CN106884950A - 一种农业装备用四驱变速箱 - Google Patents

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马卫东
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Abstract

本发明属于变速器技术领域，具体涉及一种农业装备用四驱变速箱，由主动箱和分动箱构成，分动箱设置在主动箱的外侧顶部，提供两驱和四驱两种模式，通过分动箱提供的可切断式后桥输入动力实现四驱动力的输出，两驱和四驱的转换操作简便，能够随时转换，采用了加工难度低的柱齿轮结构，降低了加工成本，提高了传动效率，档位设计符合人体工程学，便于操作人员换挡，有效避免脱挡和乱挡现象，为在复杂地形条件下使用的农业装备提供足够的动力；其挡位少，换挡操作简便，换挡力小，挡位排布和档位速合理，安全性能好，可靠性高，使用寿命长，四驱动力输出为行驶在复杂路面上的农业装备提供足够的动力。

Description

一种农业装备用四驱变速箱
技术领域：
本发明属于变速器技术领域，具体涉及一种农业装备用四驱变速箱，为在复杂地形条件下使用的农业装备提供足够的动力。
背景技术：
变速箱也叫变速器，变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又称变速箱；变速器由变速传动机构和操纵机构组成，有些还有动力输出机构，传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传动，普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和同步器；变速器的作用包括：改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求；实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要；中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递；实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力；变速器按传动比的变化方式分为有级式、无级式和综合式，有级式变速器有几个可选择的固定传动比，采用齿轮传动；无级式变速器的传动比可在一定范围内连续变化；综合式变速器由有级式变速器和无级式变速器共同组成的，其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。中国专利201610916562.X公开的一种电磁离合谐波减速变速器包括主轴和外壳，主轴贯穿外壳的安装腔体的中心，主轴包括主轴输入端、主轴输出端，主轴输入端、主轴输出端的外环面均套装有轴承结构，外壳的安装腔体内还设置有谐波减速器、连接法兰、电磁离合器，电磁离合器包括离合器固定端、离合器活动端，离合器的活动端装有离合器输出轴，未通电状态下离合器固定端、离合器活动端的相向面间留有间隙，主轴贯穿谐波减速器、连接法兰、电磁离合器，主轴的外环面对应于离合器输出轴的对应位置处设置有至少一条长键槽；中国专利201620631386.0公开的纯电动动力系统匹配的十二档变速器包括变速器壳体，设置在变速器壳体输入端的电机连接板，以及设置在变速器壳体操纵端的操纵窗口连接板，电机连接板作为变速器壳体输入端的密封端板和定位基准，变速器输入轴伸出电机连接板轴向定位设置，电机连接板上设置有电机安装位置，操纵窗口连接板一端与变速器壳体操纵端的操作窗口连接，另一端与纯电动动力系统中的操纵装置连接，操作窗口连接端的长度方向与操纵装置连接端的长度方向垂直，操纵窗口连接板开口正对的变速器壳体内，各档位的拨叉和/或导块沿操纵装置连接端的长度方向依次设置；中国专利201620631293.8公开的一种多倒档变速器包括一轴、二轴、中间轴、倒档介轮和一二轴齿轮啮合套，一轴上空套有均带花键齿的一轴倒档齿轮、一轴齿轮及正反传动转换啮合套，一轴倒档齿轮和中间轴倒档传动齿轮之间设置倒档介轮，通过正反传动转换啮合套滑动与一轴倒档齿轮或一轴齿轮结合实现前进档和后退档的切换；以上专利产品不适用于农业装备，变速箱作为农业装备的传动系统，直接影响农业装备的整体性能，在现有技术中的农业装备的两驱型变速箱在地形较复杂的场所使用时，存在动力不足的问题，影响农业装备的性能。因此，设计研发一种适用于农业装备的四驱变速箱，为在复杂地面上使用的农业装备提供足够的动力，具有社会和经济效益，很有推广应用前景。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，设计一种结构合理、生产成本低和操作轻松方便的农业装备用四驱变速箱，能为在地形复杂的情况下使用的农业装备提供足够的动力。
本发明涉及的农业装备用四驱变速箱由主动箱和分动箱构成，分动箱设置在主动箱的外侧顶部；主动箱的主体结构包括壳体、差速器总成、中间轴、一轴、倒挡轴、差速器左包套、差速器右包套、法兰盘、中间轴左包套、三挡被动齿轮、二/三档齿毂套、二挡被动齿轮、一挡被动齿轮、一/倒档齿毂套、倒档被动齿轮、中间轴右包套、皮带轮、离合器、一轴右包套、倒挡惰轮、二/三档叉轴、二/三档拨叉、一/倒档叉轴、一/倒档拨叉和输出轴；内空式结构的壳体的内部由上至下沿水平方向依次设置有差速器总成、中间轴、一轴和倒挡轴，差速器总成的左端设置有差速器左包套，差速器总成的右端设置有差速器右包套，差速器左包套和差速器右包套的内部均设置有法兰盘，差速器左包套和差速器右包套分别与壳体螺栓式连接，差速器总成的左端通过差速器左包套内的法兰盘与发动机的左半轴连接，差速器总成的右端通过差速器右包套内的法兰盘与发动机的左半轴连接，中间轴的外侧从左至右依次设置有中间轴左包套、三挡被动齿轮、二/三档齿毂套、二挡被动齿轮、一挡被动齿轮、一/倒档齿毂套、倒档被动齿轮和中间轴右包套，二/三档齿毂套的外侧设置有二/三档叉轴，二/三档叉轴的外侧设置有二/三档拨叉，一/倒档齿毂套的外侧设置有一/倒档叉轴，一/倒档叉轴的外侧设置有一/倒档拨叉，中间轴的右端伸出中间轴右包套，中间轴的右端设置有两端输出式结构的输出轴，中间轴与两端均设置有边减齿轮的输出轴垂直连接，边减齿轮与农业装备的轮毂齿合式连接，中间轴左包套和中间轴右包套分别与壳体螺栓式连接，一轴的外侧从左至右依次设置有皮带轮、离合器和一轴右包套，离合器和一轴右包套分别与壳体螺栓式连接，倒挡轴嵌固在壳体中，倒挡轴的外侧中部设置有倒挡惰轮，倒挡轴的右端伸出壳体，倒挡轴的右端与壳体螺栓式连接；分动箱的主体结构包括外壳、第一传动轴、第二传动轴、锥齿轮轴、第一传动轴上包套、传导齿轮、动力转换叉轴、一级主动齿轮、第一传动轴下包套、第二传动轴上包套、主动锥齿轮、一级被动齿轮、第二传动轴下包套、锥齿轮轴包套和法兰件；内空式结构的外壳的内部由左至右沿垂直方向依次设置有第一传动轴和第二传动轴，外壳的右端沿水平方向设置有锥齿轮轴，第一传动轴的外侧由上至下依次设置有第一传动轴上包套、传导齿轮、动力转换叉轴、一级主动齿轮和第一传动轴下包套，第一传动轴上包套和第一传动轴下包套分别与外壳螺栓式连接，第二传动轴的外侧由上至下依次设置有第二传动轴上包套、主动锥齿轮、一级被动齿轮和第二传动轴下包套，第二传动轴上包套和第二传动轴下包套分别与外壳螺栓式连接，第二传动轴通过主动锥齿轮与锥齿轮轴的左端齿合式连接，锥齿轮轴的中部设置有锥齿轮轴包套，锥齿轮轴包套与外壳螺栓式连接，锥齿轮轴的右端设置有法兰件，分动箱通过法兰件与发动机的驱动后桥连接。
本发明涉及的中间轴、一轴、倒挡轴、第一传动轴、第二传动轴、锥齿轮轴、动力转换叉轴和输出轴均为齿轮轴。
本发明涉及的农业装备用四驱变速箱使用时，换挡是通过中间轴变换齿轮实现的；一档的实现路线为皮带轮-离合器-一轴-一档被动齿轮-一/倒档齿毂套-一/倒档叉轴-一/倒档拨叉-中间轴-差速器总成-发动机的左半轴和右半轴-输出轴-边减齿轮-轮毂；二档的实现路线为皮带轮-离合器-一轴-二挡被动齿轮-二/三档齿毂套-二/三档叉轴-二/三档拨叉-中间轴-差速器总成-发动机的左半轴和右半轴-输出轴-边减齿轮-轮毂；三档的实现路线为皮带轮-离合器-一轴-三挡被动齿轮-二/三档齿毂套-二/三档叉轴-二/三档拨叉-中间轴-差速器总成-发动机的左半轴和右半轴-输出轴-边减齿轮-轮毂；倒挡的实现路线为皮带轮-离合器-一轴-倒挡被动齿轮-倒挡惰轮-一/倒档齿毂套-一/倒档叉轴-一/倒档拨叉-中间轴-差速器总成-发动机的左半轴和右半轴-输出轴-边减齿轮-轮毂；四驱模式的实现路线为：差速器总成-传导齿轮-第一传动轴-一级主动齿轮-一级被动齿轮-第二传动轴-主动锥齿轮-锥齿轮轴-法兰件-发动机的驱动后桥。
本发明与现有技术相比：提供两驱和四驱两种模式，通过分动箱提供的可切断式后桥输入动力实现四驱动力的输出，两驱和四驱的转换操作简便，能够随时转换，采用了加工难度低的柱齿轮结构，降低了加工成本，提高了传动效率，档位设计符合人体工程学，便于操作人员换挡，有效避免脱挡和乱挡现象；其挡位少，换挡操作简便，换挡力小，挡位排布和档位速合理，安全性能好，可靠性高，使用寿命长，四驱动力输出为行驶在复杂路面上的农业装备提供足够的动力。
附图说明：
附图1为本发明涉及的主动箱的主体结构原理示意图。
附图2为本发明涉及的分动箱的主体结构原理示意图。
具体实施方式：
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步描述。
实施例：
本实施例涉及的农业装备用四驱变速箱由主动箱和分动箱构成，分动箱设置在主动箱的外侧顶部；主动箱的主体结构包括壳体1、差速器总成2、中间轴3、一轴4、倒挡轴5、差速器左包套6、差速器右包套7、法兰盘8、中间轴左包套9、三挡被动齿轮10、二/三档齿毂套11、二挡被动齿轮12、一挡被动齿轮13、一/倒档齿毂套14、倒档被动齿轮15、中间轴右包套16、皮带轮17、离合器18、一轴右包套19、倒挡惰轮20、二/三档叉轴36、二/三档拨叉37、一/倒档叉轴38、一/倒档拨叉39和输出轴40；内空式结构的壳体1的内部由上至下沿水平方向依次设置有差速器总成2、中间轴3、一轴4和倒挡轴5，差速器总成2的左端设置有差速器左包套6，差速器总成2的右端设置有差速器右包套7，差速器左包套6和差速器右包套7的内部均设置有法兰盘8，差速器左包套6和差速器右包套7分别与壳体1螺栓式连接，差速器总成2的左端通过差速器左包套6内的法兰盘8与发动机的左半轴连接，差速器总成2的右端通过差速器右包套7内的法兰盘8与发动机的左半轴连接，中间轴3的外侧从左至右依次设置有中间轴左包套9、三挡被动齿轮10、二/三档齿毂套11、二挡被动齿轮12、一挡被动齿轮13、一/倒档齿毂套14、倒档被动齿轮15和中间轴右包套16，二/三档齿毂套11的外侧设置有二/三档叉轴36，二/三档叉轴36的外侧设置有二/三档拨叉37，一/倒档齿毂套14的外侧设置有一/倒档叉轴38，一/倒档叉轴38的外侧设置有一/倒档拨叉39，中间轴3的右端伸出中间轴右包套16，中间轴3的右端设置有两端输出式结构的输出轴40，中间轴3与两端均设置有边减齿轮的输出轴40垂直连接，边减齿轮与农业装备的轮毂齿合式连接，中间轴左包套9和中间轴右包套16分别与壳体1螺栓式连接，一轴4的外侧从左至右依次设置有皮带轮17、离合器18和一轴右包套19，离合器18和一轴右包套19分别与壳体1螺栓式连接，倒挡轴5嵌固在壳体1中，倒挡轴5的外侧中部设置有倒挡惰轮20，倒挡轴5的右端伸出壳体1，倒挡轴5的右端与壳体1螺栓式连接；分动箱的主体结构包括外壳21、第一传动轴22、第二传动轴23、锥齿轮轴24、第一传动轴上包套25、传导齿轮26、动力转换叉轴27、一级主动齿轮28、第一传动轴下包套29、第二传动轴上包套30、主动锥齿轮31、一级被动齿轮32、第二传动轴下包套33、锥齿轮轴包套34和法兰件35；内空式结构的外壳21的内部由左至右沿垂直方向依次设置有第一传动轴22和第二传动轴23，外壳21的右端沿水平方向设置有锥齿轮轴24，第一传动轴22的外侧由上至下依次设置有第一传动轴上包套25、传导齿轮26、动力转换叉轴27、一级主动齿轮28和第一传动轴下包套29，第一传动轴上包套25和第一传动轴下包套29分别与外壳21螺栓式连接，第二传动轴23的外侧由上至下依次设置有第二传动轴上包套30、主动锥齿轮31、一级被动齿轮32和第二传动轴下包套33，第二传动轴上包套30和第二传动轴下包套33分别与外壳21螺栓式连接，第二传动轴23通过主动锥齿轮31与锥齿轮轴24的左端齿合式连接，锥齿轮轴24的中部设置有锥齿轮轴包套34，锥齿轮轴包套34与外壳21螺栓式连接，锥齿轮轴24的右端设置有法兰件35，分动箱通过法兰件35与发动机的驱动后桥连接。
本实施例涉及的中间轴3、一轴4、倒挡轴5、第一传动轴22、第二传动轴23、锥齿轮轴24、动力转换叉轴27和输出轴40均为齿轮轴。
本实施例涉及的农业装备用四驱变速箱的换挡是通过中间轴3变换齿轮实现的；一档的实现路线为皮带轮17-离合器18-一轴4-一档被动齿轮13-一/倒档齿毂套14-一/倒档叉轴38-一/倒档拨叉39-中间轴3-差速器总成2-发动机的左半轴和右半轴-输出轴40-边减齿轮-轮毂；二档的实现路线为皮带轮17-离合器18-一轴4-二挡被动齿轮12-二/三档齿毂套11-二/三档叉轴36-二/三档拨叉37-中间轴3-差速器总成2-发动机的左半轴和右半轴-输出轴40-边减齿轮-轮毂；三档的实现路线为皮带轮17-离合器18-一轴4-三挡被动齿轮10-二/三档齿毂套11-二/三档叉轴36-二/三档拨叉37-中间轴3-差速器总成2-发动机的左半轴和右半轴-输出轴40-边减齿轮-轮毂；倒挡的实现路线为皮带轮17-离合器18-一轴4-倒挡被动齿轮15-倒挡惰轮20-一/倒档齿毂套14-一/倒档叉轴38-一/倒档拨叉39-中间轴3-差速器总成2-发动机的左半轴和右半轴-输出轴40-边减齿轮-轮毂；四驱模式的实现路线为：差速器总成2-传导齿轮26-第一传动轴22-一级主动齿轮28-一级被动齿轮32-第二传动轴23-主动锥齿轮31-锥齿轮轴24-法兰件35-发动机的驱动后桥。

Claims (3)

1.一种农业装备用四驱变速箱，其特征在于由主动箱和分动箱构成，分动箱设置在主动箱的外侧顶部；主动箱的主体结构包括壳体、差速器总成、中间轴、一轴、倒挡轴、差速器左包套、差速器右包套、法兰盘、中间轴左包套、三挡被动齿轮、二/三档齿毂套、二挡被动齿轮、一挡被动齿轮、一/倒档齿毂套、倒档被动齿轮、中间轴右包套、皮带轮、离合器、一轴右包套、倒挡惰轮、二/三档叉轴、二/三档拨叉、一/倒档叉轴、一/倒档拨叉和输出轴；内空式结构的壳体的内部由上至下沿水平方向依次设置有差速器总成、中间轴、一轴和倒挡轴，差速器总成的左端设置有差速器左包套，差速器总成的右端设置有差速器右包套，差速器左包套和差速器右包套的内部均设置有法兰盘，差速器左包套和差速器右包套分别与壳体螺栓式连接，差速器总成的左端通过差速器左包套内的法兰盘与发动机的左半轴连接，差速器总成的右端通过差速器右包套内的法兰盘与发动机的左半轴连接，中间轴的外侧从左至右依次设置有中间轴左包套、三挡被动齿轮、二/三档齿毂套、二挡被动齿轮、一挡被动齿轮、一/倒档齿毂套、倒档被动齿轮和中间轴右包套，二/三档齿毂套的外侧设置有二/三档叉轴，二/三档叉轴的外侧设置有二/三档拨叉，一/倒档齿毂套的外侧设置有一/倒档叉轴，一/倒档叉轴的外侧设置有一/倒档拨叉，中间轴的右端伸出中间轴右包套，中间轴的右端设置有两端输出式结构的输出轴，中间轴与两端均设置有边减齿轮的输出轴垂直连接，边减齿轮与农业装备的轮毂齿合式连接，中间轴左包套和中间轴右包套分别与壳体螺栓式连接，一轴的外侧从左至右依次设置有皮带轮、离合器和一轴右包套，离合器和一轴右包套分别与壳体螺栓式连接，倒挡轴嵌固在壳体中，倒挡轴的外侧中部设置有倒挡惰轮，倒挡轴的右端伸出壳体，倒挡轴的右端与壳体螺栓式连接；分动箱的主体结构包括外壳、第一传动轴、第二传动轴、锥齿轮轴、第一传动轴上包套、传导齿轮、动力转换叉轴、一级主动齿轮、第一传动轴下包套、第二传动轴上包套、主动锥齿轮、一级被动齿轮、第二传动轴下包套、锥齿轮轴包套和法兰件；内空式结构的外壳的内部由左至右沿垂直方向依次设置有第一传动轴和第二传动轴，外壳的右端沿水平方向设置有锥齿轮轴，第一传动轴的外侧由上至下依次设置有第一传动轴上包套、传导齿轮、动力转换叉轴、一级主动齿轮和第一传动轴下包套，第一传动轴上包套和第一传动轴下包套分别与外壳螺栓式连接，第二传动轴的外侧由上至下依次设置有第二传动轴上包套、主动锥齿轮、一级被动齿轮和第二传动轴下包套，第二传动轴上包套和第二传动轴下包套分别与外壳螺栓式连接，第二传动轴通过主动锥齿轮与锥齿轮轴的左端齿合式连接，锥齿轮轴的中部设置有锥齿轮轴包套，锥齿轮轴包套与外壳螺栓式连接，锥齿轮轴的右端设置有法兰件，分动箱通过法兰件与发动机的驱动后桥连接。
2.根据权利要求1所述的农业装备用四驱变速箱，其特征在于中间轴、一轴、倒挡轴、第一传动轴、第二传动轴、锥齿轮轴、动力转换叉轴和输出轴均为齿轮轴。
3.根据权利要求1所述的农业装备用四驱变速箱，其特征在于使用时，换挡是通过中间轴变换齿轮实现的；一档的实现路线为皮带轮-离合器-一轴-一档被动齿轮-一/倒档齿毂套-一/倒档叉轴-一/倒档拨叉-中间轴-差速器总成-发动机的左半轴和右半轴-输出轴-边减齿轮-轮毂；二档的实现路线为皮带轮-离合器-一轴-二挡被动齿轮-二/三档齿毂套-二/三档叉轴-二/三档拨叉-中间轴-差速器总成-发动机的左半轴和右半轴-输出轴-边减齿轮-轮毂；三档的实现路线为皮带轮-离合器-一轴-三挡被动齿轮-二/三档齿毂套-二/三档叉轴-二/三档拨叉-中间轴-差速器总成-发动机的左半轴和右半轴-输出轴-边减齿轮-轮毂；倒挡的实现路线为皮带轮-离合器-一轴-倒挡被动齿轮-倒挡惰轮-一/倒档齿毂套-一/倒档叉轴-一/倒档拨叉-中间轴-差速器总成-发动机的左半轴和右半轴-输出轴-边减齿轮-轮毂；四驱模式的实现路线为：差速器总成-传导齿轮-第一传动轴-一级主动齿轮-一级被动齿轮-第二传动轴-主动锥齿轮-锥齿轮轴-法兰件-发动机的驱动后桥。
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