CN102628494B - 双离合结构的微耕机传动箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双离合结构的微耕机传动箱，包括传动箱上箱体、前法兰盘、后端盖、主动轴、从动轴、主动齿轮、从动齿轮、钢珠离合器内套、钢珠、钢珠离合器外套、滑套、驱动滑套轴向移动的拨叉、斜盘、压盘、内转子、离合器刹车摩擦片、离合器刹车钢片和弹簧；主动轴和从动轴平行并均可转动的安装在传动箱上箱体内。本发明采用钢珠离合器内套、钢球、钢珠离合器外套和滑套组成一个离合器，采用离合器刹车摩擦片、离合器刹车钢片、压盘和内转子组成另一个离合器；一个离合器常闭，另一个离合器常开，两个离合器机构均由一个拨叉操作控制，既可达到操控轻巧灵活，又具有刹车急停功能，极大的提高了微耕机运行的安全性。

Description

双离合结构的微耕机传动箱

技术领域

本发明涉及一种微耕机，尤其涉及一种微耕机传动箱。

背景技术

微耕机的结构主要包括机架、可调高低的扶手、机架上设有的柴油机或汽油机、传动箱、以及驱动轮和耕作刀具，传动箱是微耕机的关键组件之一。

现有微耕机传动箱内的离合器装置，主要有采用摩擦式离合器与牙崁离合器两种，一台微耕机只有一副离合器机构，其初始状态只有分离或结合两种，在使用中不够轻巧灵活。现有的微耕机在运行中均没有刹车急停的功能，在出现意外时，只有靠人力克服微耕机在行进中的惯性，使其停止行进，一旦在高低不平的地面、陡坡面或行进中有障碍物时，使微耕机急停既费力，且易与障碍物相碰，安全性较低。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种具有刹车急停功能，且操控轻巧灵活，运行更安全的双离合结构的微耕机传动箱。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

双离合结构的微耕机传动箱，包括传动箱上箱体、前法兰盘、后端盖、主动轴、从动轴、安装在主动轴上的主动齿轮、安装在从动轴上的从动齿轮、钢珠离合器内套、钢珠、钢珠离合器外套、滑套、驱动滑套轴向移动的拨叉、斜盘、压盘、内转子、离合器刹车摩擦片、离合器刹车钢片和弹簧；所述前法兰盘和后端盖安装在传动箱上箱体的两端，所述主动轴和从动轴平行并均可转动的安装在传动箱上箱体内；

在所述钢珠离合器内套的侧壁沿圆周方向设置环形腔Ⅰ，在钢珠离合器内套的外圆壁上沿圆周方向均布设有数个与环形腔Ⅰ相通的通孔，所述钢珠离合器内套固定安装在主动轴的动力输入端上；在每个通孔内放置有直径大于通孔高度并可自由转动的钢珠；

所述钢珠离合器外套的内孔一侧沿圆周方向设有环形腔Ⅱ，钢珠离合器外套可转动的安装在前法兰盘上并与主动轴同轴线设置，在钢珠离合器外套的内圆上沿轴向设有花键槽，在环形腔Ⅱ的内圆壁上均布设有与通孔数量相等、且沿轴向设置的钢珠限位槽；所述钢珠离合器内套伸入环形腔Ⅱ内，钢珠与钢珠限位槽对应；

所述滑套的内孔两端分别设置环形槽，滑套套在主动轴上并与主动轴在轴向上可滑动配合，所述滑套的一端伸进钢珠离合器内套的环形腔Ⅰ内，靠近滑套伸入端的外圆上设有一段圆弧过渡的弧面；

所述斜盘固定安装在滑套的另一端上，所述压盘套在滑套上并与滑套间隙配合, 压盘支撑在传动箱上箱体的内壁上并与传动箱上箱体的内壁在轴向方向上滑动配合，压盘的一侧与斜盘相对，另一侧沿圆周方向设有压环；

所述内转子为空心转轴，在内转子的内孔一侧沿圆周方向设有环形凹槽Ⅰ，内转子固定安装在主动轴上；所述内转子的外圆上套有数个圆环结构的离合器刹车摩擦片，离合器刹车摩擦片与内转子轴向可移动、径向固定配合；

所述传动箱上箱体的内壁上崁入数个圆环结构的离合器刹车钢片，离合器刹车钢片与传动箱上箱体的内壁轴向可移动、径向固定配合；所述离合器刹车钢片与离合器刹车摩擦片交叉分布，且两端均为离合器刹车钢片；所述压盘上压环与一端的离合器刹车钢片对应，另一端的离合器刹车钢片与传动箱上箱体上设置的挡块对应；

所述弹簧套在主动轴上，弹簧的一端压在滑套另一端的环形槽的内壁上，弹簧的另一端压在内转子的环形凹槽Ⅰ的内壁上。

作为本发明的一种优选方案，所述压盘上的压环与一侧的离合器刹车钢片之间存在间隙。

作为本发明的另一种优选方案，所述传动箱上箱体的横截面上设置支撑板，所述主动轴和从动轴均穿过该支撑板，所述主动轴和从动轴均通过轴承与支撑板可转动配合。

作为本发明的一种改进方案，所述内转子的外圆上均布数个沿轴向设置的外齿Ⅰ，所述离合器刹车摩擦片的内圆上均布数个沿轴向设置的内齿Ⅰ，所述外齿Ⅰ与内齿Ⅰ相啮合。

作为本发明的另一种改进方案，所述传动箱上箱体的内壁沿圆周方向均布设有沿轴向设置的内齿Ⅱ，所述离合器刹车钢片的外圆上均布设有沿轴向设置的外齿Ⅱ，所述外齿Ⅱ与内齿Ⅱ相啮合。

本发明的有益效果是：本发明采用钢珠离合器内套、钢球、钢珠离合器外套和滑套组成一个离合器，钢球作为动力输出的结合体；采用离合器刹车摩擦片、离合器刹车钢片、压盘和内转子组成另一个离合器；其中一个离合器常闭，另一个离合器常开，两个离合器机构均由一个拨叉操作控制，既可达到操控轻巧灵活，又具有刹车急停功能，即使在高低不平的地面、陡坡面或行进中有障碍物时，轻轻操作拨叉便可刹车，使微耕机紧急停下，大大提高了安全性微耕机运行的安全性。

附图说明

图1为双离合结构的微耕机传动箱的剖面结构示意图；

图2为传动箱上箱体的立体结构示意图；

图3为传动箱上箱体的剖视图；

图4为钢珠离合器内套的立体结构示意图；

图5为钢珠离合器内套的剖视图；

图6为钢珠离合器外套的立体结构示意图；

图7为钢珠离合器外套的剖视图；

图8为滑套的剖视图；

图9为斜盘的剖视图；

图10为压盘的剖视图；

图11为内转子的立体结构示意图

图12为离合器刹车摩擦片的立体结构示意图；

图13为离合器刹车钢片的立体结构示意图；

图14双离合结构的微耕机传动箱移掉传动箱上箱体的结构示意图。

附图中：1—传动箱上箱体； 2—前法兰盘； 3—后端盖； 4—主动轴； 5—从动轴； 6—主动齿轮； 61—一挡主动齿轮； 62—二挡主动齿轮； 63—倒挡主动齿轮；7—从动齿轮； 8—钢珠离合器内套； 9—钢珠； 10—钢珠离合器外套； 11—滑套； 12—拨叉； 13—斜盘； 14—压盘； 15—内转子； 16—离合器刹车摩擦片； 17—离合器刹车钢片； 18—弹簧； 19—环形腔Ⅰ； 20—通孔； 21—环形腔Ⅱ； 22—花键槽； 23—钢珠限位槽； 24—环形槽； 25—弧面； 26—压环； 27—环形凹槽Ⅰ； 28—挡块； 29—支撑板； 30—轴承； 31—外齿Ⅰ； 32—内齿Ⅰ； 33—内齿Ⅱ； 34—外齿Ⅱ； 35—卡簧； 36—轴承； 37—卡簧；38—花键槽； 39—倒挡轴； 40—倒挡齿轮； 41—圆锥齿轮； 42—伞齿； 43—立轴； 44—传动箱下箱体； 45—旋耕刀轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1所示，双离合结构的微耕机传动箱，包括传动箱上箱体1、前法兰盘2、后端盖3、主动轴4、从动轴5、安装在主动轴4上的主动齿轮6、安装在从动轴5上的从动齿轮7、钢珠离合器内套8、钢珠9、钢珠离合器外套10、滑套11、驱动滑套轴向移动的拨叉12、斜盘13、压盘14、内转子15、离合器刹车摩擦片16、离合器刹车钢片17和弹簧18。前法兰盘2通过螺栓连接传动箱上箱体1的前端，后端盖3通过螺栓连接在传动箱上箱体1的后端，在前法兰盘2和后端盖3的中部设有通孔，通过前法兰盘2上的通孔可穿入动力输入轴。

其中，传动箱上箱体1的结构如图2、3所示，在传动箱上箱体1的横截面上设置支撑板29。主动轴4通过轴承30支撑在支撑板29和后端盖3上并与支撑板29和后端盖3转动配合；从动轴5也通过轴承支撑在支撑板29和后端盖3上并与支撑板29和后端盖3转动配合。主动轴4和从动轴5平行，在主动轴4上安装的主动齿轮6包括一挡主动齿轮61、二挡主动齿轮62和倒挡主动齿轮63，在从动轴5上安装的从动齿轮7为双联齿轮。

钢珠离合器内套的结构如图4、5所示，在钢珠离合器内套8的侧壁沿圆周方向设置环形腔Ⅰ19，环形腔Ⅰ19的开口向右。在钢珠离合器内套8的外圆壁上沿圆周方向均布设有数个与环形腔Ⅰ19相通的通孔20（本实施例中，在钢珠离合器内套8的外圆壁上沿圆周方向均布设有六个通孔20），钢珠离合器内套8固定安装在主动轴4的动力输入端上（本实施例中，钢珠离合器内套8套在主动轴4的动力输入端上，在主动轴4上、其在钢珠离合器内套8两侧分别卡入卡簧35，从而使钢珠离合器内套8在轴向上的位置固定），在每个通孔20内放置有直径大于通孔20高度并可自由转动的钢珠9（一共安装有六个钢珠）。

钢珠离合器外套的结构如图6、7所示，钢珠离合器外套10的内孔左侧沿圆周方向设有环形腔Ⅱ21，钢珠离合器外套10通过轴承36安装在前法兰盘2上并与前法兰盘2转动配合，钢珠离合器外套10与主动轴4同轴线设置。在钢珠离合器外套10的内圆上沿轴向设有花键槽22，在动力输入轴通过前法兰盘2上的通孔穿入传动箱上箱体1内，钢珠离合器外套10通过花键套在动力输入轴上。在环形腔Ⅱ21的内圆壁上均布设有与通孔数量相等、且沿轴向设置的钢珠限位槽23（本实施例中，在环形腔Ⅱ21的内圆壁上均布设有六个钢珠限位槽23）。钢珠离合器内套8伸入环形腔Ⅱ21内，钢珠9与钢珠限位槽23对应。

滑套的结构如图8所示，滑套11的内孔两端分别设置环形槽24，滑套11套在主动轴4上并与主动轴4在轴向上可滑动配合（本实施例中，滑套11与主动轴4间隙配合），滑套11的左端伸进钢珠离合器内套8的环形腔Ⅰ19内，靠近滑套11伸入端的外圆上设有一段圆弧过渡的弧面25。

斜盘13固定安装在滑套11的左端上（斜盘13套在滑套11上并通过卡簧37固定斜盘13的轴向位置），斜盘13的结构如图9所示。压盘14（压盘的结构如图10所示）套在滑套11上并与滑套11间隙配合, 压盘14支撑在传动箱上箱体1的内壁上并与传动箱上箱体1的内壁在轴向方向上滑动配合。压盘14的左侧与斜盘13相对，压盘14的右侧沿圆周方向设有压环26。

内转子的结构如图11所示，内转子15为空心转轴，在内转子15的内孔左侧沿圆周方向设有环形凹槽Ⅰ27，内转子15固定安装在主动轴4上（本实施中，内转子15的内孔沿轴向设有花键槽38，内转子15通过花键套在主动轴4上，在主动轴4上、且在内转子15的两侧卡入卡簧39，从而将内转子15的位置在轴向方向上固定）。内转子15的外圆上均布数个沿轴向设置的外齿Ⅰ31，离合器刹车摩擦片16为圆环结构，离合器刹车摩擦片16的内圆上均布数个沿轴向设置的内齿Ⅰ32（离合器刹车摩擦片16的结构如图12所示），离合器刹车摩擦片16通过外齿Ⅰ31与内齿Ⅰ32相啮合的方式套在内转子15的外圆上并与内转子15在轴向方向上可滑动配合。内转子15的外圆上套有五个离合器刹车摩擦片16。

传动箱上箱体1的内壁沿圆周方向均布设有沿轴向设置的内齿Ⅱ33，如图2所示。离合器刹车钢片17为圆环结构，离合器刹车钢片17的外圆上均布设有沿轴向设置的外齿Ⅱ34（本实施例中，在离合器刹车钢片17的外圆上均布设有八个外齿Ⅱ34），离合器刹车钢片的结构如图13所示。离合器刹车钢片17通过外齿Ⅱ34与内齿Ⅱ33相啮合的方式镶嵌在传动箱上箱体1的内壁上并与内壁在轴向方向上滑动配合，在传动箱上箱体1的内壁上镶嵌有六个。离合器刹车钢片17与离合器刹车摩擦片16交叉分布，且两端均为离合器刹车钢片17（即五个离合器刹车摩擦片16分别插入离合器刹车钢片17之间，在五个离合器刹车摩擦片16的左右两侧均为离合器刹车钢片17）。压盘14上的压环26与左端的离合器刹车钢片17对应，右端的离合器刹车钢片17与传动箱上箱体1上设置的挡块28对应。

弹簧18套在主动轴4上，弹簧18的左端压在滑套11右端的环形槽24的内壁上，弹簧18的右端压在内转子15的环形凹槽Ⅰ27的内壁上，如图1所示。

本实施例中，压盘14上的压环26与一侧的离合器刹车钢片17之间存在间隙（本实施例中，该间隙的距离为4～10mm），当滑套11被拨叉12滑动到此间隙中，钢珠离合器内套8上钢珠9与钢珠离合器外套10处于分离状态，压盘14没有压在离合器刹车钢片17时，动力输出处于空挡状态。

将拨叉12向前移动时，拨叉12便会驱动传动箱上箱体1内的滑套11向右移动，钢球9落入钢球离合器内套8上的环形腔Ⅰ19内，滑套11带动其上的斜盘13一起向右移动，斜盘13也推动压盘14在传动箱上箱体1内向右移动，移动过程中压盘14并没有与离合器摩擦片17接触，钢珠离合器外套10旋转的动力不会传递到钢珠离合器内套8上（即主动轴4处于空转状态），实现空挡。继续将拨叉向前移动，在压盘14上的压环26压在离合器刹车钢片17上，离合器刹车钢片17通过挤压方式将离合器刹车摩擦片16压紧，右侧的离合器刹车钢片17压在传动箱上箱体1内设置的挡块28上，处于空转状态的主动轴4在受到离合器刹车钢片17传递给离合器刹车摩擦片16的阻力作用下，主动轴4停止转动，实现刹车。主动轴4上的主动齿轮6驱动的从动齿轮7或倒挡轴39上的倒挡齿轮40停止转动，通过圆锥齿轮41和伞齿42驱动的传动箱下箱体44内的立轴43也停止转动，从而使旋耕刀轴45带动的旋耕刀或车轮停止。

主动轴4、从动轴5、倒挡轴39、主动轴4上的主动齿轮6、从动轴5上的从动齿轮7、倒挡轴39上的倒挡齿轮40、圆锥齿轮41、伞齿42、传动箱下箱体44、安装在传动箱下箱体44内的立轴44以及立柱44通过一对锥齿驱动的旋耕刀轴45的结构和位置均为现有技术，本发明不在作详细说明，结构和位置如图1和图14所示。

松开拨叉12时，在弹簧18的回复力作用下驱动滑套11向左移动，滑套11同时也带动斜盘13一起向左移动，钢珠9通过滑套11上的弧面向外挤压，并进入钢珠离合器外套10内的钢珠限位槽23内，旋转的钢珠离合器外套10便将动力通过钢珠传动给钢珠离合器内套8，带动主动轴4转动，主动轴4同时驱动内转子15和内转子15上的离合器刹车摩擦片16一起转动，离合器刹车摩擦片16挤压离合器刹车钢片17，离合器刹车钢片17也挤压压盘14，从而使压盘14与离合器刹车钢片17以及离合器刹车钢片17与离合器刹车摩擦片16之间相互脱离。 

本发明采用钢珠离合器内套、钢球、钢珠离合器外套和滑套组成一个离合器，钢球作为动力输出的结合体；采用离合器刹车摩擦片、离合器刹车钢片、压盘和内转子组成另一个离合器；其中一个离合器常闭，另一个离合器常开，两个离合器机构均由一个拨叉操作控制，既可达到操控轻巧灵活，又具有刹车急停功能，大大提高微耕机运行的安全性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.双离合结构的微耕机传动箱，包括传动箱上箱体（1）、前法兰盘（2）、后端盖（3）、主动轴（4）、从动轴（5）、安装在主动轴（4）上的主动齿轮（6）和安装在从动轴（5）上的从动齿轮（7），所述前法兰盘（2）和后端盖（3）安装在传动箱上箱体（1）的两端，所述主动轴（4）和从动轴（5）平行并均可转动的安装在传动箱上箱体（1）内；其特征在于：还包括钢珠离合器内套（8）、钢珠（9）、钢珠离合器外套（10）、滑套（11）、驱动滑套轴向移动的拨叉（12）、斜盘（13）、压盘（14）、内转子（15）、离合器刹车摩擦片（16）、离合器刹车钢片（17）和弹簧（18）；

在所述钢珠离合器内套（8）的侧壁沿圆周方向设置环形腔Ⅰ（19），在钢珠离合器内套（8）的外圆壁上沿圆周方向均布设有数个与环形腔Ⅰ（19）相通的通孔（20），所述钢珠离合器内套（8）固定安装在主动轴（4）的动力输入端上；在每个通孔（20）内放置有直径大于通孔（20）高度并可自由转动的钢珠（9）；

所述钢珠离合器外套（10）的内孔一侧沿圆周方向设有环形腔Ⅱ（21），钢珠离合器外套（10）可转动的安装在前法兰盘（2）上并与主动轴（4）同轴线设置，在钢珠离合器外套（10）的内圆上沿轴向设有花键槽（22），在环形腔Ⅱ（21）的内圆壁上均布设有与通孔数量相等、且沿轴向设置的钢珠限位槽（23）；所述钢珠离合器内套（8）伸入环形腔Ⅱ（21）内，钢珠（9）与钢珠限位槽（23）对应；

所述滑套（11）的内孔两端分别设置环形槽（24），滑套（11）套在主动轴（4）上并与主动轴（4）在轴向上可滑动配合，所述滑套（11）的一端伸进钢珠离合器内套（8）的环形腔Ⅰ（19）内，靠近滑套（11）伸入端的外圆上设有一段圆弧过渡的弧面（25）；

所述斜盘（13）固定安装在滑套（11）的另一端上，所述压盘（14）套在滑套（11）上并与滑套（11）间隙配合, 压盘（14）支撑在传动箱上箱体（1）的内壁上并与传动箱上箱体（1）的内壁在轴向方向上滑动配合，压盘（14）的一侧与斜盘（13）相对，另一侧沿圆周方向设有压环（26）；

所述内转子（15）为空心转轴，在内转子（15）的内孔一侧沿圆周方向设有环形凹槽Ⅰ（27），内转子（15）固定安装在主动轴（4）上；所述内转子（15）的外圆上套有数个圆环结构的离合器刹车摩擦片（16），离合器刹车摩擦片（16）与内转子（15）轴向可移动、径向固定配合；

所述传动箱上箱体（1）的内壁上崁入数个圆环结构的离合器刹车钢片（17），离合器刹车钢片（17）与传动箱上箱体（1）的内壁轴向可移动、径向固定配合；所述离合器刹车钢片（17）与离合器刹车摩擦片（16）交叉分布，且两端均为离合器刹车钢片（17）；所述压盘（14）上压环（26）与一端的离合器刹车钢片（17）对应，另一端的离合器刹车钢片（17）与传动箱上箱体（1）上设置的挡块（28）对应；

所述弹簧（18）套在主动轴（4）上，弹簧（18）的一端压在滑套（11）另一端的环形槽（24）的内壁上，弹簧（18）的另一端压在内转子（15）的环形凹槽Ⅰ（27）的内壁上。

2.根据权利要求1所述的双离合结构的微耕机传动箱，其特征在于：所述压盘（14）上的压环（26）与一侧的离合器刹车钢片（17）之间存在间隙。

3.根据权利要求1或2所述的双离合结构的微耕机传动箱，其特征在于：所述传动箱上箱体（1）的横截面上设置支撑板（29），所述主动轴（4）和从动轴（5）均穿过该支撑板（29），所述主动轴（4）和从动轴（5）均通过轴承（30）与支撑板（29）可转动配合。

4.根据权利要求3所述的双离合结构的微耕机传动箱，其特征在于：所述内转子（15）的外圆上均布数个沿轴向设置的外齿Ⅰ（31），所述离合器刹车摩擦片（16）的内圆上均布数个沿轴向设置的内齿Ⅰ（32），所述外齿Ⅰ（31）与内齿Ⅰ（32）相啮合。

5.根据权利要求3所述的双离合结构的微耕机传动箱，其特征在于：所述传动箱上箱体（1）的内壁沿圆周方向均布设有沿轴向设置的内齿Ⅱ（33），所述离合器刹车钢片的外圆上均布设有沿轴向设置的外齿Ⅱ（34），所述外齿Ⅱ（34）与内齿Ⅱ（33）相啮合。

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