CN104303620B - 一种箱式传动机构及包含该传动机构的水田筑埂机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱式传动机构及包含该传动机构的水田筑埂机，包括安装于筑埂机机架两侧的侧变速箱总成，所述侧变速箱总成包括一箱体，箱体内设有主传动轴、小圆柱齿轮、花键轴、大圆柱齿轮、弧齿锥齿轮以及弧齿锥齿轮轴，其中，所述主传动轴安装在箱体前端，小圆柱齿轮安装在主传动轴上并与大圆柱齿轮相咬合，大圆柱齿轮和弧齿锥齿轮均安装于花键轴上作同步旋转，弧齿锥齿轮轴安装于箱体下面，设有两个，并间隔设置，所述弧齿锥齿轮轴与弧齿锥齿轮相咬合，弧齿锥齿轮轴与主传动轴垂直设置。本发明的传动机构结构紧凑，传动精确，解决了原有的水田筑埂机传动平稳性差不能适应多种土壤环境的筑埂作业问题。

Description

一种箱式传动机构及包含该传动机构的水田筑埂机

技术领域

本发明涉及农用机械，具体涉及一种箱式传动机构及包含该传动机构的水田筑埂机。

背景技术

水田筑埂是水稻生产过程中最为重要的环节，由于缺少高质量的筑埂机械，使水稻全程机械化的运用大打折扣。目前，中外企业都进行了水田筑梗机的研制开发。主要有铧式犁筑梗机、旋耕刀式筑梗机、偏置式筑梗机。它们虽然都能完成筑埂作业，但它们都对土壤的耕作条件有所要求，机器(筑梗机)本身对地区间土壤环境适应差。而且现有的水田筑埂在工作过程中多采用链传动。

链传动长期使用后会产生失效形式。主要有以下几种：(1)链板疲劳破损，链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下，经过一定的循环次数，链板会发生疲劳破坏，正常润滑条件下，链板疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。(2)滚子套筒的冲击疲劳破坏链传动，啮入冲击，首先由滚子和套筒承受，在反复多次的冲击下，经过一定循环次数，滚子套筒可能会发生冲击疲劳破坏。这种失效形式多发生于中高速闭式链传动中。(3)销轴与套筒的胶合，润滑不当或速度过高时销轴和套筒的工作表面会发生胶合，胶合限定了链传动的极限转速。(4)链条铰链磨损，铰链磨损和链节变长，容易引起跳齿或脱链。降低了链条的使用寿命。(5)过载拉断，这种拉断常发生与低速重载的传动中，若润滑密封不良好，工况恶劣时，磨损将更严重其极限功率会大幅度下降。

链传动的缺点主要有：仅能用于两平行轴间的传动，成本高，易磨损，易伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷，振动，冲击和噪声，不宜用在急速反向的传动中，在土壤环境差的水田筑埂作业中故障率高。

随着现代化农业的发展和水田种植的需求，亟需研制出一种传动精确、平稳性好的传动机构并使不同地区都能完成筑埂作业的水田筑梗机具。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明公开了一种箱式传动机构，包括安装于筑埂机机架两侧的侧变速箱总成，其中，所述侧变速箱总成主要包括一箱体，箱体内设有主传动轴、小圆柱齿轮、花键轴、大圆柱齿轮、弧齿锥齿轮以及弧齿锥齿轮轴，其中，所述主传动轴安装在箱体前端，所述小圆柱齿轮安装在主传动轴上并与大圆柱齿轮相咬合，所述大圆柱齿轮和弧齿锥齿轮均安装于花键轴上作同步旋转，所述弧齿锥齿轮轴安装于箱体下面设有两个，并间隔设置，所述弧齿锥齿轮轴与弧齿锥齿轮相咬合，所述弧齿锥齿轮轴与主传动轴垂直设置，所述弧齿锥齿轮轴另一端连接翻耕土壤的取土装置。

优选地，所述传动轴、小圆柱齿轮、花键轴、大圆柱齿轮、弧齿锥齿轮以及弧齿锥齿轮轴均封闭在所述箱体中，在所述箱体的侧边缘还可以设置一箱体盖。

优选地，两个所述弧齿锥齿轮轴之间呈40～60度夹角设置。

更优选地，两个所述弧齿锥齿轮轴之间呈50度夹角设置。

基于本发明的另一方面，还提供一种水田筑埂机，其包含有上述任一所述的箱式传动机构。

进一步地，该筑埂机还包括有下述机构:

主传动箱，固定于机架上方，并通过主传动轴连接所述侧变速箱总成；

副传动箱，通过法兰连接并固定于主传动箱上；

犁片驱动箱，连接所述侧变速箱总成；

成型辊固定框架，通过销轴铰接在机架后梁上；

成型辊传动箱，固定在所述成型辊固定框架侧面的法兰上，通过传动轴连接所述副传动箱；

成型辊总成，通过一轴头连接至所述成型辊传动箱。

进一步地，所述侧变速箱总成由固定在机架的两侧，所述犁片为圆盘犁片，所述侧变速箱总成下端通过法兰盘与犁片驱动箱连接，圆盘犁片固定于犁片驱动箱的法兰盘上。

优选地，所述成型辊总成主要由定成型盘、定压实辊固定板、辊轴、定压实辊、定位矩形滑道、活动矩形滑道、动压实辊、动压实辊固定板、动压实辊定位套、定位孔、动成型盘组成，其中，所述定成型盘焊接在定压实辊上，定压实辊固定板与辊轴焊接在一起，定位矩形滑道与定压实辊固定板、辊轴焊接固定；所述动成型盘焊接在动压实辊上，动压实辊固定板与活动矩形滑道焊接在一起，动压实辊定位套焊接在压实辊固定板上用来固定动压实辊在轴向活动时的轴向位置，定位孔控制宽度。

进一步地，所述成型辊总成还包括加强板，所述加强板安装在定成型盘和定压实辊之间。

更进一步地，所述主传动箱与侧传动箱总成、所述主传动箱与副传动箱、所述侧传动箱总成与圆盘犁片驱动箱、所述副传动箱与成型辊传动箱之间均密闭相连，形成整体的箱式封闭传动系统。

与现有技术相比，本发明所提供的一种箱式传动机构，采用更加合理的齿轮式传动，减少了拖拉机的动力损耗，使该水田成型机械用于中型以上的筑埂机械，工作效率高，结构紧凑，工作可靠，传动平稳，传动精确，故障率低，并可适用于不同地区的埂形要求。

附图说明

图1是本发明所述的水田筑埂机的结构示意图；

图2是本发明所述的水田筑埂机的结构示意图；

图3是本发明所述的箱式传动机构的各组件的结构示意图；

图4是本发明所述的箱式传动机构的主视图；

图5是本发明所述的箱式传动机构的另一剖视图；

图6是本发明所述的成型辊总成的主视图。

具体实施方式

以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定部件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个部件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分部件的方式，而是以部件在功能上的差异来作为区分的准则。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明首先公开了一种水田筑埂机，图1和图2分别示出了本发明所公开的一种水田筑埂机的结构示意图。

所述水田筑埂机主要由下述机构组成:

主传动箱2，通过螺丝固定于机架4上方，并通过主传动轴3连接所述侧变速箱总成6，把动力传递给所述侧变速箱总成6和副传动箱8；

侧传动箱总成6，固定于机架4的两个侧面，通过主传动轴3连接所述主传动箱2，其中，所述侧变速箱总成6下端通过法兰盘与圆盘犁片驱动箱7连接，侧变速箱总成6通过改变速度和扭矩，以适应经常变化的行驶条件；

圆盘犁片驱动箱7，连接所述侧变速传动箱总成6，圆盘犁片5固定于圆盘犁片驱动箱7的法兰盘上，圆盘犁片驱动箱7驱动圆形犁片5完成取土过程；

副传动箱8，通过法兰连接并固定于主传动箱2上，副传动箱8的动力也来自于主传动箱2，副传动箱8将力传递给成型辊传动箱10；

成型辊固定框架11，通过销轴铰接在机架4后梁上；

成型辊传动箱10，固定在所述成型辊固定框架11侧面的法兰上，通过一传动轴9连接所述副传动箱8，成型辊传动箱10的动力来源于所述副传动箱8；

成型辊总成12，通过一轴头连接插入至所述成型辊传动箱10中，所述成型辊总成12也安装在成型辊固定框架11上，所述成型辊传动箱10带动所述成型辊总成12转动。

所述筑埂机还包括一个悬挂牵引架1，悬挂牵引架1焊接在机架4上，牵引架1可与拖拉机相连接。

工作时，拖拉机向前行驶，主传动箱2通过传动轴3将动力传给两侧侧变速箱总成6，通过侧变速箱总成6将动力传送给犁片传动箱7，再将动力传送给双犁片作旋转运动来完成取土过程，机具前头的两个筑埂犁片首先入土翻耕，将土推向机架中心，进入后面的筑埂犁片的翻耕范围，后面两个筑埂犁片继续翻耕，将大量的土培植成土埂；主传动箱2在将动力传给两侧侧变速箱总成6的同时也将动力传递给副传动箱8，再由副传动箱8通过传动轴将动力传递给成型辊传动箱10，由于成型辊主轴是插接在成型辊传动箱10内，故可带动成型辊总成12的旋转，成型辊总成12随着机具滚动，对培植的土埂进行成型压实。采用该机筑埂作业，可以覆土、成型、压实在一次作业中完成，筑出的土埂，埂实、线直、表面光滑，抗水渗泡，作业效率高。

其中，本发明所述的主传动箱2与侧变速箱总成6、主传动箱2与副传动箱8、副传动箱8与成型辊传动箱10、侧变速箱总成6与犁片驱动箱7之间均相连，形成一个整体的全封闭传动系统，采用此封闭箱体式传动方式的主要特点在于，结构紧凑，传动平稳，传动比精确，工作可靠，效率高，故障率也较小，能够防止灰尘、石块、杂草等进入箱体影响到部件的工作性能。

具体来说，本发明所述的水田筑埂机的变速传动主要依靠箱式传动机构，如图3所示，该箱式传动机构包括安装于筑埂机机架两侧的侧变速箱总成6，侧变速箱总成6完成速度和转矩的改变，所述侧变速箱总成6主要由箱体607、主传动轴601、小圆柱齿轮602、花键轴603、大圆柱齿轮604、弧齿锥齿轮605以及弧齿锥齿轮轴606组成，其中，所述主传动轴601安装在箱体607前端，所述小圆柱齿轮602安装在主传动轴601上并与大圆柱齿轮604相咬合，从而小圆柱齿轮602带动大圆柱齿轮604转动起减速作用，减小主轴扭矩，所述大圆柱齿轮604和弧齿锥齿轮605均安装于花键轴603上作同步旋转，所述弧齿锥齿轮轴606安装于箱体下面，设有两个，并间隔设置，所述弧齿锥齿轮轴606与弧齿锥齿轮605相咬合，所述弧齿锥齿轮轴606与主传动轴601垂直设置，弧齿锥齿轮能够增大接触比，承载能力高，转速范围大，减小转动时的冲击，使得传动平稳，降低噪音，所述弧齿锥齿轮轴另一端连接翻耕土壤的取土装置。本发明所述的箱式传动机构采用齿轮安装结构，各部件配合紧密，结构紧凑，通过齿轮式传动，可减少拖拉机的动力损耗，相比链条传动，其传动精确平稳，工作可靠，能够调整驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作。

作为本发明一个优选的实施方式，所述传动轴601、小圆柱齿轮602、花键轴603、大圆柱齿轮604、弧齿锥齿轮605以及弧齿锥齿轮轴606均封闭在所述箱体601中。由于各个齿轮轴、轴承、轴等部件均封闭在箱体607内传动，弧齿锥齿轮轴606连接圆盘犁片驱动箱7的法兰盘，润滑条件好，灰沙不易进入，安装精确，为齿轮工作提供了良好的工作条件，且能够进一步减小安装空间，使各部件在封闭的空间里稳定有序的工作。

如4所示，所述两个所述弧齿锥齿轮轴606所在的端口609之间呈40～60度夹角设置，优选呈50度夹角设置。侧变速箱总成上的两个呈一定角度设置的齿轮轴所在的端口直接连接至水田筑埂机上的圆盘犁片驱动机构，并带动它们工作。参照图5，两端口与侧变速箱的前端主轴位610之间呈垂直分布，这样设置的好处是基于力的良好传导和零部件本身的排布位置而定。

再请参照图6所示，为了适应不同埂形的宽度，本发明对成型辊结构做了一定的改进，所述成型辊总成12主要由定成型盘801、定压实辊固定板803、辊轴804、定压实辊805、定位矩形滑道806、活动矩形滑道807、动压实辊808、动压实辊固定板809、动压实辊定位套810、定位孔811、动成型盘812组成，其中，所述定成型盘801焊接在定压实辊805上，定压实辊固定板803与辊轴804焊接在一起，定位矩形滑道806与定压实辊固定板803、辊轴804焊接固定；所述动成型盘812焊接在动压实辊808上，动压实辊固定板809与活动矩形滑道807焊接在一起，动压实辊定位套810焊接在压实辊固定板809上用来固定动压实辊在轴向活动时的轴向位置，定位孔811决定宽度，这样，通过滑动矩形滑道的左右滑动，以及定位套和定位孔的定位固定作用，成型辊可左右可调式拉伸，在筑埂作业时随着农艺的要求调整埂型的宽度，便于不同地区对埂形的不同要求。

所述成型辊总成12还包括加强板802，所述加强板802安装在定成型盘801和定压实辊805之间，加强板802的设计能够进一步加强安装强度和抗压强度。

本发明所述的水田筑埂机主要采用齿轮箱传动，尤其是在侧变速箱总成中，应用紧凑排列设置的齿轮式传动，一方面提高了传动效率，而且其传动精度更高，相对复杂的土壤环境仍具有良好的翻耕作业能力。

值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种箱式传动机构，包括安装于筑埂机机架两侧的侧变速箱总成，其特征在于，所述侧变速箱总成包括一箱体，箱体内设有主传动轴、小圆柱齿轮、花键轴、大圆柱齿轮、弧齿锥齿轮以及弧齿锥齿轮轴，其中，所述主传动轴安装在箱体前端，所述小圆柱齿轮安装在主传动轴上并与所述大圆柱齿轮相咬合，所述大圆柱齿轮和弧齿锥齿轮均安装于花键轴上作同步旋转，所述弧齿锥齿轮轴设有两个，安装于箱体下面并间隔设置，所述弧齿锥齿轮轴的一端与弧齿锥齿轮相咬合，所述弧齿锥齿轮轴与主传动轴垂直设置，所述弧齿锥齿轮轴另一端连接取土装置。

2.如权利要求1所述的箱式传动机构，其特征在于，两个所述弧齿锥齿轮轴之间呈40～60度夹角设置。

3.如权利要求2所述的箱式传动机构，其特征在于，两个所述弧齿锥齿轮轴之间呈50度夹角设置。

4.一种水田筑埂机，其特征在于，包含有上述任一权利要求所述的箱式传动机构。

5.如权利要求4所述的水田筑埂机，其特征在于，还包括有:

主传动箱，固定于机架上方，并通过主传动轴连接所述侧变速箱总成；

副传动箱，通过法兰连接并固定于主传动箱上；

犁片驱动箱，连接所述侧变速箱总成；

成型辊固定框架，通过销轴铰接在机架后梁上；

成型辊传动箱，固定在所述成型辊固定框架侧面的法兰上，通过传动轴连接所述副传动箱；

成型辊总成，通过一轴头连接至所述成型辊传动箱。

6.如权利要求5所述的水田筑埂机，其特征在于，所述侧变速箱总成由固定在机架的两侧，所述犁片为圆盘犁片，所述侧变速箱总成下端通过法兰盘与犁片驱动箱连接，所述圆盘犁片固定于犁片驱动箱的法兰盘上。

7.如权利要求5所述的水田筑埂机，其特征在于，所述成型辊总成主要由定成型盘、定压实辊固定板、辊轴、定压实辊、定位矩形滑道、活动矩形滑道、动压实辊、动压实辊固定板、动压实辊定位套、定位孔、动成型盘组成，其中，所述定成型盘焊接在定压实辊上，定压实辊固定板与辊轴焊接在一起，定位矩形滑道与定压实辊固定板、辊轴焊接固定；所述动成型盘焊接在动压实辊上，动压实辊固定板与活动矩形滑道焊接在一起，动压实辊定位套焊接在压实辊固定板上用来固定动压实辊在轴向活动时的轴向位置，定位孔决定宽度。

8.如权利要求7所述的水田筑埂机，其特征在于，所述成型辊总成还包括加强板，所述加强板安装在定成型盘和定压实辊之间。

9.如权利要求5-8任一所述的水田筑埂机，其特征在于，所述主传动箱与侧传动箱总成、所述主传动箱与副传动箱、所述侧传动箱总成与圆盘犁片驱动箱、所述副传动箱与成型辊传动箱之间均密闭相连，形成整体的箱式封闭传动系统。