CN104864058B - 一种12+3档变速箱 - Google Patents

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Abstract

本发明一种12+3档变速箱，是由设置在变速箱箱体内的可输出四个前进档和一个倒退档的主变速机构，可将主变速机构输出的转速进行调整的三个档位的副变速机构组成，副变速机构包含行星变速机构，和借用的分动箱主动齿轮和分动箱中间齿轮。本发明有效增加变速箱的档位，简化变速箱的结构，拓宽了拖拉机适用作业工况，提高了拖拉机的实用效率。

Description

一种12+3档变速箱
技术领域
本发明涉及一种拖拉机变速传动系统，具体地说是一种12+3档变速箱，属于拖拉机传动系统技术领域。
背景技术
目前，多数拖拉机为了实现本身的档位和变向功能，基本采用主变速机构与副变速机构相结合的原理，实现拖拉机的变速和变向功能。变速箱的功能分区也大致相同，导致变速箱内齿轮过多，使变速箱箱体过于庞大，生产组装麻烦、增加劳动成本，而提供的档位也不能完全满足各种特殊地况和特殊作业的需求，限制了拖拉机的使用，导致其作业效率降低、条件适应性差。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种改变以往功能布局、采用较少的齿轮组合、机构更加简单、可满足各种特殊地况和特殊作业需求，使用效果更好的12+3档变速箱。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种12+3档变速箱，包括变速箱箱体，其特殊之处在于，所述变速箱箱体内部具有：
主变速机构，通过不同的齿轮组合将发动机输入的动力进行分配输出，包括四个前进档和一个倒退档；
副变速机构，将主变速机构输出的转速调整至高、中、低三个档位，其结构包括行星变速机构和借用的分动箱主动齿轮和分动箱中间齿轮。
所述主变速机构，包括同轴心设计的输入齿轮轴26和输出齿轮轴07，以及设于所述输入齿轮轴26和输出齿轮轴07一侧并分别与其传动配合的中间轴03；其中，所述输入齿轮轴26和中间轴03上分别安装有常啮合主动齿轮01和常啮合被动齿轮02； 所述中间轴03和所述输出齿轮轴07上分别安装有相互啮合传动的一档主动齿轮14和一档被动齿轮15、二档主动齿轮08和二档被动齿轮09、三档主动齿轮04和三档被动齿轮05；
套装于所述中间轴03上的一档主动齿轮14和二档主动齿轮08之间还套装有R档主动齿轮11，所述R档主动齿轮11一侧啮合有R档中间齿轮12，所述R档主动齿轮11与所述二档主动齿轮08之间设有由换档机构控制选择前进档或倒退档的R档啮合套10；
所述输出齿轮轴07上套装有三四档啮合齿套06和R档被动齿轮套13，所述三四档啮合齿套06在换档机构的控制下选择挂接三档被动齿轮05或输入齿轮轴26，以实现主变速的三、四档；所述R档被动齿轮套13与所述R档主动齿轮11传动配合，并且可在换档机构的控制下选择挂接一档被动齿轮15或二档被动齿轮09，以实现主变速的一、二档。
所述副变速机构包括安装于输出齿轮轴07上的行星变速机构、与所述输出齿轮轴07同轴心设计的中央传动齿轮轴23，以及与所述中间轴03同轴心的M档齿轮轴22；其中，所述中央传动齿轮轴23上分别安装有M档主动齿轮18、LH档啮合套19以及分动箱主动齿轮24，所述M档齿轮轴22上安装有与所述M档主动齿轮18相啮合的M档被动齿轮20、M档啮合套21以及与所述分动箱主动齿轮24啮合传动的分动箱中间齿轮25；
所述LH档啮合套19和所述M档啮合套21分别受控于换档机构，所述LH档啮合套19可在换档机构控制下选择挂接输出齿轮轴07以实现H档的动力输出，或挂接M档主动齿轮18的内花键实现行星减速后的L档的动力输出；所述M档啮合套21可在换档机构控制下选择与M档被动齿轮20挂接或分离，以实现M档的动力输出；
所述行星变速机构包括作为太阳轮的输出齿轮轴07、固定于变速箱箱体上的齿圈17、兼作行星架的M档主动齿轮18，以及同时与所述输出齿轮轴07、齿圈17相啮合的行星齿轮16。
本发明的有益效果是：有效增加变速箱的档位，简化变速箱的结构，由于采用可输出4个前进档和一个倒退档的主变速机构，可将主变速机构输出的转速进行调整的三个档位的副变速机构，可以使拖拉机变速箱输出12个前进档和3个倒退档，在原8+2档变速箱的基础上，仅增加一对齿轮，便增加了4+1个中间档，拖拉机的变速机构没有过于复杂，拓宽了拖拉机适用作业工况，提高了拖拉机的实用效率。
附图说明
图1：本发明一种12+3档变速箱的结构示意图；
图中：26、输入齿轮轴；01、常啮合主动齿轮；02、常啮合被动齿轮；03、中间轴；04、三档主动齿轮；05、三档被动齿轮；06三四档啮合齿套；07、输出齿轮轴；08、二档主动齿轮；09、二档被动齿轮；10、R档啮合套；11、R档主动齿轮；12、R档中间齿轮；13、R档被动齿轮套；14、一档主动齿轮；15、一档被动齿轮；16、行星齿轮；17、齿圈；18、M档主动齿轮；19、LH档啮合套；20、M档被动齿轮；21、M档啮合套；22 、M档齿轮轴；23、中央传动齿轮轴；24、分动箱主动齿轮；25、分动箱中间齿轮。
具体实施方式
下面就附图1对本发明一种12+3档变速箱作以下详细说明。
如附图1所示，本发明一种12+3档变速箱是由设置在变速箱箱体内的可输出四个前进档和一个倒退档的主变速机构，可将主变速机构输出的转速调整至三个档位的副变速机构组成，副变速机构包含行星变速机构，和借用的分动箱主动齿轮24和分动箱中间齿轮25。
所述的主变速机构，包含输入齿轮轴26、中间轴03、与输入齿轮轴26同轴心的输出齿轮轴07；输入齿轮轴26安装有常啮合主动齿轮01，中间轴03上依次固定设有与常啮合主动齿轮01相啮合的常啮合被动齿轮02、三档主动齿轮04、二档主动齿轮08、一档主动齿轮14，并在一档主动齿轮14和二档主动齿轮08之间依次套装有R档啮合套10、R档主动齿轮11；R档啮合套10可以选择挂接二档主动齿轮08或R档主动齿轮11，实现前进档或倒退档；输出齿轮轴07上依次套装设有与三档主动齿轮04相互啮合的三档被动齿轮05、与二档主动齿轮08相互啮合的二档被动齿轮09、与一档主动齿轮14相互啮合的一档被动齿轮15，输出齿轮轴07上还固定设有可在换档机构控制下的三四档啮合齿套06、R档被动齿轮套13，三四档啮合齿套06可以选择挂接三档被动齿轮05或输入齿轮轴26，实现主变速的三、四档； R档被动齿轮套13可以选择挂接一档被动齿轮15或二档被动齿轮09，实现主变速的一、二档。
所述的行星变速机构是以输出齿轮轴07为太阳轮，齿圈17固定在变速箱箱体上，行星齿轮16与输出齿轮轴07和齿圈17相啮合；M档主动齿轮18兼做行星架，M档主动齿轮18与输出齿轮轴07同轴心；并设有与输出齿轮轴07同轴心的中央传动齿轮轴23；中央传动齿轮轴23上固定设有可在换档机构控制下的LH档啮合套19和分动箱主动齿轮24； LH档啮合套19可以选择挂接输出齿轮轴07实现H档的动力输出；或挂接M档主动齿轮18的内花键实现行星减速后的L档的动力输出。
所述的副变速机构中还设有与中间轴03同轴心的M档齿轮轴22；M档齿轮轴22上套装设有M档被动齿轮20，还固定设有可在换档机构控制下的M档啮合套21，分动箱中间齿轮25；M档啮合套21可以选择与M档被动齿轮20挂接或分离，实现M档。
所述的借用分动箱主动齿轮24、分动箱中间齿轮25，其主要功能是传递动力到分动箱；本发明借用了这一对齿轮，兼做M档的动力传递，节约了空间和材料。
本发明一种12+3档变速箱，变速传递路线原理如下：
前进低1档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→一档主动齿轮14→一档被动齿轮15→输出齿轮轴07→行星齿轮16→中央传动齿轮轴23。
前进低2档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→二档主动齿轮08→二档被动齿轮09→输出齿轮轴07→行星齿轮16→中央传动齿轮轴23。
前进低3档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→三档主动齿轮04→三档被动齿轮05→输出齿轮轴07→行星齿轮16→中央传动齿轮轴23。
前进低4档：输入齿轮轴26→输出齿轮轴07→行星齿轮16→中央传动齿轮轴23。
前进中1档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→一档主动齿轮14→一档被动齿轮15→输出齿轮轴07→行星齿轮16→M档主动齿轮18→M档被动齿轮20→分动箱中间齿轮25→分动箱主动齿轮24→中央传动齿轮轴23。
前进中2档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→二档主动齿轮08→二档被动齿轮09→输出齿轮轴07→行星齿轮16→M档主动齿轮18→M档被动齿轮20→分动箱中间齿轮Ⅰ25→分动箱主动齿轮24→中央传动齿轮轴23。
前进中3档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→三档主动齿轮04→三档被动齿轮05→输出齿轮轴07→行星齿轮16→M档主动齿轮18→M档被动齿轮20→分动箱中间齿轮Ⅰ25→分动箱主动齿轮24→中央传动齿轮轴23。
前进中4档：输入齿轮轴26→输出齿轮轴07→行星齿轮16→M档主动齿轮18→M档被动齿轮20→分动箱中间齿轮Ⅰ25→分动箱主动齿轮24→中央传动齿轮轴23。
前进高1档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→一档主动齿轮14→一档被动齿轮15→输出齿轮轴07→中央传动齿轮轴23。
前进高2档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→二档主动齿轮08→二档被动齿轮09→输出齿轮轴07→中央传动齿轮轴23。
前进高3档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→三档主动齿轮04→三档被动齿轮05→输出齿轮轴07→中央传动齿轮轴23。
前进高4档：输入齿轮轴26→输出齿轮轴07→中央传动齿轮轴23。
倒退1档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→R档中间齿轮12→R档被动齿轮套13→输出齿轮轴07→行星齿轮16→中央传动齿轮轴23。
倒退2档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→R档中间齿轮12→R档被动齿轮套13→输出齿轮轴07→行星齿轮16→ M档主动齿轮18→M档被动齿轮20→分动箱中间齿轮25→分动箱主动齿轮24→中央传动齿轮轴23。
倒退2档：输入齿轮轴26→常啮合主动齿轮01→常啮合被动齿轮02→中间轴03→R档中间齿轮12→R档被动齿轮套13→输出齿轮轴07→中央传动齿轮轴23。
综上所述，本发明的一种12+3档变速箱，在变速箱箱体内部设置主变速机构、副变速机构以及行星变速机构和分动箱主动齿轮、分动箱被动齿轮，各个机构通过齿轮啮合进行动力的传动，通过啮合套切换输出动力，通过较少的齿轮组合实现了拖拉机12个前进档位和3个倒退档位，能够满足拖拉机的各种地况和作业的需求。

Claims (3)

1.一种12+3档变速箱，包括变速箱箱体，其特征在于，所述变速箱箱体内部具有：
主变速机构，通过不同的齿轮组合将发动机输入的动力进行分配输出，包括四个前进档和一个倒退档；
副变速机构，将主变速机构输出的转速调整至高、中、低三个档位，其结构包括行星变速机构和借用的分动箱主动齿轮和分动箱中间齿轮；
所述主变速机构，包括同轴心设计的输入齿轮轴（26）和输出齿轮轴（07），以及设于所述输入齿轮轴（26）和输出齿轮轴（07）一侧并分别与其传动配合的中间轴（03）；其中，所述输入齿轮轴（26）和中间轴（03）上分别安装有常啮合主动齿轮（01）和常啮合被动齿轮（02）；所述中间轴（03）和所述输出齿轮轴（07）上分别安装有相互啮合传动的一档主动齿轮（14）和一档被动齿轮（15）、二档主动齿轮（08）和二档被动齿轮（09）、三档主动齿轮（04）和三档被动齿轮（05）；
套装于所述中间轴（03）上的一档主动齿轮（14）和二档主动齿轮（08）之间还套装有R档主动齿轮（11），所述R档主动齿轮（11）一侧啮合有R档中间齿轮（12），所述R档主动齿轮（11）与所述二档主动齿轮（08）之间设有由换档机构控制选择前进档或倒退档的R档啮合套（10）；
所述输出齿轮轴（07）上套装有三四档啮合齿套（06）和R档被动齿轮套（13），所述三四档啮合齿套（06）在换档机构的控制下选择挂接三档被动齿轮（05）或输入齿轮轴（26），以实现主变速的三、四档；所述R档被动齿轮套（13）与所述R档主动齿轮（11）传动配合，并且可在换档机构的控制下选择挂接一档被动齿轮（15）或二档被动齿轮（09），以实现主变速的一、二档；
所述副变速机构包括安装于输出齿轮轴（07）上的行星变速机构、与所述输出齿轮轴（07）同轴心设计的中央传动齿轮轴（23），以及与所述中间轴（03）同轴心的M档齿轮轴（22）；其中，所述中央传动齿轮轴（23）上分别安装有M档主动齿轮（18）、LH档啮合套（19）以及分动箱主动齿轮（24），所述M档齿轮轴（22）上安装有与所述M档主动齿轮（18）相啮合的M档被动齿轮（20）、M档啮合套（21）以及与所述分动箱主动齿轮（24）啮合传动的分动箱中间齿轮（25）。
2.如权利要求1所述的一种12+3档变速箱，其特征在于，
所述LH档啮合套（19）和所述M档啮合套（21）分别受控于换档机构，所述LH档啮合套（19）可在换档机构控制下选择挂接输出齿轮轴（07）以实现H档的动力输出，或挂接M档主动齿轮（18）的内花键实现行星减速后的L档的动力输出；所述M档啮合套（21）可在换档机构控制下选择与M档被动齿轮（20）挂接或分离，以实现M档的动力输出。
3.如权利要求2所述的一种12+3档变速箱，其特征在于，
所述行星变速机构包括作为太阳轮的输出齿轮轴（07）、固定于变速箱箱体上的齿圈（17）、兼作行星架的M档主动齿轮（18），以及同时与所述输出齿轮轴（07）、齿圈（17）相啮合的行星齿轮（16）。
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Date Code Title Description
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PB01 Publication
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Address after: 265200 Haihe Road 55, export-oriented industrial park, Yantai, Shandong, Laiyang

Applicant after: SHANDONG DONGQI AGRICULTURAL EQUIPMENT Co.,Ltd.

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CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
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PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A 12+3 speed gearbox

Effective date of registration: 20230413

Granted publication date: 20170725

Pledgee: China Construction Bank Corporation Laiyang Sub branch

Pledgor: SHANDONG DONGQI AGRICULTURAL EQUIPMENT Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980038080

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