CN104350877B - 玉米/豌豆间作模式下豌豆联合收获机传动装置 - Google Patents
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Abstract
玉米/豌豆间作模式下豌豆联合收获机的传动装置，主要包括一个可以过载保护的安全离合器，一个自带离合器的小体积变速箱和工作端工作部分，其特征在于：动力机将动力通过安全离合器输出给自带离合器的小体积变速箱和工作端部分，自带离合器的小体积变速箱驱动行走轮胎并根据实际需要控制速度，工作端部分的动力经过过渡轮传给小传送辊轴，小传送辊分别传递给输送链主动轮和清选轴，输送链主动轮驱动从动轮完成输送工作，清选轴分别将动力传给风机带轮和大传送辊轴，大传送辊轴将动力传给拨禾轮，驱动拨禾轮工作。与现有技术相比，该装置实现了收获机工作过程的过载保护，通过变速箱离合器的内置和新型传动方案，有效减小了整机布局及体积，适合玉米/豌豆间作模式下豌豆联合收获。
Description
一、技术领域
本发明涉及农用机械技术领域，尤其是涉及一种玉米/豌豆间作模式下豌豆联合收获机的传动装置。
二、技术背景
玉米/豌豆间作模式下豌豆联合收获机是指在玉米/豌豆间作的特定种植模式下，在田间一次性完成间作成熟豌豆的收割、脱粒、分离和清选等多项作业，直接获得清洁豌豆籽粒，同时秸秆粉碎后还田的农机具。间作模式下狭窄的作业空间为豌豆收获机的整体布局，以及传动装置的设计带来局限。
离合器是联合收获机传动装置的重要组成部分，部分收获机针对韧性较大的秸秆收获时，往往由于工作负载过大，但离合器在超载时不能自动分离，造成动力机超负荷运行甚至损坏。
行走变速箱决定着收获机的收获速度及各项作业性能，其结构形状和安装位置决定着整个收获机的传动和结构，现有联合收获机的行走变速箱大多体积过大，变速箱离合器外置占用空间太大，不适合玉米/豌豆间作模式下豌豆联合收获机的狭长作业空间。
三、发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种玉米/豌豆间作模式下豌豆联合收获机的传动装置，主要包括一个可以过载保护的安全离合器，一个自带离合器的小体积变速箱和工作端工作部分。
安全离合器主要包括离合器箱体，原动力输入轴，滑移套筒，压紧弹簧，动力输出轴。其特征在于：原动力输入轴与滑移套筒通过特定几何形状啮合，滑移套筒和输出轴通过花键连接，当弹簧压紧套筒和输入轴末端啮合时，输入端动力经离合器传递给输出轴，达到传递动力的目的；当操作拨叉拉动滑移套筒让其压紧弹簧时，滑移套筒和原动力输入轴末端分离，动力将不会传递给输出轴；当收获机收获部分过载时，过载的剪切力将迫使啮合的滑移套筒和输入轴末端之间摩擦滑移，从而切断过载力，起到保护动力机的作用。
变速箱主要包括变速箱箱体，变速箱动力输入轴1，与动力输入轴1用齿轮组啮合传递动力的轴2，输出轴3。其特征在于：输入轴1用花键连接动离合器，离合器固定端与滑移齿轮组刚性连接，静滑移齿轮组套在轴1转动时不与轴1连接，轴2上刚性连接有三个齿轮，大齿轮组与轴1上的滑移齿轮组啮合，小齿轮与轴3上输出大齿轮啮合，轴3上刚性连接输出大齿轮和输出链轮。
工作部分传动装置主要包括过渡轴，过渡轴链轮1，过渡轴链轮2，小传送辊轴，小传送辊轴大链轮，小传送辊轴小链轮，输送链主动轮，输送链从动轮，清选轴，清选轴小链轮，清选轴大链轮，清选轴带轮，风机带轮，大传送辊轴，大传送辊链轮，大传送辊带轮，拨禾轮带轮，拨禾轮轴。其特征在于：过渡轴链轮1和过渡轴链轮2与过渡轴刚性连接，过渡轴链轮1通过链传动连接离合器链轮，小传送辊大链轮和小传送辊小链轮刚性连接，并通过键连接在小传送辊轴上，输送链主动链轮通过键连接在小传送辊轴上，输送链从动链轮通过键连接在输送链从动轴上，小传送辊小链轮通过链传动接收过渡轴链轮2传递的动力，清选轴带轮通过键与清选轴连接，风机带轮通过键连接风机轴，清选轴大链轮和清选轴小链轮刚性连接，并通过键连接在清选轴上，清选轴大链轮通过链传动接收小传送辊轴小链轮所传递的动力，大传送辊轴链轮和大传送辊轴带轮通过键连接在大传送辊轴上，大传送辊轴链轮通过链传动接收清选轴小链轮传递的动力，拨禾带轮通过键连接在拨禾轴上，通过带传动接收大传送辊带轮传递的动力。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种玉米/豌豆间作模式下豌豆联合收获机的的传动装置，主要包括一个可以过载保护的安全离合器，一个自带离合器的小体积变速箱和工作端工作部分。所述可以过载保护的离合器，该装置的核心功能部件由滑移套筒、特定结构输入轴末端和压紧弹簧组成，滑移套筒通过花键与离合器输出轴连接，滑移套筒轴在弹簧压紧力作用下通过特定几何形状与离合器输入轴末端啮合，在过载时，几何啮合将不足以提供所需剪力而滑移，起到保护作用。
所述自带离合器的小体积变速箱，包括实现各级变速需求的齿轮组和轴，离合器，变速箱。滑移齿轮组和离合器固定端刚性连接，不与轴刚性连接，只在轴上空转和滑动。当用花键连接在轴上的离合器滑动端滑移至与固定端啮合时，便带动滑移齿轮组转动传递动力，反之，切断动力。
所述工作端工作部分，包括过渡轴的传动，小传送辊的传动，脱离装置的传动，风机的传动，大传送辊的传动，拨禾轮的传动。工作端的动力由离合器输出轴传入，经过过渡轮传给小传送辊轴，小传送辊分别传递给输送链主动轮和清选轴，输送链主动轮驱动从动轮完成输送工作，清选轴分别将动力传给风机带轮和大传送辊轴，大传送辊轴将动力传给拨禾轮，驱动拨禾轮工作。
本发明的有益效果是：
离合器与传统的收获机方案相比，本发明的离合器为安全保护离合器，避免了过载工作对动力机的损坏，提高了收获机的寿命，提高了安全系数。
变速箱与传统变速箱相比，将离合器置于变速箱内部，且结构简单，很容易实现离合和变速，减小了变速箱体积，省去了外置离合器占据的空间和对离合器的维护。
工作端传动提供了一种新型传动方案，本发明的传动大多采用链传动和带传动，方便维修护理，减小了整机体积重量，适合小型收获机的使用。
四、附图说明
图1是玉米/豌豆间作模式下豌豆联合收获机传动装置示意图。
图1中：1.动力机轴、2.动力机链轮、3.离合器输入轴大链轮、4.离合器输入轴小链轮、5.离合器输入轴、6.变速箱链轮、7.变速箱、8.变速箱输入轴、9.离合器、10.离合器链轮、11.离合器输出轴、12.过渡轴链轮1、13.过渡轴、14.过渡轴链轮2、15.小传送辊大链轮、16.小传送辊小链轮、17.小传送辊轴、18.输送链主动轮、19.输送链从动轮、20.清选轴大链轮、21.清选轴小链轮、22.大传送辊链轮、23.清选轴、24.清选轴带轮、25.风机带轮、26.风机轴、27.大传送辊轴、28.大传送辊轴带轮、29.拨禾带轮、30.拨禾轴。
图2是安全离合器的剖面图。
图2中：1.离合器输入轴、2.轴承、3.箱体、4.压紧弹簧、5.离合器输出轴、6.输入轴末端、7.离合器滑动套、8.弹簧挡圈、9.套筒。
图3是离合器的装配示意图。
图4是离合器输入轴末端（动力源输入轴末端）示意图。
图5是离合器滑动套内部形状示意图。
图6是变速箱内部传动结构示意图。
图6中：1.轴1、2.轴2、3.轴3、4.离合器滑动端、5.离合器固定端、6.滑移齿轮组大齿轮、7.滑移齿轮组小齿轮、8.输出链轮、9.固定齿轮组中齿轮、10固定齿轮组大齿轮、11.固定齿轮组小齿轮、12.输出齿轮。
五、具体实施方式
整体传动工作方式：如图1所示，整体传动装置主要包含离合器的传动，变速箱传动，工作端的传动三个部分。动力机将动力输出给动力机轴（1），动力机轴（1）带动动力机链轮（2）转动，动力机链轮（2）通过链传动将动力传递给离合器输入轴大链轮（3）和离合器输入轴小链轮（4），离合器输入轴（5）将动力传递给离合器，离合器输入轴小链轮（4）将动力经链传动传递给变速箱链轮（6），变速箱链轮（6）经变速箱输入轴（8）将动力传递给变速箱（7），经过变速箱的变速，动力被传递给行走轮胎；离合器输入轴大链轮（3）的动力传递给离合器（9）后由离合器输出轴（11）传递给离合器链轮（10）转动，离合器链轮（10）的转动经过链条的传动传递给过渡轴链轮1（12），过渡轴链轮1（12）和过渡轴（13）及其过渡轴链轮2（14）刚性连接同步转动，经链传动将动力由过渡轴链轮2（14）传递给小传送辊大链轮（15），小传送辊大链轮（15）经小传送辊轴（17）将动力传递给输送链主动轮（18），输送链主动轮（18）配合链传动带动输送链从动轮（19）转动达到输送目的；小传送辊小链轮（16）经链传动带动清选轴大链轮（20）转动，清选轴小链轮（21）和清选轴大链轮（20）刚性连接一起转动，同时带动清选轴（23）转动，清选轴带轮（24）接收清选轴（23）传递的动力后经皮带传送带动风机带轮（25）转动，驱动风机轴（26）转动实现风机工作；清选轴小链轮（21）经过链传动将动力传递给大传送辊链轮（22）带动大传送辊轴（27）转动将动力传递给大传送辊轴带轮（28），经带传动大传送辊轴带轮（28）带动拨禾带轮（29）转动，从而驱动拨禾轴（30）转动完成拨禾轮工作。
安全离合器工作方式：如图2所示，安全离合器由离合器箱体（3）、离合器输入轴（1）、轴承（2）、压紧弹簧（4）、离合器输出轴（5）、离合器滑动套（7）、弹簧挡圈（8）、套筒（9）组成。工作原理是：非工作状态下离合器滑动套（7）和输入轴末端（6）接触面分离，输入轴末端（6）在滑移套筒（7）中只空转不传递运动与动力；工作状态下，压紧弹簧（4）压紧滑移套筒（7）和输入轴末端（6）啮合，传递运动和动力。输入轴末端（6）和滑移套筒（7）特定几何形状如图4和图5所示，在过载状态下，当离合器柱面啮合的剪力不足以提供过载时的动力时，迫使凸出圆柱面滑移出凹槽面，此时，滑移套筒（7）反作用压紧弹簧（4），与输入轴末端（6）表面滑动，切断了过载传向动力机，从而保护动力机不被损坏。当过载消除之后，压紧弹簧（4）再次压紧滑移套筒（7）与输入末端（6）啮合，给工作端传递动力。
变速箱工作方式：如图6所示，变速原理部件包括轴1（1）、轴2（2）、轴3（3）、离合器滑动端（4）、离合器固定端（5）、滑移齿轮组大齿轮（6）、滑移齿轮组小齿轮（7）、输出链轮（8）、固定齿轮组中齿轮（9）、固定齿轮组大齿轮（10）、固定齿轮组小齿轮（11）、输出齿轮（12）。其工作原理是：离合器滑动端（4）通过花键连接在轴1（1）上，滑移齿轮组与离合器固定端（5）刚性连接且不与轴1（1）刚性连接，只在轴1（1）上面转动滑动。当离合器滑移端（4）滑动到与离合器固定端（5）牙嵌啮合时，滑移齿轮组转动，反之，则不转动，从而达到离合作用。当滑动滑移齿轮组大齿轮（6）与固定齿轮组中齿轮（9）啮合时，运动与动力经固定齿轮组小齿轮（11）传递给输出齿轮（12）带动轴3（3）转动，由输出链轮（8）传递给行走端，实现高速行走；当滑动滑移齿轮组小齿轮（7）与固定齿轮组大齿轮（10）啮合时，运动与动力经固定齿轮组小齿轮（11）传递给输出齿轮（12）带动轴3（3）转动，由输出链轮（8）传递给行走端，实现低速行走；当滑移齿轮组滑动在中间不与固定齿轮组啮合时，行走端为空挡，收获机将不再走动。
Claims (1)
1.玉米/豌豆间作模式下豌豆联合收获机传动装置，主要包括一个可以过载保护的安全离合器，一个自带离合器的小体积变速箱和工作端工作部分，其特征在于：可以过载保护的安全离合器由离合器箱体、原动力输入轴、滑移套筒、输入轴末端和压紧弹簧组成，滑移套筒通过花键与离合器输出轴连接，滑移套筒轴在弹簧压紧力作用下与离合器输入轴末端啮合，在过载时，该啮合将不足以提供所需剪力而滑移，起到保护作用，自带离合器的小体积变速箱包括实现各级变速需求的齿轮组、轴和离合器，齿轮组和离合器固定端刚性连接，不与轴刚性连接，只在轴上空转和滑动，当用花键连接在轴上的离合器滑动端滑移至与固定端啮合时，便带动滑移齿轮组转动传递动力，反之，切断动力，工作端部分主要包括过渡轴、过渡轴链轮1、过渡轴链轮2、小传送辊轴、小传送辊轴大链轮、小传送辊轴小链轮、输送链主动轮、输送链从动轮、清选轴、清选轴小链轮、清选轴大链轮、清选轴带轮、风机带轮、大传送辊轴、大传送辊链轮、大传送辊带轮、拨禾轮带轮、拨禾轮轴，过渡轴链轮1和过渡轴链轮2与过渡轴刚性连接，过渡轴链轮1通过链传动连接离合器链轮，小传送辊大链轮和小传送辊小链轮刚性连接，并通过键连接在小传送辊轴上，输送链主动链轮通过键连接在小传送辊轴上，输送链从动链轮通过键连接在输送链从动轴上，小传送辊小链轮通过链传动接收过渡轴链轮2传递的动力，清选轴带轮通过键与清选轴连接，风机带轮通过键连接风机轴，清选轴大链轮和清选轴小链轮刚性连接，并通过键连接在清选轴上，清选轴大链轮通过链传动接收小传送辊轴小链轮所传递的动力，大传送辊轴链轮和大传送辊轴带轮通过键连接在大传送辊轴上，大传送辊轴链轮通过链传动接收清选轴小链轮传递的动力，拨禾带轮通过键连接在拨禾轴上，通过带传动接收大传送辊带轮传递的动力。
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