本发明公开了一种高速大扭矩直联式主轴结构，涉及主轴技术领域，解决了现有的主轴缺少冷却结构，在高速运转时容易因为升温而导致主轴伸长等问题，影响加工精度的问题。包括壳体，所述壳体内转动连接有芯轴，所述芯轴一端夹持刀具，壳体远离刀具一端设有打刀油缸，芯轴内设有在打刀油缸作用下夹持或更换刀具的打刀件，所述壳体与芯轴之间还设有一圈冷却筒，冷却筒由两相同的半圆筒形拼接成，且其内圈开设有一圈圈螺旋状槽，槽内设有沿槽分布的冷却管道。达到了通过简便的结构实现主轴的冷却，降低高速主轴时带来的升温影响，提高加工精度，并通过冷却管道来避免冷却液与壳体的直接接触，以提高主轴寿命，降低生产成本的效果。