CN105134933B - 变速箱换挡操作装置及具有其的拖拉机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速箱换挡操作装置及具有其的拖拉机，变速箱换挡操作装置包括操纵杆总成、换挡软轴、选挡软轴以及用于驱动变速箱的选换挡轴执行选挡和换挡动作的选换挡摇臂，选挡软轴与选换挡摇臂直接连接，换挡软轴通过换挡传动机构与选换挡摇臂连接。本发明的变速箱换挡操作装置，通过设置可驱动变速箱选换挡轴执行选档和换挡动作的选换挡摇臂，选换挡摇臂并与换挡软轴和选挡软轴连接，受换挡软轴和选挡软轴的控制，能够集成实现选档和换档的功能，从而可以减少传动机构的设置，减少零部件数量，简化换挡操作装置的结构，使选换挡操作方便，还可以降低成本。

Description

变速箱换挡操作装置及具有其的拖拉机

技术领域

本发明属于农用拖拉机技术领域，具体地说，本发明涉及一种变速箱换挡操作装置及具有其的拖拉机。

背景技术

目前，拖拉机上的换挡操作装置包括操纵杆总成、换挡软轴和选挡软轴，换挡软轴和选挡软轴的一端与设置于驾驶室内的操纵杆总成连接，另一端分别通过传动机构与变速箱的选换挡轴连接，通过操作操纵杆总成使选换挡轴进行选挡和换挡。然后这种换挡操作装置因换挡软轴和选挡软轴分别通过一系列传动机构与变速箱的选换挡轴连接，传动机构设计复杂，零部件较多，成本高，操作不便。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单的变速箱换挡操作装置及具有其的拖拉机。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种变速箱换挡操作装置，包括操纵杆总成、换挡软轴和选挡软轴，还包括用于驱动变速箱的选换挡轴执行选挡和换挡动作的选换挡摇臂，选挡软轴与选换挡摇臂直接连接，换挡软轴通过换挡传动机构与选换挡摇臂连接。

选换挡摇臂设置一个。

选挡软轴控制选换挡摇臂驱动变速箱的选换挡轴作旋转运动，执行选挡动作；换挡软轴通过换挡传动机构控制选换挡摇臂驱动选换挡轴沿轴向作直线运动，执行换挡动作。

选换挡摇臂包括与选换挡轴连接的连接轴和设置于连接轴上的旋转杆，选挡软轴和和换挡传动机构与旋转杆连接。

旋转杆包括与连接轴垂直连接的竖直部、与竖直部垂直连接且与连接轴相平行的水平部和设置于水平部上的凸台，水平部与换挡传动机构连接，凸台与选挡软轴连接。

换挡传动机构包括连杆和可旋转设置且与换挡软轴连接的三角臂，连杆的一端与三角臂转动连接，连杆的另一端与水平部转动连接。

变速箱换挡操作装置还包括一安装支架，安装支架包括第一侧板和第一侧板垂直连接的第二侧板，三角臂通过转角处穿设的销轴设置于第一侧板上，第二侧板位于变速箱与竖直部之间的一侧板，且第二侧板上设有让连接轴穿过的孔。

安装支架还包括与第一侧板连接的第三侧板，第一侧板上设有用于安装换挡软轴的第一支座，第三侧板上设有用于安装选挡软轴的第二支座。

第一支座及第二支座上分别设置有第一导向管及第二导向管，换挡软轴及选挡软轴分别穿设第一导向管及第二导向管。

本发明还提供了一种拖拉机，包括上述的变速箱换挡操作装置。

本发明的变速箱换挡操作装置，通过设置可驱动变速箱选换挡轴执行选挡和换挡动作的选换挡摇臂，选换挡摇臂并与换挡软轴和选挡软轴连接，受换挡软轴和选挡软轴的控制，能够集成实现选挡和换档的功能，从而可以减少传动机构的设置，减少零部件数量，简化换挡操作装置的结构，使选换挡操作方便，还可以降低成本。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明变速箱换挡操作装置的主视图；

图2是本发明变速箱换挡操作装置的俯视图；

图3是安装支架的结构示意图；

图4是选换挡摇臂的结构示意图；

图5是选换挡摇臂的剖视图；

图6是三角臂的结构示意图；

图7是三角臂的剖视图；

图8是操纵杆总成的结构示意图；

图9是变速箱的局部结构示意图；

图10是本发明变速箱换挡操作装置与变速箱的装配图；

图11是本发明变速箱换挡操作装置的局部结构示意图；

图中标记为：

1、选挡软轴；2、换挡软轴；3、安装支架；31、第一侧板；32、第二侧板；33、第三侧板；34、第一支座；35、第二支座；4、选换挡摇臂；41、连接轴；42、竖直部；43、水平部；44、凸台；5、三角臂；6、连杆；7、操纵杆总成；8、销轴；9、选换挡轴；10、第一导向管；11、第二导向管。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图11所示，本发明提供了一种变速箱换挡操作装置，应用于农用拖拉机上，用于实现变速箱的选换挡，变速箱具有选换挡轴9，选换挡轴9可以旋转且能沿轴向直线移动。本发明的变速箱换挡操作装置主要包括操纵杆总成7、换挡软轴2和选挡软轴1，还包括用于驱动变速箱的选换挡轴9执行选挡和换挡动作且与换挡软轴2和选挡软轴1连接的选换挡摇臂4。换挡软轴2和选挡软轴1与操纵杆总成7连接，选换挡摇臂4受换挡软轴2和选挡软轴1的控制，选换挡摇臂4能够集成实现选挡和换档的功能，从而可以减少传动机构的设置，减少零部件数量，简化换挡操作装置的结构，使换挡操作方便，还可以降低成本。

具体地说，如图1、图2和图11所示，选换挡摇臂4只需设置一个，选挡软轴1与选换挡摇臂4直接连接，选挡软轴1控制选换挡摇臂4驱动选换挡轴9作旋转运动，执行选挡动作；换挡软轴2通过换挡传动机构与选换挡摇臂4连接，换挡软轴2控制选换挡摇臂4驱动选换挡轴9沿其轴向作直线运动，执行换挡动作。

本发明变速箱换挡操作装置的操纵杆总成7是设置于拖拉机驾驶室内，用于驾驶员手动操作进行选换挡，产生使变速箱的选换挡轴9执行相应动作的源动力。如图8所示，该操纵杆总成7的结构如同本领域技术人员所公知的那样，在此不再赘述。

如图1和图2所示，选挡软轴1的一端与操纵杆总成7连接，另一端与选换挡摇臂4连接，驾驶员通过拨动操纵杆总成7的换挡手柄，使选挡软轴1进行伸缩，选挡软轴1即可带动选换挡摇臂4往复摆动，选换挡摇臂4并带动与其连接的选换挡轴9转动，执行选挡动作。选换挡摇臂4的结构如图4和图5所示，作为优选的，选换挡摇臂4包括与变速箱的选换挡轴9连接的连接轴41和设置于连接轴41上的旋转杆，选挡软轴1和和换挡传动机构与旋转杆连接。连接轴41为两端开口、内部中空的圆轴，连接轴41的内部为让选换挡轴9的端部插入的中心孔，连接轴41与选换挡轴9并通过定位销实现同轴固定连接，定位销沿径向穿过连接轴41与选换挡轴9，相应在定位销上还设置垫圈和开口销。连接轴41套设于选换挡轴9的伸出于变速箱箱体外的端部上，旋转杆固定设置于连接轴41的侧壁上。

如图4和图5所示，考虑到换挡操作装置在拖拉机上的布置方便，旋转杆为大致呈L型的结构，其包括与连接轴41垂直连接的竖直部42、与竖直部42垂直连接且与连接轴41相平行的水平部43和固定设置于水平部43上的凸台44，水平部43的一端与竖直部42的上端固定连接，另一端与换挡传动机构连接，凸台44与选挡软轴1的端部转动连接。凸台44和竖直部42分别朝向水平部43的上下方延伸，竖直部42的长度大于凸台44的长度。

旋转杆上设置凸台44，方便与选挡软轴1连接，凸台44与选挡软轴1的铰接点的轴线与连接轴41和选换挡轴9的轴线相平行，便于选挡软轴1带动选换挡摇臂4摆动。而且，水平部43的长度大于连接轴41的长度，凸台44在水平部43上的位置靠近水平部43与竖直部42连接的端部，竖直部42的下端与连接轴41的远离变速箱的端部固定连接，凸台44在水平部43上的位置大致正对连接轴41的另一端，方便与选挡软轴1连接，使选换挡摇臂4产生绕选换挡轴9的旋转运动。这种选换挡摇臂4结构简单，加工方便，使得选换挡时操作方便省力。

如图1和图2所示，本发明的变速箱换挡操作装置还包括一个安装支架3，该安装支架3是通过螺栓固定于变速箱箱体上。安装支架3作为安装换挡传动机构、选挡软轴1和换挡软轴2等的基础，安装支架3的结构如图3所示，其包括第一侧板31、第二侧板32和第三侧板33，第一侧板31和第二侧板32相连接形成安装支架3的主体结构，该主体结构呈L型，第一侧板31和第二侧板32为相垂直。第一侧板31位于变速箱箱体的顶部，并位于旋转杆的水平部43下方，第一侧板31为与连接轴41的轴线和水平部43相平行的平板；第二侧板32位于变速箱箱体与旋转杆的竖直部42之间，第二侧板32为与竖直部42相平行的平板，第二侧板32上并设有让连接轴41穿过的圆孔。第三侧板33在L型主体结构的转角处与第一侧板31的侧部固定连接，第三侧板33并为与第一侧板31处于同一平面的平板。

换挡软轴2的一端与操纵杆总成7连接，另一端通过换挡传动机构与选换挡摇臂4连接，驾驶员通过拨动操纵杆总成7的换挡手柄，使换挡软轴2进行伸缩，换挡软轴2即可通过换挡传动机构带动选换挡摇臂4作直线往复运动，选换挡摇臂4并带动选换挡轴9沿其轴线作直线运动，执行换挡动作。如图1和图2所示，作为优选的，换挡传动机构包括连杆6和可旋转设置且与换挡软轴2连接的三角臂5。连杆6的一端与三角臂5转动连接，连杆6的另一端与选换挡摇臂4转动连接，具体是与旋转杆的水平部43的远离竖直部42的端部转动连接。三角臂5的结构如图6和图7所示，其为L型结构，三角臂5的转角处设置让销轴8穿过的轴孔，另外两端分别与换挡软轴2和连杆6转动连接。销轴8垂直设置于安装支架3的第一侧板31上，三角臂5通过轴孔套设于销轴8上，三角臂5和连杆6并位于第一侧板31的上方且与第一侧板31相平行。销轴8的轴线和三角臂5与换挡软轴2的铰接点的轴线、三角臂5与连杆6的铰接点的轴线以及连杆6与水平部43的铰接点的轴线相平行。

换挡传动机构的三角臂5、连杆6与选换挡摇臂4依次连接构成了摇杆滑块机构，在换挡摇臂4的作用下，三角臂5绕销轴8转动，三角臂5通过连杆6带动选换挡摇臂4沿其轴向移动，选换挡摇臂4并带动变速箱的选换挡轴9直线移动，执行换挡动作。该换挡传动机构的三角臂5和连杆6分别只需设置一个，换挡传动机构的结构简单，响应快，可靠性高。

如图2和图3所示，在安装支架3上设置用于安装换挡软轴2的第一支座34和用于安装选挡软轴1的第二支座35。第一支座34是固定设置于安装支架3的第一侧板31上，第二支座35是固定设置于安装支架3的第三侧板33上，具体的，换挡软轴2上套设的第一导向管10固定设置于第一支座34上，选挡软轴1上套设的第二导向管11固定设置于第二支座35上，第一导向管10和第二导向管11相平行，且与第一侧板31和第三侧板33相平行。第一支座34与连杆6和三角臂5处于同一直线上，第二支座35与选换挡摇臂4处于同一直线上。

如图9所示，本发明的变速箱换挡操作装置适配的变速箱具有6个档位，分别为1至6档，在工作过程中具体档位位置受选换挡轴9控制。图9所示选换挡轴9处于垂直于纸面的状态，操作操纵杆总成7进行换挡，当选挡软轴1通过选换挡摇臂4带动选换挡轴9向左转动α角度且无轴向运动时，即处于4档位置；当选挡软轴1通过选换挡摇臂4带动选换挡轴9向左转动α角度后，然后继续由换挡软轴2通过换挡传动机构带动选换挡摇臂4及选换挡轴9沿轴向且垂直于纸面向里运动一定距离，即处于6档位置；反之，当选挡软轴1通过选换挡摇臂4带动选换挡轴9向左转动α角度后，然后继续由换挡软轴2通过换挡传动机构带动选换挡摇臂4及选换挡轴9沿轴向且垂直于纸面向外运动一定距离，即处于2档位置。当选挡软轴1通过选换挡摇臂4带动选换挡轴9向右转动β角度且无轴向运动时，即处于3档位置；当选挡软轴1通过选换挡摇臂4带动选换挡轴9向右转动β角度后，然后继续由换挡软轴2通过换挡传动机构带动选换挡摇臂4及选换挡轴9沿轴向且垂直于纸面向里运动一定距离，即处于5档位置；反之，当选挡软轴1通过选换挡摇臂4带动选换挡轴9向右转动β角度后，然后继续由换挡软轴2通过换挡传动机构带动选换挡摇臂4及选换挡轴9沿轴向且垂直于纸面向外运动一定距离，即处于1档位置。对于该种变速箱，α角度和β角度为13度，选换挡轴9在切换至1档、2档、5档和6档过程中分别沿垂直于纸面向外或向里的方向直线运动8.3mm。

本发明还提供了一种拖拉机，包括上述结构的变速箱换挡操作装置。此变速箱换挡操作装置的具体结构可参照图1至图11，在此不再赘述。由于本发明的拖拉机包括上述实施例中的变速箱换挡操作装置，所以其具有上述变速箱换挡操作装置的所有优点。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种变速箱换挡操作装置，包括操纵杆总成、换挡软轴和选挡软轴，其特征在于：还包括用于驱动所述变速箱的选换挡轴执行选挡和换挡动作的选换挡摇臂，所述选挡软轴与选换挡摇臂直接连接，选挡软轴控制选换挡摇臂驱动选换挡轴作旋转运动以执行选挡动作，所述换挡软轴通过换挡传动机构与所述选换挡摇臂连接，换挡软轴控制选换挡摇臂驱动选换挡轴沿其轴向作直线运动以执行换挡动作；

所述选换挡摇臂设置一个，选换挡摇臂包括与选换挡轴连接的连接轴和设置于连接轴上的旋转杆，旋转杆包括与连接轴垂直连接的竖直部、与竖直部垂直连接且与连接轴相平行的水平部和设置于水平部上的凸台，水平部的一端与竖直部的上端固定连接，水平部的另一端与换挡传动机构连接，凸台与选挡软轴的端部转动连接；

水平部的长度大于连接轴的长度，凸台在水平部上的位置靠近水平部的与竖直部连接的端部，竖直部的下端与连接轴的远离变速箱的端部固定连接，凸台在水平部上的位置正对连接轴的另一端；

换挡传动机构包括连杆和可旋转设置且与换挡软轴连接的三角臂，连杆的一端与三角臂转动连接，连杆的另一端与所述水平部转动连接，三角臂、连杆与选换挡摇臂依次连接构成了摇杆滑块机构。

2.根据权利要求1所述的变速箱换挡操作装置，其特征在于：所述选挡软轴控制所述选换挡摇臂驱动所述变速箱的选换挡轴作旋转运动，执行选挡动作；所述换挡软轴通过所述换挡传动机构控制选换挡摇臂驱动选换挡轴沿轴向作直线运动，执行换挡动作。

3.根据权利要求1所述的变速箱换挡操作装置，其特征在于：还包括一安装支架，所述安装支架包括第一侧板和所述第一侧板垂直连接的第二侧板，所述三角臂通过转角处穿设的销轴设置于所述第一侧板上，所述第二侧板位于所述变速箱与所述竖直部之间的一侧板，且所述第二侧板上设有让所述连接轴穿过的孔。

4.根据权利要求3所述的变速箱换挡操作装置，其特征在于：所述安装支架还包括与所述第一侧板连接的第三侧板，所述第一侧板上设有用于安装所述换挡软轴的第一支座，所述第三侧板上设有用于安装所述选挡软轴的第二支座。

5.根据权利要求4所述的变速箱换挡操作装置，其特征在于：所述第一支座及所述第二支座上分别设置有第一导向管及第二导向管，所述换挡软轴及所述选挡软轴分别穿设所述第一导向管及所述第二导向管。

6.一种拖拉机，其特征在于，包括权利要求1至5任一所述的变速箱换挡操作装置。