CN104044452B - 带机械换向及负载换挡的多挡拖拉机传动装置 - Google Patents

Abstract

带机械换向及负载换挡的多挡拖拉机传动装置，包括前传动箱和后传动箱，前传动箱布置有机械换向装置、高-低负载换挡装置，后传动箱布置有主变速装置和副变速装置。机械换向装置、高-低负载换挡装置、主变速装置和副变速装置依次排列，机械换向装置一端与发动机相连，副变速装置一端与拖拉机后桥相连。上述布置方式，可将拖拉机发动机动力向拖拉机后桥、前桥及动力输出轴传递。通过机械换向装置、高-低负载换挡装置、主变速装置和副变速装置的组合，可以实现24个前进挡和12个倒退挡，挡位数多，作业适应性好；机械换向装置布置在主变速前端，换向时转动惯量相对较小，同步器同步时间短，换挡冲击及换挡力小，前进及倒退挡位转换更快捷。

Description

带机械换向及负载换挡的多挡拖拉机传动装置

技术领域

本发明属于拖拉机机领域，涉及一种带机械换向及负载换挡的多挡拖拉机传动装置。

背景技术

目前，国内拖拉机传动系统主要有两种型式：一是机械换挡，采用啮合套或同步器等进行拖拉机挡位的切换，换挡时需分离主离合器，切断拖拉机动力传递；另一种是负载换挡（又称动力换挡），采用电控或液控的湿式离合器来进行挡位的切换，换挡时主离合器不需分离，拖拉机的动力传递也不中断。机械换挡的方式简单可靠，制造成本低，但频繁操作时驾驶员的劳动强度相对较大，国内大部分拖拉机均采用此种换挡方式。动力换挡结构复杂，制造成本高，但操作轻便，同时换挡时拖拉机动力不中断，作业效率相对较高，只在部分大功率拖拉机上得到应用。

根据我国拖拉机使用的具体情况，结合上述两种传动系结构型式的优点，开发一种拖拉机新型传动系，在机械变速箱的基础上增加一个高-低负载换挡装置，使其各作业挡正常作业时采用机械换挡，而作业过程中如遇耕作阻力变化比较大需要换较低的挡位时又能进行负载换挡(高挡和低挡间进行切换)，这样既提高了作业效率，又不至于使拖拉机成本增加过多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、使用可靠、操纵方便、成本较低的带机械换向及负载换挡的多挡拖拉机传动装置。

本发明的技术方案是：带机械换向及负载换挡的多挡拖拉机传动装置，包括：前传动箱和后传动箱，前传动箱内布置有机械换向装置、高-低负载换挡装置，后传动箱内布置有主变速装置和副变速装置；机械换向装置、高-低负载换挡装置、主变速装置和副变速装置依次排列，机械换向装置一端与发动机相连，副变速装置一端与拖拉机后桥相连。

机械换向装置内安装有主离合器轴和惰轮轴，高-低负载换挡装置内安装有高-低双联齿轮轴和高-低从动轴，主离合器轴和高-低双联齿轮轴的轴心在一条直线上，并与高-低从动轴相互平行；动力输出轴从主离合器轴的内部穿过；高-低双联齿轮轴套装在主离合器轴上。

在机械换向装置内，主离合器轴上固定安装有换向同步器，套装有换向主动齿轮，惰轮轴上套装有惰轮，换向从动齿轮固定安装于高-低从动轴上；惰轮分别与换向主动齿轮和换向从动齿轮相互啮合；换向同步器啮合套可沿轴向左右滑动，分别与两侧齿轮上的连接齿接合。

在高-低负载换挡装置内，高挡主动齿轮和低挡主动齿轮与高-低双联齿轮轴为一整体；高-低从动轴上有电液控制的高挡离合器和低挡离合器，固定安装有常啮合主动齿轮，套装有高挡从动齿轮和低挡从动齿轮；高挡主动齿轮和低挡主动齿轮分别与高挡从动齿轮和低挡从动齿轮相互啮合；高挡离合器接合时，高挡从动齿轮和高-低从动轴联为一体，低挡离合器接合时，低挡从动齿轮和高-低从动轴联为一体。

本发明采用上述技术方案后可达到如下的积极效果：带机械换向及负载换挡的多挡拖拉机传动装置，采用上述布置方式，传动路线清楚，结构紧凑，可将拖拉机发动机动力向拖拉机后桥、前桥及动力输出轴传递。通过机械换向装置、高-低负载换挡装置、主变速装置和副变速装置的组合，可以实现24个前进挡和12个倒退挡，挡位数多，作业适应性好；机械换向装置布置在主变速前端，换向时转动惯量相对较小，同步器同步时间短，换挡冲击及换挡力小，前进及倒退挡位的转换更快捷；高-低负载换挡装置采用湿式多片离合器，电液控制，通过变速杆手柄上的按钮即可换挡，不需分离主离合器，操纵简单方便，操纵舒适性好；通过副变速装置中的中挡从动齿轮还可以将动力传到分动箱，最终传到前驱动桥，实现四轮驱动；通过副变速装置中的中挡从动齿和中挡主动齿轮可以将传到后桥的动力一部分传到动力输出装置，实现同步动力输出。

附图说明

图1为本发明带机械换向及负载换挡的多挡拖拉机传动装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，带机械换向及负载换挡的多挡拖拉机传动装置，包括:前传动箱G1和后传动箱G2，前传动箱G1内布置有械换向装置T1、高-低负载换挡装置T2，后传动箱G2内布置有主变速装置T3和副变速装置T4。机械换向装置T1、高-低负载换挡装置T2、主变速装置T3和副变速装置T4依次排列，机械换向装置T1一端与发动机E相连，副变速装置T4一端与拖拉机后桥W相连。

机械换向装置T1内安装有主离合器轴S2和惰轮轴S5，高-低负载换挡装置T2内安装有高-低双联齿轮轴S3和高-低从动轴S4，主离合器轴S2和高-低双联齿轮轴S3的轴心在一条直线上，并与高-低从动轴S4相互平行；动力输出轴S1从主离合器轴S2的内部穿过；高-低双联齿轮轴S3套装在主离合器轴S2上。

在机械换向装置T1内，主离合器轴S2上固定安装有换向同步器2，套装有换向主动齿轮1，惰轮轴S5上套装有惰轮16，换向从动齿轮15固定安装于高-低从动轴S4上；惰轮16分别与换向主动齿轮1和换向从动齿轮15相互啮合；换向同步器2啮合套可沿轴向左右滑动，分别与两侧齿轮上的连接齿接合。

在高-低负载换挡装置T2内，高挡主动齿轮3和低挡主动齿轮4与高-低双联齿轮轴S3为一整体；高-低从动轴S4上有电液控制的高挡离合器和低挡离合器，固定安装有常啮合主动齿轮12，套装有高挡从动齿轮14和低挡从动齿轮13；高挡主动齿轮3和低挡主动齿轮4分别与高挡从动齿轮14和低挡从动齿轮13相互啮合；高挡离合器接合时，高挡从动齿轮14和高-低从动轴S4联为一体，低挡离合器接合时，低挡从动齿轮13和高-低从动轴S4联为一体。

在后传动箱G2内，常啮合从动齿5与常啮合主动齿12相互啮合，动力由常啮合从动齿5输入。在主变速装置T3内，同步器10和11可以分别沿轴向左右移动，分别与两侧齿轮上的连接齿接合，实现动力传递，因此，共可实现4个挡位；在副变速装置T4内，啮合套6可以沿轴向右移动，与右侧齿轮上的连接齿接合，啮合套9可以沿轴向左右移动，与两侧齿轮上的连接齿接合，实现动力传递，因此，共可实现3个挡位。

拖拉机发动机动力可分两路经带机械换向及负载换挡的多挡拖拉机传动装置传递，其路径如下：

第一路从拖拉机发动机E通过动力输出轴S1传递到动力输出装置P，驱动拖拉机动力输出轴，实现独立动力输出。

第二路从拖拉机发动机E通过主离合器轴S2传递到前传动箱G1内的机械换向装置T1，机械换向装置T1根据主离合器轴S2上的换向同步器2的状态可实现两个挡，每个挡的动力传递路径如下：

前进挡：换向同步器2向右滑动与高挡主动齿轮3上的连接齿接合，动力由主离合器轴S2→换向同步器2→高挡主动齿轮3。

倒退挡：换向同步器2向左滑动与换向主动齿轮1上的连接齿接合，动力由主离合器轴S2→换向同步器2→换向主动齿轮1→惰轮16→换向从动齿轮15。

前进挡时，动力经高挡主动齿轮3传递到高-低负载换挡装置T2中。高-低负载换挡装置T2根据高-低从动轴S4上离合器的状态可实现两个挡，每个挡的动力传递路径如下：

高挡：高挡离合器接合，低挡离合器分离，动力由高挡主动齿轮3→高挡从动齿轮14→高-低从动轴S4→常啮合主动齿轮12。

低挡：低挡离合器接合，高挡离合器分离，动力由高挡主动齿轮3→高-低双联齿轮轴S3→低挡从动齿轮13→高-低从动轴S4→常啮合主动齿轮12。

倒退挡时，动力传递到换向从动齿轮15，再经高-低从动轴S4→常啮合主动齿轮12。

动力经常啮合主动齿轮12和常啮合从动齿轮5传到后传动箱G2中。

在副变速装置T4中，传递到拖拉机后桥W的动力一部分可以经分动箱传向拖拉机前驱动桥F，实现四轮驱动。

在副变速装置T4中，传递到拖拉机后桥W的动力一部分可以经中挡从动齿轮8和中挡主动齿7传递到拖拉机动力输出装置P，实现同步动力输出。

这样综合起来，机械换向装置T1、高-低负载换挡装置T2、主变速装置T3和副变速装置T4组合，可将拖拉机发动机E动力向拖拉机后桥W、前驱动桥F及动力输出装置P传递，并可以实现24个前进挡和12个倒退挡，同时还可实现四轮驱动和同步动力输出。

Claims (1)

1.带机械换向及负载换挡的多挡拖拉机传动装置，包括：前传动箱（G1）和后传动箱（G2），其特征在于：前传动箱（G1）内布置有机械换向装置（T1）、高-低负载换挡装置（T2），后传动箱（G2）内布置有主变速装置（T3）和副变速装置（T4）；机械换向装置（T1）、高-低负载换挡装置（T2）、主变速装置（T3）和副变速装置（T4）依次排列，机械换向装置（T1）一端与发动机（E）相连，副变速装置（T4）一端与拖拉机后桥（W）相连；机械换向装置（T1）内安装有主离合器轴（S2）和惰轮轴（S5），高-低负载换挡装置（T2）内安装有高-低双联齿轮轴（S3）和高-低从动轴（S4），主离合器轴（S2）和高-低双联齿轮轴（S3）的轴心在一条直线上，并与高-低从动轴（S4）相互平行；动力输出轴（S1）从主离合器轴（S2）的内部穿过；高-低双联齿轮轴（S3）套装在主离合器轴（S2）上；在机械换向装置（T1）内，主离合器轴（S2）上固定安装有换向同步器（2），套装有换向主动齿轮（1），惰轮轴（S5）上套装有惰轮（16），换向从动齿轮（15）固定安装于高-低从动轴（S4）上；惰轮（16）分别与换向主动齿轮（1）和换向从动齿轮（15）相互啮合；换向同步器（2）啮合套可沿轴向左右滑动，分别与两侧齿轮上的连接齿接合；在高-低负载换挡装置（T2）内，高挡主动齿轮（3）和低挡主动齿轮（4）与高-低双联齿轮轴（S3）为一整体；高-低从动轴（S4）上有电液控制的高挡离合器和低挡离合器，固定安装有常啮合主动齿轮（12），套装有高挡从动齿轮（14）和低挡从动齿轮（13）；高挡主动齿轮（3）和低挡主动齿轮（4）分别与高挡从动齿轮（14）和低挡从动齿轮（13）相互啮合；高挡离合器接合时，高挡从动齿轮（14）和高-低从动轴（S4）联为一体，低挡离合器接合时，低挡从动齿轮（13）和高-低从动轴（S4）联为一体。