CN101368614A - 旋耕机变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋耕机或拖拉机上使用的变速器，为解决现有旋耕机、拖拉机变速箱通过锥齿轮传动结构庞大、动力损失大的缺陷，本发明提供一种变速器，包括一个变速箱，变速箱体内有输入轴、中间轴和第二轴，输入轴为花键轴，输入轴上有活套一、倒档齿轮，右侧上活套二、三档齿轮；中间轴左侧有一档齿轮，中部有二档齿轮，右侧上有三档齿轮；第二轴中部固定有倒档齿轮，右侧固定有与中间轴三档齿轮啮合的常啮齿轮，由于本发明采用圆柱直齿轮啮合传动方式，简化了传动箱结构，提高了机械传动效率。

Description

旋耕机变速器

技术领域

本发明属于农业机械中旋耕机的零部件技术领域，涉及一种旋耕机或小型拖拉机上使用的变速器。

背景技术

目前常用的旋耕机、小型拖拉机等机械，其变速箱内安装有转动轴，转动轴上装有变速齿轮，变速齿轮上装有换档拨叉，变速箱内通过一组锥齿轮把动力传输给一根纵向安装的传动轴，传动轴后端出是用一个锥齿轮组，将动力传输给输出轴，输出轴带动轮胎或者耕刀等工作件运行，这种传动方式经过齿轮传动、锥齿轮传动和纵向的轴传动等多级、多方式的传动，传动中动力损失较大，传动过程中，传动轴与输出轴之间用一组锥齿轮啮合传动，输出轴的左右两部分只能同时工作，不能分开工作，因而机器的轮子或耕刀只能同时转动。在空间较小的田间耕作，需要转弯时，转变操作非常不方便。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种变速器，其设计方案如下：

一种变速器，包括一个变速箱，变速箱体内有输入轴，输入轴上方有中间轴，中间轴下方有第二轴，输入轴、中间轴和第二轴两两互相平行，轴心呈三角形排列，变速箱体上开口上方有上盖，，变速箱上部有一、倒档拨叉轴和二、三档拨叉轴，拨叉轴上有定位孔，轴上安装有拨叉，操纵杆穿过上盖，操纵杆前端头位于一、倒档拨叉和二、三档拨叉上部；输入轴为花键轴，输入轴上有花键毂，花键毂左侧上活动套装一、倒档换档齿轮，花键毂右侧上活动套装二、三档换档齿轮；中间轴左侧上有一档齿轮，中间轴中部有二档齿轮，右侧上安装有三档齿轮；第二轴中部固定安装有倒档齿轮，第二轴右侧固定安装有与中间轴三档齿轮啮合的常啮齿轮。

该变速箱的第二轴的轴头也可直接伸出箱体外，从而形成动力输出轴，此时变速箱的下部密封。

在第二轴中部还安装有小传动齿轮，小传动齿轮固定安装在倒档齿轮一侧，变速箱有下开口，变速箱下开口下方安装有一个传动箱，传动箱有一个上开口，传动箱上开口安装在变速箱下开口上，传动箱内有滑套轴，滑套轴中部有一个固定齿轮，中齿轮的内孔的内侧加工有条形齿，固定齿轮套在中齿轮内孔内，中齿轮的内孔的内侧的条形齿与固定齿轮的外齿相啮合，中齿轮的外齿端与第二轴传动齿轮啮合；滑套轴左右两端分别活套有左齿轮和右齿轮，滑套轴左齿轮右端活动套接在中齿的内孔中，滑套轴右齿轮左端活动套接在中齿的内孔中，滑套齿轮的另一端的滑套轴上装有弹簧；滑套齿轮上方分别有左、右拨叉；滑套轴下方有固定传动轴，固定传动轴上有一个左齿轮和一个右齿轮，左齿轮和右齿轮与滑套轴左、右齿轮啮合；固定传动轴下方有左输出轴和右输出轴，左输出轴上有左齿轮，右输出轴上有右齿轮，左齿轮和右齿轮分别和传动轴上的左齿轮和右齿轮啮合。

这种变速器的工作情况如下：

空档：当输入轴一、倒档齿轮位于中间轴一档齿轮和第二轴倒档齿轮之间，同时输入轴二、三档齿轮位于中间轴二档齿轮和中间轴三档齿轮之间时，变速器不输出动力；

一档：通过一、倒档拨叉将输入轴上的一、倒档换档齿轮左移，与中间轴一档齿轮啮合。动力经输入轴——一、倒档换档齿轮——中间轴一档齿轮——中间轴三档齿轮——第二轴常啮齿轮，最后由第二轴将动力向下一级输出；

二档：通过二、三档拨叉将输入轴上的二、三档换档齿轮左移，与中间轴二档齿轮啮合。动力经输入轴上的二、三档换档齿轮——中间轴二档齿轮——中间轴三档齿轮——第二轴常啮齿轮，最后由第二轴将动力向下一级输出；

三档：通过二、三档拨叉将输入轴上的二、三档换档齿轮右移，与中间轴三档齿轮啮合。动力经输入轴上的二、三档换档齿轮——中间轴三档齿轮——第二轴常啮齿轮，最后由第二轴将动力向下一级输出；

倒档：通过一、倒档拨叉将输入轴上的一、倒档换档齿轮右移，与第二轴倒档齿轮啮合。动力经输入轴一、倒档换档齿轮——第二轴倒档齿轮，最后由第二轴将动力向下一级输出，这时第二轴的旋转方向与输入轴旋转方向相反。

目前的拖拉机、旋耕机在耕作时，两侧轮子或耕刀的设计均为同时转动，因而在转弯时需要驾驶员用力搬动扶手，使拖拉机或旋耕机通过一个比较大的回转半径，才能完成转向动作，在空间狭小的田间耕作时，操作起来很不方便，为了解决旋耕机在耕作中转向时偏转半径大，不便于操纵的缺陷，采用本发明的设计方案，当旋耕机耕作过程中转向时，可通过拨动滑套拨叉使滑套齿轮脱离出中齿轮的内孔，使滑套左齿轮或者右齿轮与中齿轮脱开啮合，从而使旋耕机一侧的耕刀停转，而另一侧继续转动，旋耕机可方便地完成小角度转弯，这样，驾驶员就可以方便地在空间狭小的田间将旋耕机转向了。

由于本发明采用圆柱直齿轮啮合传动方式，大大提高了机械传动效率。

附图说明

图1是变速器的剖面结构示意图。

图2是变速器的侧向剖面结构示意图。

具体实施方式

实施例一：如图1和图2所示的变速器，包括一个变速箱38，变速箱38内有输入轴1，输入轴前端13伸出变速箱38外，输入轴1上方有中间轴3，中间轴3下方有第二轴2，输入轴1、中间轴3和第二轴2两两互相平行，其轴心呈三角形排列，输入轴1、中间轴3和第二轴2均通过滚珠轴承安装在变速箱38外壳上；变速箱38上开口上安装有上盖8，变速箱38上部有一、倒档拨叉轴10和二、三档拨叉轴11，拨叉轴上开有换档定位孔，一、倒档拨叉轴10上套装有一、倒档拨叉6，二、三档拨叉轴11上套装有二、三档拨叉9，拨叉内开有弹簧孔，弹簧孔内有弹簧，弹簧上端装有钢珠；操纵杆7穿过上盖8，操纵杆7前端头位于一、倒档拨叉6和二、三档拨叉9之间；输入轴1为花键轴，输入轴1上有花键毂，花键毂左侧上活动套装一、倒档换档齿轮4，花键毂右侧上活动套装二、三档换档齿轮12；中间轴3左侧上有一档齿轮5，中间轴3中部有二档齿轮15，右侧上固定安装有三档齿轮14；第二轴2中部固定安装有倒档齿轮35，第二轴2右侧固定安装有常啮齿轮16，常啮齿轮16与中间轴三档齿轮14啮合。

变速箱38的下口37处密封，第二轴2两端头都伸出变速箱38外，形成动力输出轴，其两端头上可安装上耕刀或工作部件。

这种变速器通过变换档位来实现变速传动，变换档位的工作情况是：

空档：当输入轴1上的一、倒档齿轮4位于中间轴一档齿轮5和第二轴倒档齿轮35之间，同时输入轴1上的二、三档齿轮12位于中间轴二档齿轮15和中间轴三档齿轮14之间时，动力源不经过变速器输出动力；

一档：通过操纵杆7拨动一、倒档拨叉6将输入轴一、倒档换档齿轮4左移，与中间轴3上的一档齿轮5啮合。动力经输入轴一、倒档换档齿轮4——中间轴上一档齿轮5——中间轴上的三档齿轮14——第二轴上的常啮齿轮16，最后由第二轴2将动力输出；

二档：通过二、三档拨叉9将输入轴1上的二、三档换档齿轮12左移，与中间轴3上的二档齿轮15啮合。动力经输入轴1上的二、三档换档齿轮12——中间轴3上的二档齿轮15——中间轴3上的三档齿轮14——第二轴2上的常啮齿轮16，最后由第二轴2将动力输出；

三档：通过二、三档拨叉9将输入轴1上的二、三档换档齿轮12右移，与中间轴3上的三档齿轮14啮合。动力经输入轴1上的二、三档换档齿轮12——中间轴3上的三档齿轮14——第二轴2上的常啮齿轮16，最后由第二轴2将动力输出；

倒档：通过一、倒档拨叉6将输入轴1上的一、倒档换档齿轮4右移，与第二轴2上的倒档齿轮35啮合。动力经输入轴一、倒档换档齿轮4——第二轴2上的倒档齿轮35，最后由第二轴2将动力输出，这时第二轴2的旋转方向与输入轴1旋转方向相反。

这种变速器结构简单，传动环节少，机器体积小，可挂三个前进档(即一档、二档、三档)和一个倒档。

实施例二：如图1和图2所示的变速器，包括一个变速箱38，变速箱38有输入轴1，输入轴前端13伸出变速箱38外，输入轴1上方有中间轴3，中间轴3下方有第二轴2，输入轴1、中间轴3和第二轴2两两互相平行，其轴心呈三角形排列，输入轴1、中间轴3和第二轴2均通过滚珠轴承安装在变速箱38外壳上；变速箱38上开口上安装有上盖8，变速箱38上部有一、倒档拨叉轴10和二、三档拨叉轴11，拨叉轴上开有换档定位孔，拨叉轴上套装有拨叉，拨叉内开有弹簧孔，弹簧孔内有弹簧，弹簧上端装有钢珠，操纵杆7穿过上盖8，操纵杆7前端头位于一、倒档拨叉6和二、三档拨叉9之间；；输入轴1为花键轴，输入轴1上有花键毂，花键毂左侧上活动套装一、倒档换档齿轮4，花键毂右侧上活动套装二、三档换档齿轮12；中间轴3左侧上有一档齿轮5，中间轴3中部有二档齿轮15，右侧上固定安装有三档齿轮14；第二轴2中部固定安装有倒档齿轮35，第二轴右侧固定安装有常啮齿轮16，第二轴上有传动齿轮17，传动齿轮17固定安装在倒档齿轮35的一侧。

变速箱38有下开口37，变速箱38下开口37下方装有一个传动箱30，传动箱30有一个上开口36，传动箱30上开口36安装在变速箱38下开口37上，传动箱30上部装有滑套轴21，滑套轴21中部有一个支承齿轮32，中齿轮18的内孔的内侧加工有条形齿，支承齿轮32套在中齿轮18的内孔内，中齿轮18内孔内侧的条形齿与支承齿轮32的外齿相啮合，中齿轮18的外齿端与第二轴2上的传动齿轮17啮合；滑套轴21上套有左齿轮33和右齿轮22，左滑套齿轮33右端活套在中齿的内孔中，右滑套齿轮22左端活套在中齿的内孔中，滑套齿轮的另一端的滑套轴21上装有弹簧20；滑套齿轮上方分别有左拨叉34和右拨叉19；滑套轴21下方有固定传动轴23，固定传动轴23上有一个左齿轮31和一个右齿轮24，固定传动轴左齿轮31与滑套轴左齿轮33啮合，固定传动轴右齿轮24与滑套轴右齿轮22啮合，；固定传动轴23下方有左输出轴28和右输出轴26，左输出轴28上有左齿轮29，右输出轴26上有右齿轮25，左齿轮29和右齿轮25分别和传动轴上的左齿轮31和右齿轮24啮合。

这种变速器的工作情况如下：

空档：当输入轴1一、倒档齿轮4位于中间轴一档齿轮5和第二轴2上的倒档齿轮35之间，同时输入轴二、三档齿轮12位于中间轴二档齿轮15和中间轴三档齿轮14之间时，动力源不经过变速器输出动力；

一档：通过一、倒档拨叉6将输入轴1上的一、倒档换档齿轮4左移，与中间轴一档齿轮5啮合。动力经输入轴1——一、倒档换档齿轮4——中间轴一档齿轮5——中间轴三档齿轮14——第二轴常啮齿轮16，最后由第二轴2将动力向下一级输出；

二档：通过二、三档拨叉9将输入轴上的二、三档换档齿轮12左移，与中间轴二档齿轮15啮合。动力经输入轴1上的二、三档换档齿轮12——中间轴二档齿轮15——中间轴三档齿轮14——第二轴常啮齿轮16，最后由第二轴2将动力向下一级输出；

三档：通过二、三档拨叉9将输入轴1上的二、三档换档齿轮12右移，与中间轴三档齿轮14啮合。动力经输入轴1上的二、三档换档齿轮12——中间轴三档齿轮14——第二轴常啮齿轮16，最后由第二轴2将动力向下一级输出。

使用这种变速器的旋耕机在耕作过程中，可以实现单侧驱动转向，其具体过程如下：

当驾驶员需要向右转时，可通过拨动滑套轴左拨叉34使滑套轴左齿轮33向左侧移动，从而使滑套左齿轮33和中齿轮18的啮合脱开，旋耕机左侧的输出轴28停止转动，这时仅有右侧的输出轴26在旋转，右输出轴26带动耕刀使整机右转，这样驾驶员可以轻松地在狭小的田间实现转弯操作；同理，当齿轮滑套轴右拨叉19右移时，可通过拨动滑套轴右拨叉19使滑套右齿轮22向右侧移动，从而使滑套右齿轮22和中齿轮18的啮合脱开，这时仅有左侧的输出轴28在旋转，拖拉机或旋耕机便可实现左转。

这种变速器的变速和传动均靠齿轮传动实现，可以大大提高其机械效率。

Claims (4)

1.一种旋耕机变速器，包括一个变速箱(38)，变速箱(38)内有输入轴(1)，输入轴前端(13)伸出变速箱(38)外，输入轴(1)上方有中间轴(3)，中间轴(3)下方有第二轴(2)，输入轴(1)、中间轴(3)和第二轴(2)两两互相平行，轴心呈三角形排列，变速箱(38)上开口处装有上盖(8)，变速箱(38)上部装有一、倒档拨叉轴(10)和二、三档拨叉轴(11)，拨叉轴上有档位定位孔，一、倒档拨叉轴(10)上活动套装一、倒档拨叉(6)，二、三档拨叉轴(11)上活动套装二、三档拨叉(9)，拨叉器内有弹簧孔，弹簧孔内有弹簧，弹簧上端有钢珠，操纵杆(7)穿过上盖(8)，操纵杆(7)前端头位于一、倒档拨叉(6)和二、三档拨叉(9)上部；其特征在于：输入轴(1)为花键轴，输入轴(1)上有花键毂，花键毂左侧上活动套装一、倒档齿轮(4)，花键毂右侧上活动套装二、三档齿轮(12)；中间轴(3)左侧上有一档齿轮(5)，中部有二档齿轮(15)，右侧上固定安装有三档齿轮(14)；第二轴(2)中部安装有倒档齿轮(35)，第二轴(2)右侧固定安装有常啮齿轮(16)，常啮齿轮(16)与中间轴三档齿轮(14)永久啮合。

2.如权利要求1所述的变速器，其特征在于：变速箱(38)的底部密封，第二轴(2)两端头均伸出变速箱(38)外，形成动力输出轴，输入轴(1)、中间轴(3)和第二轴(2)均通过滚珠轴承支承在变速箱(38)上。

3.如权利要求1所述的变速器，其特征在于：第二轴(2)上有小传动齿轮(17)，传动齿轮(17)固定安装在倒档齿轮(35)一侧，变速箱(38)有下开口(37)，变速箱下开口(37)下方有一个传动箱(30)，传动箱(30)有上开口(36)，传动箱上开口(36)固定安装在变速箱下开口(37)下方，传动箱(30)内有滑套轴(21)，滑套轴(21)中部有支承齿轮(32)，支承齿轮(32)套在中齿轮(18)中部的内孔内，中齿轮(18)的内孔内侧有条形齿，条形齿与支承齿轮(32)的外齿啮合，中齿轮(18)的外齿与第二轴传动齿轮(17)啮合；滑套轴(21)两端分别活套有左齿轮(33)和右齿轮(22)，滑套轴左齿轮(33)和传动箱(30)之间、滑套轴右齿轮(22)和传动箱(30)之间的滑套轴(21)上装有回位弹簧(20)；滑套齿轮上方分别装有左离合拨叉(34)和右离合拨叉(19)；滑套轴(21)下方装有固定轴(23)，固定轴(23)上装有一个左齿轮(31)和一个右齿轮(24)，固定轴左齿轮(31)与滑套轴左齿轮(33)啮合，固定轴右齿轮(24)与滑套轴右齿轮(22)啮合，固定轴左齿轮(31)和右齿轮(24)均通过滚珠轴承安装在固定轴(23)上；固定轴(23)下方有左输出轴(28)和右输出轴(26)，左输出轴(28)上有左齿轮(29)，右输出轴(27)上有右齿轮(25)，左输出轴(28)上的左齿轮(29)与固定轴(23)上的左齿轮(31)啮合，右输出上的轴右齿轮(25)与固定轴上的右齿轮(24)啮合。

4.如权利要求3所述的变速器，其特征在于：滑套轴(21)用滚珠轴承安装在传动箱(30)上，左轴出轴(28)和右输出轴(26)的外端头均伸出传动箱(30)外，左输出轴(28)和右输出轴(26)通过滚珠轴承安装在传动箱(30)上，左输出轴(28)和右输出轴(26)的内端头均用轴承安装在传动箱(30)内的轴承座(27)上。

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