CN106818060A - 一种谷物联合收割机的传动系统 - Google Patents
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Abstract
公开了一种谷物联合收割机的传动系统。本发明将行走系、脱谷系和卸粮系设置成三个独立的传动子系统，传动层级少、传动线路清晰，便于快速排除故障，并互不干涉；将清选装置输入轴、杂余输送装置输入轴、风机输入轴集成至清选半轴，明显减少了传动轴/带(链)轮组/皮带(链条)数量，传动结构简单，成本低；将消耗功率最大的脱离和清选系置于机体右侧，使机体左右侧动力传递分配较平均，可靠性高；使用平键及卡箍式轮箍联接传动轮与传动轴，方便拆装维护及加工制造。本发明的传动系统适用于大中型自走式双纵轴流全喂入联合收割机的动力传递机构，具有布置简单、可靠性强、易于操作、拆装维护方便、制造及服务成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，尤其是一种谷物联合收割机的传动系统。
背景技术
以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
现有的全喂入谷物联合收割机的作业过程如下：收割机以作业速度在田间行驶，带谷物的禾杆通过收割装置被切断，并通过喂入装置将禾杆喂入脱粒分离装置进行脱粒分离，脱粒后的谷草混合物经过清选装置进行清选，通过清选的物料被分为三个部分，其中一部分为杂余(含秸杆、谷壳等)，其通过杂余收集及输送系统输送至脱粒装置进行二次循环，一部分为秸杆，其排出机体，一部分为干净的谷粒，其通过籽粒收集及输送系统输送至粮仓储存、当储满时卸粮至运粮车等运输装备，完成收获作业流程；如上所述全喂入谷物联合收割机由于需要同时完成行走、切割、喂入、脱粒分离、清选、输送、卸粮等多项功能，所有的作业装置的动力均来源于发动机，并通过各种动力传递机构而驱动相应装置工作；其动力传递机构多存在传动较为复杂、传动效率底、传动层级过多、拆装维护不便的情况。
申请号为201320261491.6的中国专利公开了一种联合收获机的动力传递机构，包括动力输出轴、主过渡轴、行走无级变速轮轴、滚筒传动齿箱输入轴、排草轮轴，动力输出轴与主过渡轴之间通过皮带相联接传递动力，动力输出轴与行走无级变速轮轴之间、主过渡轴与排草轮轴之间、排草轮轴与滚筒传动齿箱输入轴之间分别通过皮带相联接传递动力。由其附图结合具体实施案例表述可以较清晰的看出：
1、其在一侧分别布置了喂入装置传动、脱粒装置传动、清选装置传动、行走装置传动、卸粮系统的过渡传动，而另一侧仅为输送装置的传动、卸粮传动、风机传动，而输送装置及卸粮装置仅消耗整机10％以下的功率，其布置左右侧分布不均，机体应力集中于一侧，不利于整机长时间的可靠使用；
2、其主过渡轴在一侧接收动力输出轴传递的动力，并在该侧分别传递动力至排草轮轴、中间传动轴和过桥上轴，其为四层传动，且其均为带传动，如需对布置于最内侧的传动带/轮进行维护需拆除其外侧的三层传动，极其不便，费时费力；且行走变速箱输入轴、清选传动轴、中间传动轴存在互相遮挡的情况，如需拆除中间传动轴，需同时拆除其外侧的行走变速箱输入轴、清选传动轴，同样极其不便；
3、动力传递分配较复杂，有先降速后增速的情况出现，且传动线路较模糊。
发明内容
为了解决现有技术存在的一个或多个问题，本发明提供一种谷物联合收割机的传动系统，传动结构简单可靠、传动层级较少、动力分配合理、左右侧传动分配较均匀，便于拆装维护。
根据本发明的谷物联合收割机的传动系统，包括：设置在整机左侧的动力输出轴、主轴和行走无级变速轮；其中，
动力输出轴布置于整机左侧，其上布置有三个传动轮槽组；
动力输出轴上的第一个传动轮槽组与行走无级变速轮上的一个传动轮槽组连接，行走无级变速轮上的另一个传动轮槽组与行走装置输入轴连接；动力输出轴传递动力经行走无级变速轮传递至行走装置输入轴，驱动整机实现行走功能；
动力输出轴上的第二个传动轮槽组与卸粮半轴连接，动力输出轴传递动力经卸粮半轴传递至卸粮装置输入轴，驱动卸粮装置实现卸粮功能；
动力输出轴上的第三个传动轮槽组与主轴连接，动力输出轴传递动力经主轴分别传递至切割喂入装置实现切割及喂入功能、传递至脱粒分离装置实现脱粒分离及排草功能、传递至清选装置实现清选功能、传递至输送装置实现输送功能。
优选地，主轴为从整机左侧传递动力至整机右侧的通轴；主轴的左端和右端分别设置两个传动轮槽组；
主轴左端的第一个传动轮槽组与动力输出轴连接，用于接收动力输出轴传递的动力；
主轴左端的第二个传动轮槽组与喂入装置输入轴连接，用于将动力传递至切割喂入装置；
主轴右端的第一个传动轮槽组与排草轮轴连接，用于将动力传递至脱粒分离装置；
主轴右端的第二个传动轮槽组与清选半轴连接，用于将动力传递至清选装置和输送装置。
优选地，清选半轴上设置有四个传动轮槽组；
清选半轴上的第一个传动轮槽组与主轴连接，用于接收主轴传递的动力；
清选半轴上的第二个传动轮槽组与籽粒输送装置输入轴连接，用于将动力传递至输送装置；
清选半轴上的第三个传动轮槽组与风机输入轴连接，用于将动力传递至清选装置的风机；
清选半轴上的第四个传动轮槽组与清选装置输入轴连接，用于将动力传递至清选装置中除风机以外的设备。
优选地，籽粒输送装置输入轴为通轴，其中间设置有螺旋搅龙叶片，左端和右端分别设置一个传动轮槽组；
籽粒输送装置输入轴左端的传动轮槽与清选半轴连接，用于接收清选半轴传递的动力；
籽粒输送装置输入轴右端的传动轮槽与杂余输送装置输入轴连接，杂余输送装置输入轴上设置有螺旋搅龙叶片。
优选地，排草轮轴为通轴，其中间设置有排草轮，左端和右端分别设置一个传动轮槽组；
排草轮轴左端的传动轮槽与脱粒装置输入轴连接，用于将动力传递至脱粒分离装置；
排草轮轴右端的传动轮槽与主轴连接，用于接收主轴传递的动力。
优选地，脱粒装置输入轴是脱粒滚筒左传动箱的主轴，左传动箱的输出轴I传递动力至脱粒滚筒I，左传动箱的输出轴II传递动力至脱粒滚筒右传动箱，右传动箱的输出轴传递动力至脱粒滚筒II。
优选地，卸粮装置输入轴包括：卸粮装置输入轴I及卸粮装置输入轴II；卸粮半轴上设置有两个传动轮槽组，其中一个传动轮槽组与动力输出轴连接，用于接收动力输出轴传递的动力；另一组与卸粮装置输入轴I及卸粮装置输入轴II串联连接。
优选地，传动轮槽组为传动带轮槽组或传动链轮槽组。
优选地，传动轮槽组中的传动轮与对应传动轴之间通过卡毂式轮箍联接；
卡箍式轮箍的外侧设置有凸台，传动轮的内侧设置有凹口，凸台与凹口之间构成止口；卡箍式轮箍的外侧通过至少一个螺纹式紧固件组I以及止口与所述传动轮槽组中的传动轮联接；
卡毂式轮箍的内侧通过平键与传动轴连接，卡毂式轮箍的端部通过螺纹式紧固件组II与传动轴连接。
优选地，主轴左端的第一个传动轮槽组与动力输出轴之间、主轴左端的第二个传动轮槽组与喂入装置输入轴之间、以及卸粮半轴与动力输出轴之间通过V带传递动力，V带上设置有带式离合器。
本发明通过将行走系、脱谷系和卸粮系设置成三个独立的传动子系统，传动层级少、传动线路清晰，便于快速排除故障，并互不干涉；通过将清选装置输入轴、杂余输送装置输入轴、风机输入轴集成至清选半轴，明显减少了传动轴/带(链)轮组/皮带(链条)数量，简化了传动结构，降低成本；通过将消耗功率最大的脱离和清选系置于机体右侧，能够使机体左右侧动力传递分配较平均，增加整机的可靠性。此外，本申请中传动轮与传动轴使用平键及卡箍式轮箍联接，方便拆装维护及系列化、通用化的加工制造。本发明的传动系统适用于大中型自走式双纵轴流全喂入联合收割机的动力传递机构，具有布置简单、可靠性强、易于操作、拆装维护方便、制造及服务成本低等优点。
附图说明
通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：
图1为本发明优选实施例中动力传递系统的动力传递原理示意图；
图2为本发明优选实施例中动力传递系统的左侧动力传递示意图；
图3为本发明杂余输送装置输入轴与籽粒输送装置输出侧的动力传递示意图；
图4为本发明脱粒分离装置输入轴与排草轮轴输出侧的动力传递示意图；
图5为本发明优选实施例中动力传递系统的右侧动力传递示意图；
图6为本发明优选实施例中传动轮与对应传动轴的主视图；
图7为本发明优选实施例中传动轮与对应传动轴的剖视图。
图中，1、动力输出轴；2、卸粮半轴；3、主轴；4、卸粮装置输入轴I；5、卸粮装置输入轴II；6、喂入装置输入轴；7、切割装置输入轴；8、行走装置输入轴；9、行走无级变速轮；10、杂余输送装置输入轴；11、脱粒分离装置输入轴；12、排草轮轴；13、清选半轴、14、清选装置输入轴；15、风机输入轴；16、籽粒输送装置输入轴；12’、排草轮轴输出侧；16’、籽粒输送装置输出侧；3’、主轴输出侧；21、传动轮；22、传动轴；23、卡毂式轮箍；24、螺纹式紧固件组I；25、螺纹式紧固件组II；26、平键。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
如图2-5所示，本发明的谷物联合收割机的传动系统包括：设置在整机左侧的动力输出轴1、主轴3和行走无级变速轮9。动力输出轴1布置于整机左侧，其上布置有三个传动轮槽组：
动力输出轴1上的第一个传动轮槽组与行走无级变速轮9上的一个传动轮槽组连接，行走无级变速轮9上的另一个传动轮槽组与行走装置输入轴8连接；动力输出轴1传递动力经行走无级变速轮9传递至行走装置输入轴8，驱动整机实现行走功能；
动力输出轴1上的第二个传动轮槽组与卸粮半轴2连接，动力输出轴1传递动力经卸粮半轴2传递至卸粮装置输入轴，驱动卸粮装置实现卸粮功能；
动力输出轴1上的第三个传动轮槽组与主轴3连接，动力输出轴1传递动力经主轴3分别传递至切割喂入装置实现切割及喂入功能、传递至脱粒分离装置实现脱粒分离及排草功能、传递至清选装置实现清选功能、传递至输送装置实现输送功能。
图1示出了本发明优选实施例中动力传递系统的动力传递原理示意图。通过将行走系、脱谷系和卸粮系设置成三个独立的传动子系统，传动层级少、传动线路清晰，便于快速排除故障，并互不干涉。
在谷物联合机使用过程中，行走系、卸粮系、以及脱谷系消耗的动力不同，为了使整机左右两侧的动力分布均匀，在一些实施例中，将主轴3设置为从整机左侧传递动力至整机右侧的通轴；主轴3的左端和右端分别设置两个传动轮槽组；主轴3左端的第一个传动轮槽组与动力输出轴1连接，用于接收动力输出轴1传递的动力；主轴3左端的第二个传动轮槽组与喂入装置输入轴6连接，用于将动力传递至切割喂入装置；主轴3右端的第一个传动轮槽组与排草轮轴12连接，用于将动力传递至脱粒分离装置；主轴3右端的第二个传动轮槽组与清选半轴13连接，用于将动力传递至清选装置和输送装置。通过将消耗功率最大的脱离和清选系置于机体右侧，能够使机体左右侧动力传递分配较平均，增加整机的可靠性。
清选半轴13上可以设置四个传动轮槽组：清选半轴13上的第一个传动轮槽组与主轴3连接，用于接收主轴3传递的动力；清选半轴13上的第二个传动轮槽组与籽粒输送装置输入轴16连接，用于将动力传递至输送装置；清选半轴13上的第三个传动轮槽组与风机输入轴15连接，用于将动力传递至清选装置的风机；清选半轴13上的第四个传动轮槽组与清选装置输入轴14连接，用于将动力传递至清选装置中除风机以外的设备。通过将清选装置输入轴、杂余输送装置输入轴、风机输入轴集成至清选半轴，能够明显减少传动轴/带(链)轮组/皮带(链条)数量，简化了传动结构，降低成本。
为了进一步简化传动结构，还可以将籽粒输送装置输入轴16设置为通轴。籽粒输送装置输入轴16中间设置有螺旋搅龙叶片，用于收集输送籽粒。籽粒输送装置输入轴16左端和右端分别设置一个传动轮槽组，左端的传动轮槽与清选半轴13连接，用于接收清选半轴13传递的动力；右端的传动轮槽与杂余输送装置输入轴10连接。为了提高杂余输送效率，可以在杂余输送装置输入轴10上设置螺旋搅龙叶片，用于收集输送杂余。
在本发明的一些实施例中，可以将脱离装置输入轴11集成到排草轮轴12上，具体地：排草轮轴12为通轴，其中间设置有排草轮，左端和右端分别设置一个传动轮槽组；排草轮轴12左端的传动轮槽与脱粒装置输入轴11连接，用于将动力传递至脱粒分离装置；排草轮轴12右端的传动轮槽与主轴3连接，用于接收主轴3传递的动力。
若联合收割机只有一个脱离滚筒，可以以脱粒装置输入轴11作为该脱粒滚筒传动箱的主轴。若联合收割机有两个脱离滚筒，则可以以脱粒装置输入轴11作为脱粒滚筒左传动箱的主轴，左传动箱的输出轴I传递动力至脱粒滚筒I，左传动箱的输出轴II传递动力至脱粒滚筒右传动箱，右传动箱的输出轴传递动力至脱粒滚筒II。
卸粮装置输入轴可以包括一个输入轴，也可以包括两个输入轴，例如：卸粮装置输入轴包括：卸粮装置输入轴I4及卸粮装置输入轴II5；卸粮半轴2上设置有两个传动轮槽组，其中一个传动轮槽组与动力输出轴1连接，用于接收动力输出轴1传递的动力；另一组与卸粮装置输入轴I4及卸粮装置输入轴II5串联连接。
本发明中的传动轮槽组可以是传动带轮槽组，也可以是传动链轮槽组。在途2-5示出的优选实施例中，动力输出轴1与主轴3之通过联组V带d传递动力；主轴3左侧与喂入装置输入轴6通过联组V带b传递动力；喂入装置输入轴6与切割装置7通过链条a传递动力；主轴3右侧与排草轮轴12由联组V带k传递动力；排草轮轴12左侧与脱粒装置输入轴11由变速V带j传递动力；主轴3右侧与清选半轴13通过联组V带m传递动力；清选半轴13与籽粒输送装置输入轴16通过联组V带q传动动力；籽粒输送装置输入轴16右侧与杂余输送装置输入轴10通过链条传递动力；清选半轴13与风机输入轴15通过V带p传递动力；清选半轴13与清选装置输入轴14通过链条n传递动力；动力输出轴1与行走无级变速轮9通过V带f传递动力；行走无级变速轮9与行走装置输入轴8通过V带g传递动力；动力输出轴1与卸粮半轴2通过联组V带e传递动力；卸粮半轴2与卸粮装置输入轴I4及卸粮装置输入轴II5串联通过链条c传递动力。
采用传动带传递动力时，可以根据实际需要在传动带上设置带式离合器。例如，主轴3左端的第一个传动轮槽组与动力输出轴1之间的V带上设置带式离合器，以便接通或切断脱谷系动力；例如，主轴3左端的第二个传动轮槽组与喂入装置输入轴6之间的V带上设置带式离合器，以便在联组V带d接通动力时切断或接通切割喂入装置动力；例如，卸粮半轴2与动力输出轴1之间的V带上设置带式离合器，以便接通或切断卸粮系动力。
如图6和7所示，传动轮槽组中的传动轮22与对应传动轴21之间可以通过卡毂式轮箍23联接，本发明所述的传动轮22包括带轮和链轮，所述的对应传动轴21是指安装传动轮22的轴。卡箍式轮箍23的外侧设置有凸台，传动轮22的内侧设置有凹口，凸台与凹口之间构成止口；卡箍式轮箍23的外侧通过至少一个螺纹式紧固件组I24以及止口与传动轮槽组中的传动轮22联接；卡毂式轮箍23的内侧通过平键26与传动轴21连接，卡毂式轮箍23的端部通过螺纹式紧固件组II25与传动轴21连接，通过螺纹式紧固件组II25可以实现传动轮22的轴向固定。拆卸时，仅松开螺纹式紧固件组II25即可轻松的从传动轴21上取下卡毂式轮箍23与传动轮22的装配体，也可以仅拆卸掉螺纹式紧固件组I24，以使卡毂式轮箍23与传动轮22分开。本发明传动轮22与对应传动轴21之间的连接结构不仅便于拆装维护，且适用于通用化、系列化制造。
虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。
Claims (10)
1.一种谷物联合收割机的传动系统，其特征在于包括：设置在整机左侧的动力输出轴(1)、主轴(3)和行走无级变速轮(9)；其中，
动力输出轴(1)布置于整机左侧，其上布置有三个传动轮槽组；
动力输出轴(1)上的第一个传动轮槽组与行走无级变速轮(9)上的一个传动轮槽组连接，行走无级变速轮(9)上的另一个传动轮槽组与行走装置输入轴(8)连接；动力输出轴(1)传递动力经行走无级变速轮(9)传递至行走装置输入轴(8)，驱动整机实现行走功能；
动力输出轴(1)上的第二个传动轮槽组与卸粮半轴(2)连接，动力输出轴(1)传递动力经卸粮半轴(2)传递至卸粮装置输入轴，驱动卸粮装置实现卸粮功能；
动力输出轴(1)上的第三个传动轮槽组与主轴(3)连接，动力输出轴(1)传递动力经主轴(3)分别传递至切割喂入装置实现切割及喂入功能、传递至脱粒分离装置实现脱粒分离及排草功能、传递至清选装置实现清选功能、传递至输送装置实现输送功能。
2.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于，主轴(3)为从整机左侧传递动力至整机右侧的通轴；主轴(3)的左端和右端分别设置两个传动轮槽组；
主轴(3)左端的第一个传动轮槽组与动力输出轴(1)连接，用于接收动力输出轴(1)传递的动力；
主轴(3)左端的第二个传动轮槽组与喂入装置输入轴(6)连接，用于将动力传递至切割喂入装置；
主轴(3)右端的第一个传动轮槽组与排草轮轴(12)连接，用于将动力传递至脱粒分离装置；
主轴(3)右端的第二个传动轮槽组与清选半轴(13)连接，用于将动力传递至清选装置和输送装置。
3.如权利要求2所述的传动系统，其特征在于：清选半轴(13)上设置有四个传动轮槽组；
清选半轴(13)上的第一个传动轮槽组与主轴(3)连接，用于接收主轴(3)传递的动力；
清选半轴(13)上的第二个传动轮槽组与籽粒输送装置输入轴(16)连接，用于将动力传递至输送装置；
清选半轴(13)上的第三个传动轮槽组与风机输入轴(15)连接，用于将动力传递至清选装置的风机；
清选半轴(13)上的第四个传动轮槽组与清选装置输入轴(14)连接，用于将动力传递至清选装置中除风机以外的设备。
4.如权利要求3所述的传动系统，其特征在于，籽粒输送装置输入轴(16)为通轴，其中间设置有螺旋搅龙叶片，左端和右端分别设置一个传动轮槽组；
籽粒输送装置输入轴(16)左端的传动轮槽与清选半轴(13)连接，用于接收清选半轴(13)传递的动力；
籽粒输送装置输入轴(16)右端的传动轮槽与杂余输送装置输入轴(10)连接，杂余输送装置输入轴(10)上设置有螺旋搅龙叶片。
5.如权利要求4所述的传动系统，其特征在于，排草轮轴(12)为通轴，其中间设置有排草轮，左端和右端分别设置一个传动轮槽组；
排草轮轴(12)左端的传动轮槽与脱粒装置输入轴(11)连接，用于将动力传递至脱粒分离装置；
排草轮轴(12)右端的传动轮槽与主轴(3)连接，用于接收主轴(3)传递的动力。
6.如权利要求5所述的传动系统，其特征在于，脱粒装置输入轴(11)是脱粒滚筒左传动箱的主轴，左传动箱的输出轴I传递动力至脱粒滚筒I，左传动箱的输出轴II传递动力至脱粒滚筒右传动箱，右传动箱的输出轴传递动力至脱粒滚筒II。
7.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述卸粮装置输入轴包括：卸粮装置输入轴I(4)及卸粮装置输入轴II(5)；卸粮半轴(2)上设置有两个传动轮槽组，其中一个传动轮槽组与动力输出轴(1)连接，用于接收动力输出轴(1)传递的动力；另一组与卸粮装置输入轴I(4)及卸粮装置输入轴II(5)串联连接。
8.如权利要求1-7任一所述的传动系统，其特征在于，所述传动轮槽组为传动带轮槽组或传动链轮槽组。
9.如权利要求8所述的传动系统，其特征在于，所述传动轮槽组中的传动轮(22)与对应传动轴(21)之间通过卡毂式轮箍(23)联接；
卡箍式轮箍(23)的外侧设置有凸台，传动轮(22)的内侧设置有凹口，所述凸台与所述凹口之间构成止口；卡箍式轮箍(23)的外侧通过至少一个螺纹式紧固件组I(24)以及所述止口与所述传动轮槽组中的传动轮(22)联接；
卡毂式轮箍(23)的内侧通过平键(26)与传动轴(21)连接，卡毂式轮箍(23)的端部通过螺纹式紧固件组II(25)与传动轴(21)连接。
10.如权利要求8所述的传动系统，其特征在于，主轴(3)左端的第一个传动轮槽组与动力输出轴(1)之间、主轴(3)左端的第二个传动轮槽组与喂入装置输入轴(6)之间、以及卸粮半轴(2)与动力输出轴(1)之间通过V带传递动力，所述V带上设置有带式离合器。
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2017
- 2017-01-13 CN CN201710023638.0A patent/CN106818060B/zh active Active
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