CN104057822B - 一种高地隙自走式底盘及其底盘传动系统 - Google Patents
一种高地隙自走式底盘及其底盘传动系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种高地隙自走式底盘及其底盘传动系统，该高地隙自走式底盘包括机架及安装在机架上的驱动系统、底盘传动系统和行走机构，该行走机构位于该机架的下方并与该底盘传动系统连接，该底盘传动系统包括变速箱、差速器、变向变速器、万向传动轴和驱动系，该变速箱与该驱动系统连接，该万向传动轴包括前后万向传动轴、上下万向传动轴和左右万向传动轴，该变向变速器包括上变向变速器和下变向变速器，该变速箱通过前后万向传动轴与该差速器连接，该差速器分别通过该左右万向传动轴与该上变向变速器连接，该上变向变速器分别通过该上下万向传动轴与该下变向变速器连接，该下变向变速器分别通过该驱动系与该行走机构连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种自走式底盘及其动力传动系统，特别是一种可调地隙、轮距的高地隙自走式底盘及其底盘传动系统。
背景技术
目前，国内的拖拉机、农业机械用底盘以及工程机械的动力传动系统普遍采用发动机驱动变速箱、驱动桥半轴直接带动驱动轮毂，从而带动驱动轮转动，底盘的离地间隙低，在玉米、甘蔗等高秆作物的中后期田间管理中通过性差；驱动桥均为固定轮距，整机轮距的调整基本通过以下几种方式实现：通过轮胎的安装方式实现轮距可调；由于传动系统的限制，底盘的地隙也不能调整。因此，针对高秆作物中后期田间管理作业的需求，急需一种适合地隙高、轮距可调、地隙可调的作业机具需要的底盘动力传动系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可增加底盘的离地间隙并实现动力底盘的轮距和地隙可调的高地隙自走式底盘及其底盘传动系统。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于高地隙自走式底盘的底盘传动系统，其中，包括变速箱、差速器、变向变速器、万向传动轴和驱动系，所述变速箱与高地隙自走式底盘的驱动系统连接，所述万向传动轴包括前后万向传动轴、上下万向传动轴和左右万向传动轴，所述变向变速器包括上变向变速器和下变向变速器，所述变速箱通过前后万向传动轴与所述差速器连接，所述差速器分别通过所述左右万向传动轴与所述上变向变速器连接，所述上变向变速器分别通过所述上下万向传动轴与所述下变向变速器连接，所述下变向变速器分别通过所述驱动系与所述高地隙自走式底盘的行走机构连接。
上述的底盘传动系统，其中，所述变速箱与所述驱动系统的离合器连接，所述变速箱的输出轴通过所述前后万向传动轴驱动所述差速器，所述差速器向所述左右万向传动轴的两边半轴传递动力时，所述两边半轴以不同的转速旋转，满足所述行走机构的两边车轮以纯滚动的形式作不等距行驶以减少所述车轮的轮胎与地面的摩擦。
上述的底盘传动系统，其中，所述上变向变速器和/或下变向变速器包括一对锥齿轮，以在变换动力传输方向的同时减速或增速。
上述的底盘传动系统，其中，所述上下万向传动轴为伸缩结构轴以满足所述高地隙自走式底盘的地隙调整的动力传递需要。
上述的底盘传动系统，其中，所述左右万向传动轴为伸缩结构轴以满足所述高地隙自走式底盘的轮距调整的动力传递需要。
上述的底盘传动系统，其中，所述驱动系包括互相连接的驱动轮和被动轮，所述驱动轮与所述下变向变速器的输出轴同轴安装，所述被动轮与所述行走机构的轮毂安装在驱动轮毂轴上。
上述的底盘传动系统，其中，所述驱动轮毂轴上还装有刹车盘，所述刹车盘的固定盘与所述驱动轮毂轴固定连接，所述刹车盘的转动盘与所述轮毂连接以实现刹车。
上述的底盘传动系统，其中，所述变速箱上还安装有手刹盘和/或分动箱，所述手刹盘安装在所述变速箱的输出轴与所述前后万向传动轴之间，所述分动箱安装在所述变速箱的一侧以输出动力。
上述的底盘传动系统，其中，所述上下万向传动轴为伸缩结构轴以满足所述高地隙自走式底盘的地隙调整的动力传递需要，所述左右万向传动轴为伸缩结构轴以满足所述高地隙自走式底盘的轮距调整的动力传递需要。
为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种高地隙自走式底盘，包括机架及安装在所述机架上的驱动系统、底盘传动系统和行走机构，其中，所述驱动系统包括发动机，所述发动机带有离合器，所述底盘传动系统与所述离合器连接，所述行走机构位于所述机架的下方并与所述底盘传动系统连接，所述底盘传动系统为上述的底盘传动系统。
本发明的技术效果在于：
本发明采用左右伸缩传动轴、上下变向变速器、上下可伸缩传动轴与驱动链轮/齿轮系相结合的结构，实现高架底盘的地隙、轮距无级调整，特别适合农业机械中针对不同行距、作物不同生长期的作业需求。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一实施例的自走式底盘及其底盘传动系统结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为图1的俯视图；
图4为图1的A－A剖视图。
其中，附图标记
1机架
2驱动系统
21发动机
22离合器
3底盘传动系统
31变速箱
32差速器
33变向变速器
331上变向变速器
332下变向变速器
34万向传动轴
341前后万向传动轴
342上下万向传动轴
343左右万向传动轴
35驱动系
351驱动轮
352被动轮
36刹车盘
37手刹盘
38分动箱
4行走机构
41轮毂
42驱动轮毂轴
43车轮
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
参见图1－图3，图1为本发明一实施例的自走式底盘及其底盘传动系统结构示意图，图2为图1的左视图，图3为图1的俯视图。本发明的高地隙自走式底盘，包括机架1及安装在所述机架1上的驱动系统2、底盘传动系统3和行走机构4，所述驱动系统2包括发动机21，所述发动机21带有离合器22，所述底盘传动系统3与所述离合器22连接，所述行走机构4位于所述机架1的下方并与所述底盘传动系统3连接。因该高地隙自走式底盘的其他部分的结构、功用、相互位置关系及连接关系均为较成熟的现有技术，故在此不做赘述，下面仅对本发明的底盘传动系统3予以详细说明。
本发明的底盘传动系统3，包括变速箱31、差速器32、变向变速器33、万向传动轴34和驱动系35，所述变速箱31与高地隙自走式底盘的驱动系统2连接，所述万向传动轴34包括前后万向传动轴341、上下万向传动轴342和左右万向传动轴343，所述变向变速器33包括上变向变速器331和下变向变速器332，所述变速箱31通过前后万向传动轴341与所述差速器32连接，所述差速器32分别通过所述左右万向传动轴343与所述上变向变速器331连接，所述上变向变速器331分别通过所述上下万向传动轴342与所述下变向变速器332连接，所述下变向变速器332分别通过所述驱动系35与所述行走机构4连接。其中，所述变速箱31与所述驱动系统2的离合器22连接，所述变速箱31的输出轴通过所述前后万向传动轴341驱动所述差速器32，所述差速器32向所述左右万向传动轴343的两边半轴传递动力时，所述两边半轴以不同的转速旋转，满足所述行走机构4的两边车轮43以纯滚动的形式作不等距行驶以减少所述车轮43的轮胎与地面的摩擦。其中，所述上变向变速器331和/或下变向变速器332还包括一对锥齿轮（图未示），以在变换动力传输方向的同时减速或增速。其中上、下变向变速器331、332内为一样模数的不同齿数的垂直传动锥齿轮，实现了变速，上变向变速器331动力传递方向由水平传动变换为垂直传动，下变向变速器332动力传递方向由垂直传动变换为水平传动，从而满足了高架底盘的动力从高处传到车轮43的需要。
其中，所述变速箱31上还可安装有手刹盘37和/或分动箱38，所述手刹盘37安装在所述变速箱31的输出轴与所述前后万向传动轴341之间，所述分动箱38安装在所述变速箱31的一侧以输出动力。所述分动箱38输出轴可带皮带轮也可直接与驱动部件（液压泵、或传动箱、或液泵等）连接。
本发明一实施例中，所述上下万向传动轴342为伸缩结构轴以满足所述高地隙自走式底盘的地隙调整的动力传递需要。所述左右万向传动轴343也可为伸缩结构轴以满足所述高地隙自走式底盘的轮距调整的动力传递需要。调节地隙时，上变向变速器331与下变向变速器332之间的上下传动轴伸缩，调节轮距时，差速器32与上变向变速器331之间的左右传动轴伸缩，实现轮距和地隙调整的动力传递需要。本发明的左右万向传动轴343、上下万向传动轴342所谓的伸缩结构轴，均为两段相互滑动配合的花键轴，左右万向传动轴343的一端与差速器32的输出端连接，左右万向传动轴343的另一端与上变向变速器331的输入端连接，调节轮距时，内外花键轴滑动调节左右万向传动轴343在差速器32与上变向变速器331之间的距离；上下万向传动轴342的上端与上变向变速器331的输出端连接，上下万向传动轴342的下端与下变向变速器332的输入端连接，调节地隙时，内外花键轴内外花键轴滑动调节上变向变速器331与下变向变速器332之间的距离，满足底盘地隙和轮距调整时动力传递距离的调整。其中刹车盘36安装在驱动轮毂轴42上，位于被动轮352和轮毂41之间。
参见图4，图4为图1的A－A剖视图。所述驱动系35包括互相连接的驱动轮351和被动轮352，所述驱动轮351与所述下变向变速器33的输出轴同轴安装，所述被动轮352与所述行走机构4的轮毂41安装在驱动轮毂轴42上。所述驱动轮毂轴42上还装有刹车盘36，所述刹车盘36的固定盘与所述驱动轮毂轴42固定连接，所述刹车盘36的转动盘与所述轮毂41连接以实现刹车。
本发明的动力传动原理：
发动机21直接驱动变速箱31，通过前后万向传动轴341驱动差速器32，差速器32的左右输出端分别通过左右万向传动轴343驱动左右的上变向变速器331，上变向变速器331通过上下万向传动轴342连接下变向变速器332带动与下变向变速器332的输出轴同轴的驱动轮351，驱动轮351带动安装在驱动轮毂轴42上的被动轮352转动，被动轮352与轮毂41安装在同一轴上，行走车轮43安装在轮毂41上，实现行走。其中，变速箱31、差速器32均以相同的速比分别传递给左右万向传动轴343，并且左、右驱动系35采用相同的结构和传动形式，以使分配到左、右行走车轮43的动力一致，从而左、右轮同步行走。
本发明采用左右伸缩传动轴、上下变向变速器、上下可伸缩传动轴与驱动链轮/齿轮系相结合的结构，实现高架底盘的地隙、轮距无级可调，特别适合农业机械中针对不同行距、作物不同生长期的作业需求。
调节地隙时，上变向变速器331与下变向变速器332之间的上下万向传动轴342伸缩，调节轮距时，差速器32与上变向变速器331之间的左右万向传动轴343伸缩，实现轮距和地隙调整的动力传递需要。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于高地隙自走式底盘的底盘传动系统，其特征在于，包括变速箱、差速器、变向变速器、万向传动轴和驱动系，所述变速箱与高地隙自走式底盘的驱动系统连接，所述万向传动轴包括前后万向传动轴、上下万向传动轴和左右万向传动轴，所述变向变速器包括上变向变速器和下变向变速器，所述变速箱通过前后万向传动轴与所述差速器连接，所述差速器分别通过所述左右万向传动轴与所述上变向变速器连接，所述上变向变速器分别通过所述上下万向传动轴与所述下变向变速器连接，所述下变向变速器分别通过所述驱动系与所述高地隙自走式底盘的行走机构连接。
2.如权利要求1所述的底盘传动系统，其特征在于，所述变速箱与所述驱动系统的离合器连接，所述变速箱的输出轴通过所述前后万向传动轴驱动所述差速器，所述差速器向所述左右万向传动轴的两边半轴传递动力时，所述两边半轴以不同的转速旋转，满足所述行走机构的两边车轮以纯滚动的形式作不等距行驶以减少所述车轮的轮胎与地面的摩擦。
3.如权利要求1所述的底盘传动系统，其特征在于，所述上变向变速器和/或下变向变速器包括至少一对锥齿轮，以在变换动力传输方向的同时减速或增速。
4.如权利要求1、2或3所述的底盘传动系统，其特征在于，所述上下万向传动轴为伸缩结构轴以满足所述高地隙自走式底盘的地隙调整的动力传递需要。
5.如权利要求1、2或3所述的底盘传动系统，其特征在于，所述左右万向传动轴为伸缩结构轴以满足所述高地隙自走式底盘的轮距调整的动力传递需要。
6.如权利要求1、2或3所述的底盘传动系统，其特征在于，所述驱动系包括互相连接的驱动轮和被动轮，所述驱动轮与所述下变向变速器的输出轴同轴安装，所述被动轮与所述行走机构的轮毂分别安装在驱动轮毂轴上。
7.如权利要求6所述的底盘传动系统，其特征在于，所述驱动轮毂轴上还装有刹车盘，所述刹车盘的固定盘与所述驱动轮毂轴固定连接，所述刹车盘的转动盘与所述轮毂连接以实现刹车。
8.如权利要求1、2、3或7所述的底盘传动系统，其特征在于，所述变速箱上还安装有手刹盘和/或分动箱，所述手刹盘安装在所述变速箱的输出轴与所述前后万向传动轴之间，所述分动箱安装在所述变速箱的一侧以输出动力。
9.如权利要求1所述的底盘传动系统，其特征在于，所述上下万向传动轴为伸缩结构轴以满足所述高地隙自走式底盘的地隙调整的动力传递需要，所述左右万向传动轴为伸缩结构轴以满足所述高地隙自走式底盘的轮距调整的动力传递需要。
10.一种高地隙自走式底盘，包括机架及安装在所述机架上的驱动系统、底盘传动系统和行走机构，其特征在于，所述驱动系统包括发动机，所述发动机带有离合器，所述底盘传动系统与所述离合器连接，所述行走机构位于所述机架的下方并与所述底盘传动系统连接，所述底盘传动系统为上述权利要求1－9中任意一项所述的底盘传动系统。
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