它需要配置液壓系統(tǒng)。

2. 電磁離合器變速   它是通過安裝在傳動(dòng)軸上的離合器的吸合和分離的不同組合來改變齒輪的傳動(dòng)路線，實(shí)現(xiàn)主軸的變速。變速機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作，并有現(xiàn)成的系統(tǒng)產(chǎn)品可供選用。

對(duì)于小型數(shù)控機(jī)床，或主傳動(dòng)系統(tǒng)要求振動(dòng)小、噪聲低的數(shù)控機(jī)床，主傳動(dòng)通常采用帶傳動(dòng)(圖8-2b)，如J1PrimusCNC數(shù)控車床和XH754型加工中心主軸。傳動(dòng)帶有平帶、Ｖ帶和齒帶，以及多楔帶等。

內(nèi)置電動(dòng)機(jī)主軸變速

將調(diào)速電動(dòng)機(jī)與主軸合成一體（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸即為機(jī)床主軸），這是近年來新出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)，這種變速方式大大簡(jiǎn)化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出轉(zhuǎn)矩小，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱對(duì)主軸精度影響較大。