CN106224529A - 一种改进的农用机械变速箱 - Google Patents

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蒋亚龙
叶晶
徐孙传
蒋义华
薛文奎
刘胜
王建定
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Abstract

本发明提出一种改进的农用机械变速箱，其包括齿轮箱体总成，滑动齿轮轴总成，固定齿轮轴总成、转向系统总成、离合器系统总成、过桥齿轮轴系统、左半轴系统总成、右半轴系统总成、换向拨叉系统总成、变速轴系统总成以及变速摇臂系统总成；其中，所述离合器系统总成包括铜轴套以及轴向限位结构，所述铜轴套上设有呈交叉设置的油槽。本发明的改进型农用机械变速箱，采用渐开线花键进行轴连接，设置轴向限位结构，防止串动，加工成本更低，承载能力强，易自动定心，安装精度高，轴端密封结构可靠性更强。本发明的农用机械变速箱适用于收割机等农机中，使用强度大、可靠性高以及便于维修。

Description

一种改进的农用机械变速箱
技术领域
本发明设计机械设计技术领域，特别涉及一种用于多种农用机械的改进型变速箱。
背景技术
随着农业生产自动化程度的不断提高，越来越多的农用机械被投入到现今的农业生产中，比如收割机等。在农用机械中，变速箱是一个非常重要的组成部分。以收割机为例，为了使收割机适应各种工作条件下阻力变化的要求，使其可以在各种条件下工作，需要在其动力传栋系中采用可以改变转速比和传动转矩比的变速箱。变速箱一般和发动机相接，是驱动系统力矩转换器和传动机构。变速箱不但可以扩大发动机传到驱动轮上的转矩和转速的变化范围，以适应收割机在各种条件下行驶的需要，而且能在保持发动机转动方向不变的情况下实现倒车，以及利用空挡暂时切断发动机与传动系统的动力传递，使发动机处于怠速运转状态。在变速箱的设计中，齿轮、轴、拨叉等的设计起着重要的作用，对动力的传输、变速箱的工作效率、强度以及可靠性影响甚大；另外，还需要考虑制造成本、维修便利等要求。
发明内容
根据现有农用机械变速箱使用中的要求，本发明的目的是提供一种强度大、可靠性高以及便于维修的农用机械变速箱。
为达到本发明的目的，本发明的一种改进的农用机械变速箱包括：齿轮箱体总成，滑动齿轮轴总成，固定齿轮轴总成、转向系统总成、离合器系统总成、过桥齿轮轴总成、左半轴系统总成、右半轴系统总成、换向拨叉系统总成、变速轴系统总成以及变速摇臂系统总成；其中，所述滑动齿轮轴总成、固定齿轮轴总成、转向系统总成、离合器系统总成、过桥齿轮轴总成、左半轴系统总成以及右半轴系统总成安装在箱体总成内形成进行扭矩传动齿轮副；主机操纵手柄与换向拨叉系统总成连接，控制离合器系统总成的离合齿轮与转向离合器齿轮的牙嵌的分、合，实现转向与直行功能；所述变速摇臂系统总成采用曲柄滑块机构，通过操纵手柄带动变速轴系统总成的拨叉的直线位置变化，所述拨叉卡在滑动齿轮轴总成的变速齿轮上，从而带动变速齿轮做直线位置变化，并通过与固定齿轮轴总成上的三档齿轮分别啮合实现三种不同的输出速比；所述离合器系统总成包括铜轴套、轴向限位结构、离合齿轮以及转向离合器齿轮，所述轴向限位结构设置在离合齿轮上，避免铜轴套串动。
优选的，所述过桥齿轮轴总成的过桥齿轮轴为整体齿轮，并且在轴的一端内侧采用渐开线花键连接。
再优选的，所述换向拨叉系统总成的内孔为光孔，一端设置有6004E支撑轴承，轴端设有骨架油封，并设置有齿轮定位的整体镶块。
再优选的，所述左/右半轴系统总成的左右半轴为20CrMnTi锻料渗碳淬火，轴内侧使用渐开线花键连接，侧端包括2道O型圈、3道骨架油封以及防泥水油封。
再优选的，所述箱体总成的底部上设有多个连接耳结构。
本发明的改进型农用机械变速箱，采用渐开线花键进行轴连接，设置轴向限位结构，防止串动，加工成本更低，承载能力强，易自动定心，安装精度高，轴端密封结构可靠性更强。本发明的农用机械变速箱适用于收割机等农机中，使用强度大、可靠性高以及便于维修。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中：
图1A所示为本发明的改进型农用机械变速箱的整体组成结构示意图；
图1B所示为本发明的改进型农用机械变速箱的侧视示意图；
图2A所示为本发明的改进型农用机械变速箱的离合器系统总成的结构示意图；
图2B所示为图2A的离合器系统总成的铜轴套的结构示意图；
图2C及图2D所示为图2A的离合器系统总成的轴向限位结构的放大示意图；
图3所示为本发明的改进型农用机械变速箱的过桥齿轮轴总成的过桥齿轮轴的结构示意图；
图4所示为本发明的改进型农用机械变速箱的换向拨叉系统总成的组成结构示意图；
图5所示为本发明的改进型农用机械变速箱的左/右半轴系统总成的组成结构示意图；
图6所示为本发明的改进型农用机械变速箱的变速轴系统总成与变速摇臂系统总成的连接结构示意图。
图中主要零部件的标号及名称如下：
1-齿轮箱体总成 2-滑动齿轮轴总成 3-固定齿轮轴总成
4-转向系统总成 5-离合器系统总成 6-过桥齿轮轴总成
7-左半轴系统总成 8-右半轴系统总成 9-换向拨叉系统总成
10-变速轴系统总成 11-变速摇臂系统总成
具体实施方式
结合附图本发明的结构特征及优点详述如下。
参照图1A及1B所示的本发明的改进型农用机械变速箱的整体组成结构示意图，所述变速箱包括齿轮箱体总成1，滑动齿轮轴总成2，固定齿轮轴总成3、转向系统总成4、离合器系统总成5、过桥齿轮轴总成6、左半轴系统总成7、右半轴系统总成8、换向拨叉系统总成9、变速轴系统总成10以及变速摇臂系统总成11；其中，所述滑动齿轮轴总成2、固定齿轮轴总成3、转向系统总成4、离合器系统总成5、过桥齿轮轴总成6、左半轴系统总成7以及右半轴系统总成8安装在箱体总成1内形成齿轮副，进行扭矩传动；通过主机操纵手柄(未图示)改变换向拨叉系统总成9的角度，控制离合器系统总成5的离合齿轮503与转向离合器齿轮504的牙嵌的分、合，实现转向与直行功能(参见图2C及图2D)；参见图6，操纵变速摇臂系统总成11采用曲柄滑块机构，通过操纵手柄1101，带动内部变速轴系统总成10中拨叉1001的直线位置变化，所述拨叉1001卡在滑动齿轮轴总成2的变速齿轮上，从而带动变速齿轮做直线位置变化，通过与固定齿轮轴总成3上的三档齿轮分别啮合实现三种不同的输出速比。
其中，参照图2A所示的所述离合器系统总成5的结构示意图，其包括铜轴套501、轴向限位结构502、离合齿轮503以及转向离合器齿轮504，参见图2B，所述铜轴套501上设有呈交叉设置的油槽5010，可保证润滑油的含量充足，润滑无死点，可靠性高；参见图2C及图2D的放大示意图，所述离合器系统总成5在离合齿轮503内侧设计台阶结构502作为轴向限位结构，区别于其它无此限位结构的产品，该台阶结构可以阻止在轴挠性变形时将铜轴套501向产品中心挤压，造成铜轴套501与转向离合器齿轮504产生摩擦造成铜轴套磨损。如此，可以防止轴套串动，可靠性好；参照图3所示的过桥齿轮轴总成的过桥齿轮轴的结构示意图，所述齿轮轴为整体齿轮，并且在轴的一端采用渐开线花键301连接，相比原先的分离式齿轮以及矩形花键的连接方式，本发明的整体式齿轮和渐开线花键的连接方式，加工成本更低，承载能力强，易自动定心，安装精度高，可靠性更强；参照图4所示的本发明的改进型农用机械变速箱的换向拨叉系统总成9的组成结构示意图，内孔为光孔，采用6004E轴承901支撑，采用骨架油封903密封，齿轮定位采用整体化镶块902，可以防错装，产品结构更加可靠；接着参照图5所示的本发明的改进型农用机械变速箱的左/右半轴系统总成的组成结构示意图，在一实施例中，所述左半轴为20CrMnTi锻料渗碳淬火，内侧使用渐开线花键701连接；侧端密封2道采用O型圈702、3道骨架油封703以及防泥水油封三重密封，采用渐开线花键定心准确，强度高；整体密封效果可靠。另请参照图1B，所述箱体总成1在底部左、右半轴系统总成附近增设有多个连接耳结构102，如此增加箱体的强度，在对变速箱进行拆卸维护时即时采用撬拆的方式也不会影响变速箱密封面的平面度。
本发明的改进型农用机械变速箱，采用渐开线花键取代矩形花键进行轴连接，加工成本更低，承载能力强，精度和可靠性高；在离合器系统总成中设置优化的轴套结构并增加轴向限位结构，润滑效果好，防止轴向串动；在轴端采用可靠性更强的密封结构。本发明的农用机械变速箱适用于收割机等农机中，使用强度大、可靠性高以及便于维修，适应更加严苛的使用环境。
本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。

Claims (5)

1.一种改进的农用机械变速箱，其特征在于，所述变速箱包括齿轮箱体总成，滑动齿轮轴总成，固定齿轮轴总成、转向系统总成、离合器系统总成、过桥齿轮轴总成、左半轴系统总成、右半轴系统总成、换向拨叉系统总成、变速轴系统总成以及变速摇臂系统总成；其中，所述滑动齿轮轴总成、固定齿轮轴总成、转向系统总成、离合器系统总成、过桥齿轮轴总成、左半轴系统总成以及右半轴系统总成安装在箱体总成内形成进行扭矩传动齿轮副；主机操纵手柄与换向拨叉系统总成连接，控制离合器系统总成的离合齿轮与转向离合器齿轮的牙嵌的分、合，实现转向与直行功能；所述变速摇臂系统总成采用曲柄滑块机构，通过操纵手柄带动变速轴系统总成的拨叉的直线位置变化，所述拨叉卡在滑动齿轮轴总成的变速齿轮上，从而带动变速齿轮做直线位置变化，并通过与固定齿轮轴总成上的三档齿轮分别啮合实现三种不同的输出速比；所述离合器系统总成包括铜轴套、轴向限位结构、离合齿轮以及转向离合器齿轮，所述轴向限位结构设置在离合齿轮上，避免铜轴套串动。
2.如权利要求1所述的一种改进的农用机械变速箱，其特征在于，所述过桥齿轮轴总成的过桥齿轮轴为整体齿轮，并且在轴的一端内侧采用渐开线花键连接。
3.如权利要求1所述的一种改进的农用机械变速箱，其特征在于，所述换向拨叉系统总成的内孔为光孔，一端设置有6004E支撑轴承，轴端设有骨架油封，并设置有齿轮定位的整体镶块。
4.如权利要求1所述的一种改进的农用机械变速箱，其特征在于，所述左/右半轴系统总成的左右半轴为20CrMnTi锻料渗碳淬火，轴内侧使用渐开线花键连接，侧端包括2道O型圈、3道骨架油封以及防泥水油封。
5.如权利要求1所述的一种改进的农用机械变速箱，其特征在于，所述箱体总成的底部上设有多个连接耳结构。
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