CN106945516A - 带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车 - Google Patents

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罗光钦
付颖
苏家森
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Abstract

本发明公开的是一种带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车，包括前车架、后车架、两个前轮和两个后轮，在前车架上安装有发动机、离合器、安全架、方向盘、散热器、发动机罩，后车架上安装有车厢、驻车制动器、两个举升油缸，在前车架上还安装有由带前桥差速锁的变速器和两轴式分动箱组合而成的组合变速箱，在后车架上还安装有带湿式制动器和差速锁的后驱动桥和车架翻转架总成，在前车架与后车架之间安装有折腰转向铰接机构，使得运输车的驱动部份与车厢部份连接。本发明是一种质量轻巧、转向灵活、爬坡能力强、自卸效率高、操作方便、安全可靠、性能稳定、达到降低功耗、合理分配动力的带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车。

Description

带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车
技术领域
本发明涉及一种农业领域运输车，具体是一种带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车的设计和制造。
背景技术
目前农业产业化、农民职业化、农村社区化成为新趋势，对于家庭农场、专业大户、农村合作社、产业化龙头企业等新型农业经营主体来说，寻求一种节能环保、安全可靠的运输车成为目前急需解决的问题。带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车安全可靠性好，便于操作、保养与维护，可满足不同新型农业主体的要求。与此同时，在农业领域的需求和国家政策的推动下，随着农村林业、种植业、养殖业的发展，适用于沼泽地、农田、路面窄小、山区、林区等恶劣路况的运输要求的运输车成为新的发展趋势。但是，目前普遍的运输车外形过大、笨重、转向不灵活，地形适应能力较差，应用范围受到很大的限制，而且结构不合理，性能不够稳定。而带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车质量轻巧，外形小巧，转向灵活，转弯半径小，爬坡力强，山区运输效率高，可满足沼泽地、农田、路面窄小、山区、林区等恶劣路况的运输的需求。适应性强的带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车将成为今后山区农业领域发展的重要力量。
发明内容
本发明的目的是针对沼泽地、农田、山区、林区等恶劣路况的运输需求，提供一种能耗低、质量轻巧、转向灵活、爬坡能力强、自卸效率高、操作方便、安全可靠、性能稳定的带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车。
本发明的目的是这样实现的：带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车，包括前车架、后车架、两个前轮和两个后轮，在前车架上安装有发动机、离合器、安全架、方向盘、散热器、发动机罩，后车架上安装有车厢、驻车制动器、两个举升油缸，在前车架上还安装有由带前桥差速锁的变速器和两轴式分动箱组合而成的组合变速箱，在后车架上还安装有带湿式制动器和差速锁的后驱动桥和车架翻转架总成，在前车架与后车架之间安装有折腰转向铰接机构，使得运输车的驱动部份与车厢部份连接。
所述组合变速箱包括变速器总成以及由变速器控制的前轮右半轴和前轮左半轴，在变速器总成的前轮驱动装置的边减处设置有差速锁，所述差速锁包括滑动接合套和固定接合套，滑动接合套安装在前轮右半轴上，前轮右半轴与滑动接合套采用花键连接，固定接合套安装在前轮左半轴上，前轮左半轴与固定接合套采用刚性连接，滑动接合套由差速锁操纵杆控制；在变速器总成的后驱动力输出端连接有一个两轴式的分动箱，分动箱输入轴与变速器输出轴末端采用花键连接，分动箱输出轴与分动箱输出轴齿轮采用花键连接，分动箱输出轴齿轮与分动箱输入轴齿轮的啮合由挂档摇臂控制。
所述带湿式制动器和差速锁的后驱动桥，包括驱动桥壳，在驱动桥壳内安装有后轮左半轴和后轮右半轴、后轮左半轴和后轮右半轴由安装在驱动桥壳中部的主减速器驱动，差速器连接后轮左半轴和后轮右半轴，在驱动桥壳的两端分别安装有右湿式制动器和左湿式制动器，在后轮右半轴上安装有差速锁啮合套，差速锁啮合套上还设置有差速锁操纵杆。
所述车架翻转架总成是通过组合螺栓固定在后车架后部的倾卸装置，由翻转架固定杆、翻转架支撑杆及翻转架连接杆呈三角形连接组成，由翻转架固定杆通过组合螺栓与车架总成的后部固定，翻转架支撑杆与翻转架连接杆相接的一端通过转轴与车厢总成的后部形成活连接，翻转架固定杆与翻转架连接杆之间形成的固连夹角呈30-45º。
所述折腰转向铰接机构包括前铰接内滚筒和后铰接总成，在前铰接内滚筒与后铰接总成之间由前铰接总成连接，所述连接是将前铰接内滚筒套装入前铰接总成外圆筒中，在前铰接内滚筒的末端用垫圈和卡簧进行限位固定，前铰接总成上的内连接耳通过铰接销轴与后铰接总成上的外连接耳进行铰接。
采取以上措施的本发明，具有如下特点：
（1）本发明所采用的组合变速箱既能实现前轮驱动差速锁功能，同时，又能实现前轮驱动或者前后轮全驱动，操作灵活，结构简单，制造成本低。能满足沼泽、泥泞、凹坑不平、坡度大等恶劣路况的行驶要求。
（2）本发明所采用的带湿式制动器和差速锁的后驱动桥，具有密封性好，抗污染能力强、制动平稳的特点，同时具备差速锁功能，当车轮打滑时，差速锁立即完全锁定两半轴，为两侧车轮提供最大的动力，使行农用运输车的行驶性能和制动性能更加可靠稳定，满足沼泽地、农田、山区、林区等恶劣环境的使用要求。
（3）本发明所采用的倾卸装置，具有结构简单，倾卸翻转铰接点离地高，倾卸翻转角度大的特点，可实现卸载点高于车架的卸载，以及实理运输车与运输车的货物直接转移运输。
（4）本实用型所采用的折腰转向铰接机构，具有结构简单紧凑，安装方便，使得运输车的驱动部份与车厢部份实现了折腰转向功能。
本发明是一种质量轻巧、转向灵活、爬坡能力强、自卸效率高、操作方便、安全可靠、性能稳定、达到降低功耗、合理分配动力的带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车。
附图说明
以下结合附图作进一步详细说明。
图1是本发明运输车的立面结构示意图；
图2是图1去除发动机罩和车厢的俯视示意图；
图3是本发明组合变速箱中两轴分动箱的结构示意图；
图4是本发明组合变速箱结构示意图；
图5是本发明后驱动桥的结构示意图；
图6是本发明车架翻转架总成的结构示意图；
图7是本发明车架翻转架总成使用状态的结构示意图；
图8是本发明折腰转向铰接机构的结构示意图；
图9是本发明折腰转向铰接机构的连接状态示意图。
附图标记说明：发动机1、发动机罩2、离合器3、安全架4、方向盘5；
组合变速箱6、变速器总成6-1、差速锁操纵杆6-2、变速器输出轴6-3、分动箱输入轴6-4、分动箱输入轴齿轮6-5、分动箱输出轴6-6、分动箱输出轴齿轮6-7、分动箱6-8、前轮右半轴6-9、滑动接合套6-10、固定接合套6-11、前轮左半轴6-12、主动伞齿轮6-13、右半轴主动齿轮6-14、差速器6-15、左半轴主动齿轮6-16、右半轴被动齿轮6-17、左半轴被动齿轮6-18、挂挡摇臂6-19；
后驱动桥7、驱动桥壳7-1，后轮左半轴7-2，主减速器7-3，差速锁操纵杆7-4，差速锁啮合套7-5，右湿式制动器7-6，后轮右半轴7-7，差速器7-8，左湿式制动器7-9；
车架翻转架总成8、组合螺栓8-1、翻转架固定杆8-2，翻转架支撑杆8-3，翻转架连接杆8-4，固连夹角8-5，连接转轴8-6，举升油缸活寒杆8-7；
折腰转向铰接机构9、前铰接内滚筒9-1、前铰接总成9-2、垫圈9-3、卡簧9-4、铰接销轴9-5、后铰接总成9-6，前铰接总成外圆筒9-7，内连接耳9-8，外连接耳9-9；
车厢10、后轮11、举升油缸12、后传动轴13、后车架14、驻车制动器15、中间转动轴16、传动轴17、前轮18、前车架19、散热器20、转向油缸21。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新包括前车架19、后车架14、两个前轮18和两个后轮11，在前车架19上安装有发动机1、离合器3、安全架4、方向盘5、散热器20、发动机罩2。后车架14上安装有车厢10、驻车制动器15、两个举升油缸12。在前车架19上还安装有由带前桥差速锁的变速器和两轴式分动箱组合而成的组合变速箱6，在后车架14上还安装有带湿式制动器和差速锁的后驱动桥7和车架翻转架总成8，在前车架19与后车架14之间安装有折腰转向铰接机构9，使得运输车的驱动部份与车厢部份连接。
所述组合变速箱6如图3、图4所示，在变速器总成6-1的前轮驱动装置的边减处设置有差速锁，所述差速锁包括滑动接合套6-10和固定接合套6-11，滑动接合套6-10安装在前轮右半轴6-9上，前轮右半轴6-9与滑动接合套6-10采用花键连接，固定接合套6-11安装在前轮左半轴6-12上，前轮左半轴6-12与固定接合套6-11采用刚性连接，滑动接合套6-10由差速锁操纵杆6-2控制；当需要差速锁功能时，差速锁操纵杆6-2控制滑动接合套6-10和固定接合套6-11的接合齿连接，使前轮左半轴6-12和前轮右半轴6-9刚性连接起来；当不需要差速锁功能时，差速锁操纵杆6-2控制滑动接合套6-10和固定接合套6-11的接合齿分开，前轮左半轴6-12和前轮右半轴6-9具有差速功能。如图4所示在变速器总成6-1的后驱动力输出端连接有一个两轴式的分动箱6-8，分动箱输入轴6-4与变速器输出轴6-3末端采用花键连接，分动箱输出轴6-6与分动箱输出轴齿轮6-7采用花键连接，分动箱输出轴齿轮6-7与分动箱输入轴齿轮6-5的啮合由挂档摇臂6-19控制。
如图5所示，后驱动桥7包括驱动桥壳7-1，主减速器7-3和差速器7-8安装于驱动桥壳7-1的中部；在驱动桥壳7-1内安装有后轮左半轴7-2和后轮右半轴7-7，后轮左半轴7-2和后轮右半轴7-7连接着主减速器7-3，主减速器7-3从发动机中获得动力，再由主减速7-3驱动后轮左半轴7-2和后轮右半轴7-7转动，从而驱动后车轮11的转动，在后轮右半轴7-7上安装有差速锁啮合套7-5，差速锁啮合套7-5上设置有差速操纵杆7-4，差速锁操纵杆7-4联动差速锁啮合套7-5，通过控制差速锁操纵杆7-4实现对差速锁啮合套7-5的工作控制；驱动桥壳7-1的两端分别用螺栓安装固定着右湿式制动器7-6和左湿式制动器7-9，左湿式制动器7-9和右湿式制动器7-6采用液压加压制动。
图6、图7所示的是车架翻转架总成8的主视结构示意图，其后视结构与主视结构相同，为了更清晰的描述，只对其主视结构进行描述。如图6、图7所示，车架翻转架总成8安装在后车架14上，在后车架14的后部通过组合螺栓8-1固定着车架翻转架总成8，车架翻转总成8由翻转架固定杆8-2、翻转架支撑杆8-3及翻转架连接杆8-4呈三角形连接组成如图6、图7所示，由翻转架固定杆8-2通过组合螺栓8-1与后车架14的后部固定，翻转架支撑杆8-3与翻转架连接杆8-4相接的一端通过连接转轴8-6与车厢10的后部形成活连接，连接转轴8-6作为支点能使车厢10绕连接转轴8-6转动，翻转架固定杆8-2与翻转架连接杆8-4连接，之间形成的固连夹角8-5呈30-45º。后车架14的后部设置有举升油缸12，举升油缸12一端固定在后车架14后部，举升油缸活寒杆8-7的端点与车厢10的前底部连接，其作用在于将车厢10举升。
如图8、图9所示，所述折腰转向铰接机构9，包括前铰接内滚筒9-1，前铰接总成9-2，后铰接总成9-6。如图8所示，前铰接内滚筒9-1呈一圆筒状，在其末端设置有垫圈9-3和卡簧9-4；前铰接总成9-2设计成两部份，与前铰接内滚筒9-1相连接的是前铰接总成外圆筒9-7，相对的另一端是内连接耳9-8，内连接耳9-8通过铰接销轴9-5与后铰接总成9-6相连接，后铰接总成9-6也包括两部份，与内连接耳9-8相连接的是外连接耳9-9，与外连接耳9-9相对的另一端呈圆筒形，与后车架14连接。如图8所示，前铰接内滚筒9-1套装入前铰接总成9-2的前铰接总成外圆筒9-7中，两者之间的配合是间隙配合，在前铰接内滚筒9-1的末端设置有垫圈9-3和卡簧9-4，由垫圈9-3和卡簧9-4把前铰接内滚筒9-1与前铰接总成外圆筒9-7进行限位固定，因为两者是间隙配合，所以两者在转向油缸21的作用下，能在一定范围内转动。前铰接总成9-2通过铰接销轴9-5使内连接耳9-8与后铰接总成9-6上的外连接耳9-9相连接，两者能够绕铰接销轴9-5在一定范围内摆动。由中间传动轴17将动力传动到后驱动桥7最终驱动后车轮11的转动。
本发明的工作状态是这样的：控制差速操纵杆6-2，使得滑动接合套6-10与固定接合套6-11的接合齿连接或分离，同时也可通过控制差速锁操纵杆7-4实现对差速锁啮合套7-5的工作控制，使得前轮11和后轮19实现差速功能，或实现差速锁功能四轮刚性同步运转。通过挂档摇臂6-19控制分动箱输出轴齿轮6-7与分动箱输入轴齿轮6-5的啮合，从而实现前轮驱动或前后轮全驱动。通过控制两个举升油缸12，使举升油缸活寒杆8-7伸出，使车厢10绕着连接转轴8-6向上翻转，反之举升油缸活寒杆8-7收缩，车厢10复位。本发明的折腰转向铰接机构9，通过前铰接内滚筒9-1，前铰接总成9-2，后铰接总成9-6的连接，使得运输车的前车架19以及安装在前车架19上的前驱动部份与后车架14以及承载在后车架14上的车厢10能实现折腰转向连接。

Claims (5)

1.带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车，包括前车架(19)、后车架(14)、两个前轮(18)和两个后轮(11)，在前车架(19)上安装有发动机(1)、离合器(3)、安全架(4)、方向盘(5)、散热器(20)、发动机罩(2)，后车架（14）上安装有车厢（10）、驻车制动器（15）、两个举升油缸（12），其特征是在前车架（19）上还安装有由带前桥差速锁的变速器和两轴式分动箱组合而成的组合变速箱（6），在后车架（11）上还安装有带湿式制动器和差速锁的后驱动桥（7）和车架翻转架总成（8），在前车架（19）与后车架（14）之间安装有折腰转向铰接机构（9），使得运输车的驱动部份与车厢部份连接。
2.根据权利要求1所述的带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车，其特征是所述组合变速箱（6）包括变速器总成（6-1）以及由变速器控制的前轮右半轴（6-9）和前轮左半轴（6-12），在变速器总成（6-1）的前轮驱动装置的边减处设置有差速锁，所述差速锁包括滑动接合套（6-10）和固定接合套（6-11），滑动接合套（6-10）安装在前轮右半轴（6-9）上，前轮右半轴（6-9）与滑动接合套（6-10）采用花键连接，固定接合套（6-11）安装在前轮左半轴（6-12）上，前轮左半轴（6-12）与固定接合套（6-6-11）采用刚性连接，滑动接合套（6-10）由差速锁操纵杆（6-2）控制；在变速器总成（6-1）的后驱动力输出端连接有一个两轴式的分动箱（6-8），分动箱输入轴（6-5）与变速器输出轴（6-3）末端采用花键连接，分动箱输出轴（6-6）与分动箱输出轴齿轮（6-7）采用花键连接，分动箱输出轴齿轮（6-7）与分动箱输入轴齿轮（6-5）的啮合由挂档摇臂（6-19）控制。
3.根据权利要求1所述的带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车，其特征是所述带湿式制动器和差速锁的后驱动桥（7），包括驱动桥壳（7-1），在驱动桥壳（7-1）内安装有后轮左半轴（7-2）和后轮右半轴（7-7）、后轮左半轴（7-2）和后轮右半轴（7-7）由安装在驱动桥壳（7-1）中部的主减速器（7-3）驱动，差速器（7-8）连接后轮左半轴（7-2）和后轮右半轴（7-7），在驱动桥壳（7-1）的两端分别安装有右湿式制动器（7-6）和左湿式制动器（7-9），在后轮右半轴（7-7）上安装有差速锁啮合套（7-5），差速锁啮合套（7-5）上还设置有差速锁操纵杆（7-4）。
4.根据权利要求1所述的带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车，其特征是所述车架翻转架总成（8）是通过组合螺栓（8-1）固定在后车架（14）后部的倾卸装置，由翻转架固定杆（8-2）、翻转架支撑杆（8-3）及翻转架连接杆（8-4）呈三角形连接组成，由翻转架固定杆（8-2）通过组合螺栓（8-1）与后车架（14）的后部固定，翻转架支撑杆（8-3）与翻转架连接杆（8-4）相接的一端通过连接转轴（8-6）与车厢（10）的后部形成活连接，翻转架固定杆（8-2）与翻转架连接杆（8-4）之间形成的固连夹角（8-5）呈30-45º。
5.根据权利要求1所述的带前后轮差速锁的四轮驱动折腰转向运输车，其特征是所述折腰转向铰接机构（9）包括前铰接内滚筒（9-1）和后铰接总成（9-2），在前铰接内滚筒（9-1）与后铰接总成（9-2）之间由前铰接总成（9-2）连接，所述连接是将前铰接内滚筒（9-1）套装入前铰接总成外圆筒（9-7）中，在前铰接内滚筒（9-1）的末端用垫圈（9-3）和卡簧（9-4）进行限位固定，前铰接总成（9-2）上的内连接耳（9-8）通过铰接销轴（9-5）与后铰接总成（9-6）上的外连接耳（9-9）进行铰接。
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