CN105857068B - 一种拖拉机挂车驱动机组 - Google Patents

Abstract

一种拖拉机挂车驱动机组，属于农业机械领域。拖拉机挂车驱动机组包括挂车、动力传输轴、挂车驱动桥以及设置有传动箱的拖拉机。挂车驱动桥固定于挂车。传动箱设置有后置动力输出轴，后置动力输出轴通过动力传输轴与挂车驱动桥连接。传动箱的动力经过后置动力输出轴、动力传输轴以及挂车驱动桥带动挂车的挂车车轮并与拖拉机的后轮同步运转。该驱动装置能够将拖拉机的动力传递给挂车，形成四轮驱动。此外，传动机构实现简单，使用更加方便，有利于提高了运行稳定性。

Description

一种拖拉机挂车驱动机组

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体而言，涉及一种型轮式拖拉机挂车驱动机组。

背景技术

拖拉机除了配带相应的农机具进行农田作业外，还要配带挂车进行运输作业，在四川及西南地区，因自然条件限制，农村道路狭窄、坡度大、弯道小又多，都广泛使用小型轮式拖拉机配带单轴挂车，挂车的部份重量靠拖拉机主机承担，因此在拖拉机运输机组重载爬坡时拖拉机易翘头，使拖拉机运输机组不能前行，且不安全；另外有些地段或农田有洼地、坑道，使得拖拉机运输机组主机驱动轮胎打滑，不能前行；为了解决该问题，就需要在挂车上增加驱动装置(后驱)，在重载爬坡或经过洼地、坑道时，挂上后驱，即可前行。

目前，后驱的动力由拖拉机提供，通过在拖拉机上增加齿轮泵，在挂车上增加液压马达，通过液压将动力传递到挂车。但该结构在拖拉机上需配置齿轮泵、液压油箱、多路阀、管路等，结构复杂，在小型拖拉机上布置后，影响拖拉机配带农机具进行农田作业，在拖拉机进行农田作业和运输作业的切换非常不方便，费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拖拉机挂车驱动机组，可简化传动拖拉机和挂车之间的传动结构，便于采用挂车和拖拉机同时进行驱动。

本发明是这样实现的：

一种拖拉机挂车驱动机组，包括挂车、动力传输轴、挂车驱动桥以及设置有传动箱的拖拉机；

挂车驱动桥固定于挂车，传动箱设置有后置动力输出轴，后置动力输出轴通过动力传输轴与挂车驱动桥连接，传动箱的动力经过后置动力输出轴、动力传输轴以及挂车驱动桥带动挂车的挂车车轮并与拖拉机的后轮同步运转。

优选地，动力传输轴包括万向传动轴，万向传动轴包括依次连接的广角万向节、动力轴以及十字万向节；

广角万向节远离动力轴的一端与后置动力输出轴连接，十字万向节远离动力轴的一端与挂车驱动桥连接。

优选地，拖拉机挂车驱动机组还包括变速箱、变速输入轴以及变速输出轴以及用于控制变速箱的变速操控机构；

变速箱设置于挂车，变速输入轴的两端分别与十字万向节、变速箱的输入端连接，变速箱的输出端通过变速输出轴与挂车驱动桥连接。

优选地，变速操控机构包括：相互匹配的操控手柄和控制件，操控手柄设置于拖拉机，控制件设置于挂车并分别与操控手柄、变速箱的操纵杆连接。

优选地，控制件包括电磁阀或液压油缸。

优选地，拖拉机设置有控制后置动力输入轴是否输出动力的动力输出离合机构。

优选地，拖拉机挂车驱动机组还包括：承力连接架，挂车的车架通过承力连接架与拖拉机的车架转动连接。

优选地，拖拉机挂车驱动机组还包括：固定座，固定座与承力连接架连接，固定座设置转动孔，变速输入轴穿过转动孔与固定座转动连接。

优选地，所述拖拉机挂车驱动机组还包括：轴承，所述轴承设置于所述转动孔内，所述变速输入轴穿过所述轴承与与所述固定座转动连接。

优选地，承力连接架包括：牵引框、牵引架、插销以及牵引杆，牵引框设置于拖拉机的车架邻近设置挂车的一侧，牵引架设置于挂车的车架邻近拖拉机的一侧；

牵引杆设置有第一连接端和第二连接端，第一连接端与牵引架转动连接，第二连接端设置主连接孔，牵引框设置有与主连接孔匹配的副连接孔，插销穿过主连接孔、副连接孔，第二连接端通过插销与牵引框转动连接。

上述方案的有益效果：

本发明提供了一种拖拉机挂车驱动机组，直接利用拖拉机的传动箱作为动力输出源，通过传动箱的后置动力输出轴将动力由动力传输轴传递给挂车驱动桥，进而带动挂车的挂车车轮运动，从而实现利用挂车驱动。通过各个传动部件的配合，形成拖拉机后轮和挂车的车轮的联动，组成一个完整的传动系统。该拖拉机挂车驱动机组与现有的挂车车轮驱动拖拉机相比，具有以下优点：

1、由于采用拖拉机的传动箱的后置动力输出轴引出动力，挂车是独立的运输机具，因而，对拖拉机没有较大的改动，可方便地装拆挂车或者更换其它农机具。

2、拖拉机的后置动力输出轴与挂车的变速箱之间采用万向传动轴进行传动，可保证拖拉机运输机组能达到最小的转弯半径，改善转弯或者上、下颠簸时的适应性。

3、挂车的变速箱的变速操控机构是通过电磁阀或小型液压油缸进行远程控制，操作控制手柄设置在拖拉机上，从而使得挂车的车速控制更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的拖拉机挂车驱动机组的主视示意图；

图2为本发明实施例提供的拖拉机挂车驱动机组的俯视示意图；

图3示出了本发明实施例提供的拖拉机挂车驱动机组中承力连接架的结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的拖拉机挂车驱动机组中的牵引杆的结构示意图；

图5示出了图4提供的牵引杆与牵引架的连接状态的结构示意图。

附图标记说明：

挂车101；动力传输轴102；拖拉机103；承力连接架104；

挂车驱动桥105；变速输出轴106；变速箱107；变速输入轴108；

固定座109；后置动力输出轴110；挂车车轮201；拖拉机后轮

202；传动箱203；广角万向节210；动力轴220；十字万向节

230；插销311；牵引框312；牵引杆313；牵引架314；

第一连接端315；第二连接端316；主连接孔317。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“主”、“副”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1至图3，本实施例提供了一种拖拉机挂车驱动机组100包括：挂车101、动力传输轴102、设置有传动箱203的拖拉机103、承力连接架104以及挂车驱动桥105。

拖拉机103设置有传动箱203和由传动箱203驱动的拖拉机后轮202。

挂车驱动桥105固定于挂车101，挂车101设置有挂车车轮201，并由挂车驱动桥105带动运转。

传动箱203与离合器总成、发动机等连接组成拖拉机103，且传动箱203设置有后置动力输出轴110，后置动力输出轴110通过动力传输轴102与挂车驱动桥105连接。传动箱203的动力经过后置动力输出轴110、动力传输轴102以及挂车驱动桥105带动挂车车轮201并与拖拉机后轮202同步运转。

拖拉机103还设置动力输出离合机构(图中未绘出)，动力输出离合机构用于控制后置动力输出轴110向挂车101输出动力或者不向挂车101输出动力，以便能更好地利用拖拉机103的动力，减少不必要的损失。当通过拖拉机103的动力输出离合机构控制传动箱203使后置动力输出轴110停止输出动力时，动力传输轴102停止工作。此时，拖拉机挂车驱动机组100仅由拖拉机103驱动(拖拉机后轮202驱动)。

拖拉机挂车驱动机组100除了可进行拖拉机后轮202驱动方式之外，还可以由拖拉机103和挂车101同时驱动。此时，拖拉机103的动力输出离合机构控制传动箱203使后置动力输出轴110输出动力并被传递至挂车101的挂车驱动桥105，进而驱动挂车101的挂车车轮201运动，从而实现拖拉机驱动和挂车驱动(拖拉机后轮和挂车车轮驱动)的双轮驱动方式。

由于拖拉机挂车驱动机组100可以采用拖拉机后轮202驱动和挂车车轮201驱动的双驱动方式进行运动，其运动时的灵活性、稳定性以及承载重量得以提高。

当路面泥泞或者打滑时，拖拉机103的动力不足以带动拖拉机挂车驱动机组100运动时，可以将拖拉机103的动力传递给挂车101，实现拖拉机后轮202和挂车车轮201同时驱动，以便能够提供更充足的牵引力进行运动。同理，在重载爬坡情况下容易发生拖拉机103翘头时，仅靠拖拉机103的拖拉机后轮202驱动也难以前行。此时，即可使挂车101的挂车车轮201驱动工作，以便能够正常前行。

由于拖拉机挂车驱动机组100多用于道路狭窄、坡度大、弯道小又多的复杂环境，因此，其经常会发生转弯、颠簸等情况。如果采用刚性的传动方式则难以满足适应弯道和减小颠簸的需求。基于上述情况考虑，动力传输轴102采用万向传动轴，以实现柔性传动，从而可以在转弯或者颠簸时，通过万向传动轴来卸载或者缓冲作用力，以实现拖拉机挂车驱动机组100的平稳运行。

具体地，万向传动轴包括依次连接的广角万向节210、动力轴220以及十字万向节230，并且广角万向节210还与后置动力输出轴110连接，十字万向节230还与挂车驱动桥105连接。万向传动轴可在保持动力传输的同时，进行扭转等复杂的运动，从而提高转向的稳定性。

另外，基于变速的需要，拖拉机挂车驱动机组100还包括变速箱107、变速输入轴108以及变速输出轴106。其中，变速箱107设置于挂车101，变速输入轴108的两端分别与十字万向节230、变速箱107的输入端连接，变速箱107的输出端通过变速输出轴106与挂车驱动桥105连接。较佳地，变速输出轴106也可采用万向传动轴，以提高挂车101驱动过程中挂车101的稳定性。

当挂车101的挂车车轮201的车轮线速度和拖拉机103的拖拉机后轮202的线速度不一致时，会产生寄生功率，从而导致能量的消耗，并且还会导致拖拉机挂车驱动机组100的运动稳定性下降。因此，可以对挂车101的挂车车轮201和拖拉机103的拖拉机后轮202的转动的速度进行控制，以便两者更好地匹配，从而使拖拉机103的动力的利用率更高。

例如，拖拉机挂车驱动机组100可设置用于控制变速箱107的变速操控机构(图中未绘出)。具体地，变速操控机构包括相互匹配的操控手柄和控制件。操控手柄设置于拖拉机103，控制件设置于挂车101并分别与变速箱107的操纵杆、操控手柄连接。控制件可以采用电磁阀或液压油缸。变速操控机构可控制挂车101的挂车车轮201的线速度与拖拉机103的拖拉机后轮202的线速度一致，以便消除寄生功率。另外，通过变速控制机构来调整挂车101是前进或者后退，以便与拖拉机103的前进或者后退的运动一致，从而使拖拉机挂车驱动机组100的动力使用效率更高。

当盛装重物，或者在上、下坡，或者大幅度转弯时，拖拉机挂车驱动机组100会承受较大的作用力，而拖拉机103和挂车101相对独立地设置，则拖拉机103和挂车101会发生扭转，进而可能导致后置动力输出轴110和动力传输轴102受力过大而损坏的情况。

为减小转弯或颠簸时对后置动力输出轴110和动力传输轴102的损害，挂车101的车架通过承力连接架104与拖拉机103的车架转动连接。承力连接架104的设置有利于保持拖拉机103和挂车101之间相对稳定和牢固的连接，同时避免各传动部件受到外界过大的作用力的拉扯或者扭转，从而提高拖拉机挂车驱动机组100整体的使用寿命。

具体地，承力连接架104包括：牵引框312、牵引架314、插销311以及牵引杆313，牵引框312设置于拖拉机103的车架邻近设置挂车101的一侧，牵引架314设置于挂车101的车架邻近拖拉机103的一侧。

参阅图4、图5，牵引杆313设置有第一连接端315和第二连接端316。第一连接端315与牵引架314转动连接。第二连接端设置主连接孔317，牵引框312设置有与主连接孔317匹配的副连接孔，插销311穿过主连接孔317、副连接孔将第二连接端与牵引框312连接。

牵引框312由底板和两个边板组成，且为U形结构。副连接孔穿过两个边板，牵引杆313的第二连接端316伸入U形结构的牵引框312内，并通过插销311与牵引框312连接。牵引架314的一端与挂车101固定连接，另一端与牵引杆313转动连接。

牵引框312固定在拖拉机103的传动箱203上；牵引架314可焊接在挂车101的车架上，或者与挂车101的车架一体成型。

进一步地，拖拉机挂车驱动机组100还设置有固定座109，固定座109与承力连接架104连接。固定座109设置转动孔，变速输入轴108穿过转动孔与固定座109转动连接。固定座109对变速输入轴108起到限位作用，可以防止变速输入轴108发生较大幅度的晃动，提高变速输入轴108传递动力时的稳定性。

变速输入轴108工作时处于转动，当其与固定座109之间的摩擦较大时，会产生较大的噪声甚至造成磨损，进而导致变速输入轴108的损坏。因此，拖拉机挂车驱动机组100还设置有轴承，轴承设置于转动孔内，变速输入轴108穿过轴承与固定座109转动连接。利用轴承连接变速输入轴108和固定座109，可以提高变速输入轴108的转动稳定性，减少由摩擦引起的噪声。

由于挂车101和拖拉机103相对独立地设置，两者主要由承力连接架104连接，并通过动力传输轴102进行传动，因此，挂车101和拖拉机103的分离相对比较容易。参阅图2、图3，当需要更换或者拆卸挂车101时，使承力连接架104中的牵引杆313与牵引框312，并且将动力传输轴102分别与变速输入轴108、后置动力输出轴110分离即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种拖拉机挂车驱动机组，包括挂车和设置有传动箱的拖拉机，其特征在于，所述拖拉机挂车驱动机组还包括：动力传输轴和挂车驱动桥，所述挂车驱动桥固定于所述挂车，所述传动箱设置有后置动力输出轴，所述后置动力输出轴通过所述动力传输轴与所述挂车驱动桥连接，所述传动箱的动力经过所述后置动力输出轴、所述动力传输轴以及挂车驱动桥带动挂车的挂车车轮并与拖拉机的后轮同步运转；

所述拖拉机挂车驱动机组还包括：承力连接架，所述挂车的车架通过所述承力连接架与所述拖拉机的车架转动连接；所述承力连接架包括：牵引框、牵引架以及牵引杆，所述牵引框设置于所述拖拉机的车架邻近所述挂车的一侧，所述牵引架设置于所述挂车的车架邻近所述拖拉机的一侧，所述牵引杆设置有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述牵引架转动连接，所述第二连接端与所述牵引框转动连接。

2.根据权利要求1所述的拖拉机挂车驱动机组，其特征在于，所述动力传输轴包括万向传动轴，所述万向传动轴包括依次连接的广角万向节、动力轴以及十字万向节，所述广角万向节远离所述动力轴的一端与所述后置动力输出轴连接，所述十字万向节远离所述动力轴的一端与所述挂车驱动桥连接。

3.根据权利要求2所述的拖拉机挂车驱动机组，其特征在于，所述拖拉机挂车驱动机组还包括变速箱、变速输入轴、变速输出轴以及用于控制所述变速箱的变速操控机构；

所述变速箱设置于所述挂车，所述变速输入轴的两端分别与所述十字万向节、所述变速箱的输入端连接，所述变速箱的输出端通过所述变速输出轴与所述挂车驱动桥连接。

4.根据权利要求3所述的拖拉机挂车驱动机组，其特征在于，所述变速操控机构包括：相互匹配的操控手柄和控制件，所述操控手柄设置于所述拖拉机，所述控制件设置于所述挂车分别与所述操控手柄、所述变速箱的操纵杆连接。

5.根据权利要求4所述的拖拉机挂车驱动机组，其特征在于，所述控制件包括电磁阀或液压油缸。

6.根据权利要求1所述的拖拉机挂车驱动机组，其特征在于，所述拖拉机设置有控制所述后置动力输出轴是否输出动力的动力输出离合机构。

7.根据权利要求3所述的拖拉机挂车驱动机组，其特征在于，所述拖拉机挂车驱动机组还包括：固定座，所述固定座与所述承力连接架连接，所述固定座设置转动孔，所述变速输入轴穿过所述转动孔与所述固定座转动连接。

8.根据权利要求7所述的拖拉机挂车驱动机组，其特征在于，所述拖拉机挂车驱动机组还包括：轴承，所述轴承设置于所述转动孔内，所述变速输入轴穿过所述轴承与所述固定座转动连接。

9.根据权利要求1所述的拖拉机挂车驱动机组，其特征在于，所述承力连接架还包括插销，所述第二连接端设置主连接孔，所述牵引框设置有与所述主连接孔匹配的副连接孔，所述插销穿过所述主连接孔、所述副连接孔，所述第二连接端通过插销与所述牵引框转动连接。