CN105570439B - 履带式拖拉机变速箱及履带式拖拉机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有手自一体变速器的履带式拖拉机变速箱及履带式拖拉机，它包括箱体，箱体上设有由动力带动的输入轴，其特征是输入轴经主变速机构、副变速机构与左行星齿轮机构、右行星齿轮机构联接；所述主变速机构包括安装在箱体两侧的行走无级变速器和机械变档箱，输入轴分别与行走无级变速器输入轴和机械变档箱输入轴联接；行走无级变速器输出轴和机械变档箱输出轴经副变速机构与左行星齿轮机构、右行星齿轮机构联接；箱体一侧设有转向无级变速器，转向无级变速器输入轴与副变速机构联接，转向无级变速器输出轴与左行星齿轮机构或右行星齿轮机构联接；本发明结构简单，将机械变档和无级变速的优点整合，实现无级变速器和行星齿轮机构配合差速转向。

Description

履带式拖拉机变速箱及履带式拖拉机

技术领域

本发明涉及一种履带式拖拉机，具体地说是一种履带式拖拉机变速箱及履带式拖拉机，特别是涉及一种具有手自一体变速器的履带式拖拉机变速箱及履带式拖拉机。

背景技术

履带式拖拉机是为适用南方水田而研发的一种耕作母机，与轮式拖拉机相比，具有接地面积大，接地压力小，附着力高，牵引力大,牵引力一般比同等马力的拖拉机高出10﹪～20﹪左右。

现有的普通履带式拖拉机，主要采用机械变档或者液压无级变速器（HST）的方式。机械变档拖拉机，其传递效率高，牵引力大，但是在田间作业时，需要经常进行挂档，踩踏离合器等操作，其档位齿轮进退档位频率高，磨损快，加之操作不当等因素，及易造成齿轮断齿等情况。

为此，有采用液压无级变速器（HST）的拖拉机，如专利号为201210400058.6，发明名称为用于履带式车辆的行走传动机构的专利公开了在离合器和行走转向控制装置之间连接有静液压传动系统（HST），其静液压传动系统（HST）的输出轴通过齿轮传动组件传递到行走转向控制装置，行走转向控制装置的输出轴直接连行走驱动轮。虽然，采用液压无级变速器（HST），解决了机械变档变速箱操作麻烦，损坏齿轮的问题，且操作相对简单。但是，由于转向控制装置依然采用左、右牙嵌齿轮离合，通过牙嵌齿轮和湿式摩擦片的作用，将一侧的驱动轮刹车，另一侧照常行走的工作方式进行转向。一是此类转向机构主要通过操作台上的两根拉杆进行转向，转向平稳性差，操作麻烦，大大降低了驾驶员的驾驶舒适度。二是由于在田间作业时转向频率高，作业条件恶劣，冲击负荷大，导致牙嵌式转向齿轮使用频繁，牙嵌磨损块，一般只能使用一个季度，且磨损后开箱维修困难，成本高。三是用于控制行走的无级变速器输出效率较低，一般只能达到动力输出的70﹪左右，无法带动深耕犁、开沟器、拖斗等功率损耗大的农机具。

对此，也有采用双液压无级变速器（HST）的拖拉机，如专利号为201510635268.7，发明名称为履带式车辆行走传动装置的专利公开了一种采用左液压无级变速器、右液压无级变速器分别通过左齿轮变速箱、右齿轮变速箱驱动左驱动轮和右驱动轮。可实现连续转向，操控方便，大大降低了变速箱的故障率。但是，也因为行走、转弯均采用无级变速器，存在输出效率低，也无法带动深耕犁、开沟器、拖斗等功率损耗大的农机具。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有手自一体变速器的履带式拖拉机变速箱及履带式拖拉机。

本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种履带式拖拉机变速箱，它包括箱体，箱体上设有由动力带动的输入轴，输入轴经主变速机构、副变速机构与左行星齿轮机构、右行星齿轮机构联接，左行星齿轮机构与左驱动轮联接，右行星齿轮机构与右驱动轮联接；所述主变速机构包括安装在箱体两侧的行走无级变速器和机械变档箱，输入轴经一对螺旋伞齿轮、牙嵌式分离齿轮与行走无级变速器输入轴和机械变档箱输入轴联接；行走无级变速器输出轴和机械变档箱输出轴经副变速机构与左行星齿轮机构、右行星齿轮机构联接；箱体一侧设有转向无级变速器，转向无级变速器输入轴与副变速机构联接，转向无级变速器输出轴与左行星齿轮机构或右行星齿轮机构联接。

本发明所述左行星齿轮机构的太阳轮与左驱动轮联接，右行星齿轮机构的太阳轮与右驱动轮联接。

本发明所述转向无级变速器输入轴与副变速机构的副变速换档轴联接。

本发明所述转向无级变速器输入轴上联接有驻车刹车机构。

本发明所述转向无级变速器输出轴上设有二组齿轮输出，一组经过桥齿轮与左行星齿轮机构齿圈或右行星齿轮机构齿圈联接，另一组与右行星齿轮机构齿圈或左行星齿轮机构齿圈联接。

本发明所述机械变档箱包括有2个前进档，1个倒退档，所述副变速机构包括3个档位，实现变速箱6个前进速度输出，3个倒退速度输出。

一种采用如上所述履带式拖拉机变速箱的履带式拖拉机，它包括机架，机架上设有动力、变速箱、操纵机构和悬挂机构，所述操纵机构包括行走操纵部和转向操纵部，所述行走操纵部包括安装在行走无级变速器上的行走无级变速器操纵杆和安装在机械变档箱上的机械变档箱操纵杆，安装在机架上的前进后退拉臂通过前进后退拉杆与行走无级变速器操纵杆联接；所述转向操纵部包括安装在转向无级变速器上的转向无级变速器操纵杆，安装在机架上的转向拉臂通过转向拉杆与转向无级变速器操纵杆联接，方向盘与转向拉臂联接。

为扩大了机具的使用范围，本发明在机架前部设有推土机构，所述推土机构包括安装在机架上的转动中心座，支撑管一端安装有铲土板、推土板，另一端与转动中心座铰接，推土油缸的缸体安装在转动中心座上，推土油缸的活塞杆铰接在支撑管上。

为增加提升力，本发明在机架后部设有用于悬挂机构升降的液压提升机构，所述液压提升机构包括安装在机架上的油缸固定座，安装在箱体上的固定座，提升臂一端与悬挂机构连接，另一端铰接在固定座上，提升油缸的缸体安装在油缸固定座上，提升油缸的活塞杆与提升臂联接。

为满足变速箱的加油及通气，本发明在固定座上设有加油螺塞。

由于采用上述技术方案，本发明较好的实现了发明目的，其结构简单，将机械变档和无级变速的优点整合起来，在进行牵引功率需求大的犁耕或起垄等作业时采用机械变档，在进行牵引功率需求较低的旋耕或打浆作业时采用无级变速，并采用无级变速器和行星齿轮机构配合差速转向，转向平稳性大大提高，可实现原地转向，大大降低了故障率，且转向机构采用方向盘控制，机手操纵更舒适；同时，推土机构的设计，扩大了机具的使用范围，优化设计了用于悬挂机构升降的液压提升机构，其稳定性更好，提升力更大。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明变速箱的主视结构示意图；

图3是本发明变速箱的俯视结构示意图；

图4是本发明推土机构的结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本发明液压提升机构的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是本发明停车时操纵机构的示意图；

图9是本发明前进时操纵机构的示意图；

图10是本发明后退时操纵机构的示意图；

图11是本发明顺时针转向时操纵机构的示意图；

图12是本发明逆时针转向时操纵机构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

由图2、图3可知，一种履带式拖拉机变速箱，它包括箱体72，箱体72上设有由动力带动的输入轴71，输入轴71经主变速机构、副变速机构与左行星齿轮机构714、右行星齿轮机构715联接，左行星齿轮机构714与左驱动轮713联接，右行星齿轮机构715与右驱动轮718联接；所述主变速机构包括安装在箱体72两侧的行走无级变速器73和机械变档箱，输入轴71经一对螺旋伞齿轮74、牙嵌式分离齿轮721与行走无级变速器输入轴76和机械变档箱输入轴720联接；行走无级变速器输出轴77和机械变档箱输出轴719经副变速机构与左行星齿轮机构714、右行星齿轮机构715联接；箱体72一侧设有转向无级变速器717，转向无级变速器输入轴710与副变速机构联接，转向无级变速器输出轴711与左行星齿轮机构714或右行星齿轮机构715联接。

本发明所述左行星齿轮机构714的太阳轮与左驱动轮713联接，右行星齿轮机构715的太阳轮与右驱动轮718联接。

本发明所述转向无级变速器输入轴710与副变速机构的副变速换档轴78联接。

本发明所述转向无级变速器输入轴710上联接有驻车刹车机构79。

本发明所述转向无级变速器输出轴711上设有二组齿轮输出，一组经过桥齿轮712与左行星齿轮机构齿圈或右行星齿轮机构齿圈722联接，另一组与右行星齿轮机构齿圈722或左行星齿轮机构齿圈联接。

本发明所述机械变档箱包括有2个前进档，1个倒退档，所述副变速机构包括3个档位，实现变速箱6个前进速度输出，3个倒退速度输出。

由图1、图2、图3、图8可知，一种采用如上所述履带式拖拉机变速箱的履带式拖拉机，它包括机架4，机架4上设有动力3、变速箱7、操纵机构5和悬挂机构10，所述操纵机构5包括行走操纵部和转向操纵部，所述行走操纵部包括安装在行走无级变速器73上的行走无级变速器操纵杆75和安装在机械变档箱上的机械变档箱操纵杆，安装在机架4上的前进后退拉臂8通过前进后退拉杆12与行走无级变速器操纵杆75联接；所述转向操纵部包括安装在转向无级变速器717上的转向无级变速器操纵杆716，安装在机架4上的转向拉臂6通过转向拉杆11与转向无级变速器操纵杆716联接，方向盘1与转向拉臂6联接。

本实施例所述动力3为柴油机，与变速箱7直连，安装于机架4上，将动力传递至变速箱7的输入轴71，输入轴71将动力分解成两条传动路线，一条传动路线经变速后由输出轴723输出，用于驱动安装在悬挂机构10上的耕作机构；另一条传动路线由输入轴71经一对螺旋伞齿轮74转向90°，再传递至行走无级变速器73的行走无级变速器输入轴76或机械变档箱的机械变档箱输入轴720。当采用机械变档时，则行走无级变速器73处于空挡位置，停止工作；由机械变档箱的档位操作杆控制机械变档箱输出轴719经副变速机构、左行星齿轮机构714、右行星齿轮机构715带动左驱动轮713、右驱动轮718旋转，实现拖拉机的前进或后退。由图9、图10可知，当采用无级变速时，则使用外置操纵杆将牙嵌式分离齿轮721分离，使机械变档箱停止工作；转动前进后退拉臂8使前进后退拉杆12前后移动，带动行走无级变速器操纵杆75朝前转动或朝后转动，行走无级变速器输出轴77经副变速机构、左行星齿轮机构714、右行星齿轮机构715带动左驱动轮713、右驱动轮718旋转，实现拖拉机的前进或后退。此时转向无级变速器717一直处于空挡位置。

本实施例转向无级变速器输出轴711与右行星齿轮机构715联接。一个转向无级变速器输出轴711经过桥齿轮712与右行星齿轮机构齿圈722联接；另一个转向无级变速器输出轴711与左行星齿轮机构齿圈联接。当需转向时，由图11、图12可知，由方向盘1的顺、逆时针转动，使得转向拉臂6顺、逆时针转动，通过转向拉杆11带动转向无级变速器操纵杆716转动，转向无级变速器717工作，动力经转向无级变速器输出轴711、过桥齿轮712传递给右行星齿轮机构齿圈722，使右行星齿轮机构715增加或减少一个速度，从而使左驱动轮713、右驱动轮718差速转动，实现拖拉机顺时针或逆时针转向，即平稳转向或原地转向。

实施例2：

由图4、图5可知，为扩大了机具的使用范围，本发明在机架4前部设有推土机构2，所述推土机构2包括安装在机架4上的转动中心座24，支撑管23一端安装有铲土板21、推土板22，另一端与转动中心座24铰接，推土油缸25的缸体安装在转动中心座24上，推土油缸25的活塞杆铰接在支撑管23上。

本实施例当需要推土作业时，控制液压系统使推土油缸25工作，推土油缸25的活塞杆伸长至工作位置，控制铲土板21和推土板22下放，进行推平作业；非工作状态下，控制液压系统使推土油缸25的活塞杆收缩，提升铲土板21及推土板22。

余同实施例1。

实施例3：

由图6、图7可知，为增加提升力，本发明在机架4后部设有用于悬挂机构10升降的液压提升机构9，所述液压提升机构9包括安装在机架4上的油缸固定座96，安装在箱体72上的固定座91，提升臂94一端与悬挂机构10连接，另一端铰接在固定座91上，提升油缸95的缸体安装在油缸固定座96上，提升油缸95的活塞杆与提升臂94联接。

为满足变速箱的加油及通气，本发明在固定座91上设有加油螺塞93。

现有提升方式采用安装在变速箱上的油缸的水平运动，通过连杆机构提升农具，由于结构限制，力臂较短，提升力不足；如采用较大型取力器匹配，则无法安装在变速箱上。

为此，本实施例的耕作机构的主拉杆铰接于固定座91上的悬挂主拉杆挂接点92上，两侧拉杆铰接于提升臂94的末端，另一点与机架4联接。变速箱7的加油孔即为液压提升机构9的加油螺塞93，可同时满足变速箱加油及通气。当需要提升或下降耕作机构时，控制拖拉机上的电控溢流阀，使提升油缸95的活塞杆伸长或收缩，提升臂94沿固定座91上的铰接轴同步抬升或下降。

本实施例可直接通过改变油缸的大小来改变提升力的大小，在与拖拉机变速箱的装配上可以与不同马力的机型匹配，设计更合理，且提升平稳性好，提升力大。

余同实施例1、2。

Claims (10)

1.一种履带式拖拉机变速箱，它包括箱体，箱体上设有由动力带动的输入轴，其特征是输入轴经主变速机构、副变速机构与左行星齿轮机构、右行星齿轮机构联接，左行星齿轮机构与左驱动轮联接，右行星齿轮机构与右驱动轮联接；所述主变速机构包括安装在箱体两侧的行走无级变速器和机械变档箱，输入轴经一对螺旋伞齿轮、牙嵌式分离齿轮与行走无级变速器输入轴和机械变档箱输入轴联接；行走无级变速器输出轴和机械变档箱输出轴经副变速机构与左行星齿轮机构、右行星齿轮机构联接；箱体一侧设有转向无级变速器，转向无级变速器输入轴与副变速机构联接，转向无级变速器输出轴与左行星齿轮机构或右行星齿轮机构联接。

2.根据权利要求1所述的履带式拖拉机变速箱，其特征是所述左行星齿轮机构的太阳轮与左驱动轮联接，右行星齿轮机构的太阳轮与右驱动轮联接。

3.根据权利要求1所述的履带式拖拉机变速箱，其特征是所述转向无级变速器输入轴与副变速机构的副变速换档轴联接。

4.根据权利要求1所述的履带式拖拉机变速箱，其特征是所述转向无级变速器输入轴上联接有驻车刹车机构。

5.根据权利要求1所述的履带式拖拉机变速箱，其特征是所述转向无级变速器输出轴上设有二组齿轮输出，一组经过桥齿轮与左行星齿轮机构齿圈或右行星齿轮机构齿圈联接，另一组与右行星齿轮机构齿圈或左行星齿轮机构齿圈联接。

6.根据权利要求1所述的履带式拖拉机变速箱，其特征是所述机械变档箱包括有2个前进档，1个倒退档，所述副变速机构包括3个档位，实现变速箱6个前进速度输出，3个倒退速度输出。

7.一种采用如权利要求1或2或3或4或5或6所述履带式拖拉机变速箱的履带式拖拉机，它包括机架，机架上设有动力、变速箱、操纵机构和悬挂机构，其特征是所述操纵机构包括行走操纵部和转向操纵部，所述行走操纵部包括安装在行走无级变速器上的行走无级变速器操纵杆和安装在机械变档箱上的机械变档箱操纵杆，安装在机架上的前进后退拉臂通过前进后退拉杆与行走无级变速器操纵杆联接；所述转向操纵部包括安装在转向无级变速器上的转向无级变速器操纵杆，安装在机架上的转向拉臂通过转向拉杆与转向无级变速器操纵杆联接，方向盘与转向拉臂联接。

8.根据权利要求7所述的履带式拖拉机，其特征是机架前部设有推土机构，所述推土机构包括安装在机架上的转动中心座，支撑管一端安装有铲土板、推土板，另一端与转动中心座铰接，推土油缸的缸体安装在转动中心座上，推土油缸的活塞杆铰接在支撑管上。

9.根据权利要求7所述的履带式拖拉机，其特征是机架后部设有用于悬挂机构升降的液压提升机构，所述液压提升机构包括安装在机架上的油缸固定座，安装在箱体上的固定座，提升臂一端与悬挂机构连接，另一端铰接在固定座上，提升油缸的缸体安装在油缸固定座上，提升油缸的活塞杆与提升臂联接。

10.根据权利要求9所述的履带式拖拉机，其特征是固定座上设有加油螺塞。