CN107165990A - 用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成 - Google Patents

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Abstract

本发明属于变速箱技术领域，涉及用于用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，包括箱体及动力输出轴，箱体内依次设置有相互传动湿式离合器、同步器换挡、啮合套换挡及行星减速器；湿式离合器由动力输出轴作为输入轴，湿式离合器前进高挡结合时，通过高挡主动齿轮驱动从动齿轮，再通过低挡常啮合齿轮副带动同步器换挡；湿式离合器前进低挡结合时，前进低挡从动齿轮直接输出到同步器换挡；湿式离合器倒挡结合时，通过倒挡主动齿轮经介轮传动到输出轴上的倒挡从动齿轮，再通过前进低挡齿轮副输出到同步器换挡；优点是：结构紧凑、体积小、换挡简单、操作方便，适用于拖拉机等农业机械具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成。

Description

用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成
技术领域
本发明属于变速箱技术领域，特指一种用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成。
背景技术
目前，非动力换挡拖拉机类的农用机械，在农田作业换挡时，一般要先踏下离合器，使变速箱齿轮空转，切换挡位后再松开离合器，车辆根据换挡后的速度运行。
其不足之处在于：当非动力拖拉机类的农用机械在爬坡或耕作遇到较大的阻力或拐弯需要换挡时，需要切断动力，严重影响作业效率和作业质量，费时，费油。动力换挡技术可以在动力不间断的状态下换挡(不需要分离离合器)，能够有效的克服上述问题。针对需要频繁换向作业的拖拉机(如物料搬运、水田作业)，动力换向技术可以大大减轻驾驶员的工作强度。
发明内容
本发明的目的是提供一种换挡简捷、操作方便、效率高、油耗低的用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成。
本发明的目的是这样实现的：
用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，包括箱体及动力输出轴，箱体内依次设置有相互传动连接的湿式离合器、具有四挡主变速的同步器换挡、具有二挡副变速的啮合套换挡及爬行行星减速器；湿式离合器由动力输出轴作为输入轴，且具有倒挡、前进高挡、前进低挡；湿式离合器前进高挡结合时，通过湿式离合器高挡主动齿轮驱动输出轴上的从动齿轮，再通过湿式离合器低挡常啮合齿轮副将发动机功率流传入同步器换挡；湿式离合器前进低挡结合时，发动机功率流通过湿式离合器前进低挡从动齿轮直接输出到同步器换挡；湿式离合器倒挡结合时，发动机功率流通过倒挡主动齿轮经介轮传动到输出轴上的倒挡从动齿轮，再通过前进低挡齿轮副输出到同步器换挡；同步器换挡的输出轴与啮合套换挡的主动轴连接，啮合套换挡的输出轴与行星减速器的输入轴连接，行星减速器的输入轴与输出轴通过啮合套连接，行星减速器的太阳轮安装在输入轴上。
上述的湿式离合器侧的箱体前端上设置有飞轮腔，动力输出轴伸入飞轮腔内，扭转减振器的侧面通过螺纹件安装在发动机飞轮上、中心通过花键联接在动力输出轴上。
上述的箱体内用隔板或/和支架将箱体内腔分割成左腔体、中腔体和右腔体，所述的湿式离合器安装在左腔体内，所述的同步器换挡主变速安装在中腔体内，所述的啮合套换挡安装在右腔体内，所述的行星减速器爬行挡安装在啮合套换挡侧的箱体外壁上。
上述动力输出轴穿过左腔体、中腔体和右腔体并用轴承支撑在箱体或/和隔板上。
上述的左腔体内通过轴承支撑有与动力输出轴平行的湿式离合器的输出轴，中腔体内通过轴承支撑有与动力输出轴平行的同步器换挡的输出轴，右腔体内通过轴承支撑有与动力输出轴平行的啮合套换挡的主动轴及输出轴，啮合套换挡的输出轴与行星减速器的输入轴连接，湿式离合器的输出轴、同步器换挡器的从动轴、啮合套换挡的主动轴及输出轴、行星减速器的输入轴连接且位于同一直线上。
上述湿式离合器的倒挡、前进高挡、前进低挡的主动齿轮套装在动力输出轴上，湿式离合器的从动齿轮通过花键联接在湿式离合器的输出轴上。
上述同步器换挡的主动齿轮套装在动力输出轴上，同步器换挡器的被动齿轮通过花键联接在同步器换挡的输出轴上。
上述的湿式离合器的压力油及回油通过变速箱壳体和转动轴的内部油道与对应的离合器活塞腔连通。
上述的湿式离合器还包括提供压力油的齿轮泵、分配压力油及回油走向的集成阀块，所述的集成阀块包括节流阀、比例电磁阀及溢流阀。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、本发明的变速箱总成由于运用了湿式离合器，无论是加速、减速，还是倒退，利用湿式离合器进行前进高挡、前进低挡或倒挡的液压动力换挡，换挡简单、操作方便，减轻驾驶员的工作强度，提高工作质量，减少能耗。
2、本发明通过湿式离合器、同步器换挡、啮合套换挡及行星减速器的组合，使得驾驶员对挡位选择具有多样化，适用于不同农业作业对不同速度、不同牵引力的需求，例如遇到阻力较大时可以立即利用湿式离合器换前进低挡或倒挡，减少或避免对梨片、耙片等设备的损坏或耕作质量的下降，遇到爬坡困难时，可以选择所有的低挡组合爬行，速度慢，但牵引力大。
3、本发明将湿式离合器、同步器换挡、啮合套换挡及行星减速器巧妙地组合在一个箱体上，使得变速箱总成的结构紧凑，体积小，重量轻，生产成本低。
4、本发明适用于拖拉机等农业机械具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成。
附图说明
图1是本发明的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1：
用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，包括箱体14及动力输出轴12，箱体14内依次设置有相互传动连接的湿式离合器、具有四挡主变速的同步器换挡、具有两挡副变速的啮合套换挡及爬行的行星减速器；湿式离合器由动力输出轴12作为输入轴，且具有倒挡R、前进高挡F1、前进低挡F2；湿式离合器前进高挡F1结合时，通过湿式离合器高挡主动齿轮Z1驱动输出轴23上的从动齿轮Z2，再通过湿式离合器低挡常啮合齿轮副Z4、Z3将发动机功率流传入同步器换挡；湿式离合器前进低挡F2结合时，发动机功率流通过湿式离合器前进低挡从动齿轮Z3直接输出到同步器换挡；湿式离合器倒挡R结合时，发动机功率流通过倒挡主动齿轮R1经介轮传动到输出轴上的倒挡从动齿轮R2，再通过前进低挡齿轮副Z4、Z3输出到同步器换挡；同步器换挡的输出轴24与啮合套换挡的主动轴27连接，啮合套换挡的输出轴26与行星减速器22的输入轴21连接，行星减速器22的输入轴21与输出轴19通过花键套20连接，行星减速器的太阳轮Z18安装在输入轴21上。
上述的湿式离合器侧的箱体14前端上设置有飞轮腔10，动力输出轴12伸入飞轮腔10内，扭转减振器的侧面通过螺纹件安装在发动机飞轮11上、扭转减振器的中心通过花键联接在动力输出轴12上。
上述的箱体14内用隔板16或/和支架将箱体14内腔分割成左腔体15、中腔体17和右腔体18，所述的湿式离合器安装在左腔体15内，所述的同步器换挡安装在中腔体17内，所述的啮合套换挡安装在右腔体18内，所述的行星减速器22安装在啮合套换挡侧的箱体14外壁上。
上述动力输出轴12穿过左腔体15、中腔体17和右腔体18并用轴承13和轴承16支撑在箱体14或/和隔板上。
上述的左腔体15内通过轴承13支撑有与动力输出轴12平行的湿式离合器的输出轴23，中腔体17内通过轴承支撑有与动力输出轴12平行的同步器换挡的输出轴24，右腔体18内通过轴承支撑有与动力输出轴12平行的啮合套换挡的主动轴27、过渡轴28及输出轴26，啮合套换挡的输出轴26与行星减速器22的输入轴21连接，湿式离合器的输出轴23、同步器换挡的输出轴24、啮合套换挡的主动轴27及输出轴26、行星减速器的输入轴21连接且位于同一直线上。
上述湿式离合器的倒挡R、前进高挡F1、前进低挡F2的主动齿轮R1、Z1、Z3套装在动力输出轴12上，湿式离合器的被动齿轮R2、Z2、Z4通过花键联接在湿式离合器的输出轴23上。
上述同步器换挡的主动齿轮Z5、Z7、Z9、Z11滑动套装在动力输出轴25上，同步器换挡的被动齿轮Z6、Z8、Z10、Z12通过花键联接在同步器换挡的输出轴24上。
上述啮合套换挡包括啮合套控制的分别与二级变速器(Z13、Z14、Z15、Z16组成的二级变速器)转接或直接与行星减速器22的输入轴21转接的变速与不变速的两挡传动机构；啮合套控制与齿轮Z13啮合时，主动轴27依次通过齿轮Z13、Z14、Z15、Z16变速后带动行星减速器22的输入轴21转动；啮合套控制不与齿轮Z13啮合时，主动轴27直接与啮合套换挡的输出轴26啮合，输出轴26带动行星减速器22的输入轴21转动。
上述的湿式离合器的压力油及回油通过箱体14和驱动轴12的内部通道与湿式离合器对应的离合器活塞腔连通。
上述的湿式离合器还包括提供压力油的齿轮泵、分配压力油及回油走向的集成阀块，所述的集成阀块包括节流阀、比例电磁阀换及溢流阀。
本发明的工作原理：
一、通过湿式离合器控制挡位位于倒挡R：
传动关系依次为：R1-R2-Z4-Z3-(配合拨叉选择的对应挡位之一：Z5、Z7、Z9、Z11)-(拨叉选择下述挡位之一：Z6、Z8、Z10、Z12)-(啮合套控制与齿轮Z13啮合时)Z13-Z14-Z15-Z16-(通过花键套20选择行星减速器22减速时)-Z18-Z17-输出轴19；通过花键套20不选择行星减速器22减速时，行星减速器22的输入轴21直接与输出轴19啮合带动输出轴19转动；啮合套控制不与齿轮Z13啮合时，主动轴27直接与输出轴26啮合，输出轴26带动行星减速器22的输入轴21：-(通过花键套20选择行星减速器22减速时)输入轴21带动Z18-Z17-输出轴19；通过花键套20不选择行星减速器22减速时，行星减速器22的输入轴21直接与输出轴19啮合带动输出轴19转动。
二、通过湿式离合器控制挡位位于前进高挡F1(高挡)：
传动关系依次为：Z1-Z2-Z4-Z3-(配合拨叉选择的对应挡位之一：Z5、Z7、Z9、Z11)-(拨叉选择下述挡位之一：Z6、Z8、Z10、Z12)-(啮合套控制与齿轮Z13啮合时)Z13-Z14-Z15-Z16-(通过花键套20选择行星减速器22减速时)-Z18-Z17-输出轴19；通过花键套20不选择行星减速器22减速时，行星减速器22的输入轴21直接与输出轴19啮合带动输出轴19转动；啮合套控制不与齿轮Z13啮合时，主动轴27直接与输出轴26啮合，输出轴26带动行星减速器22的输入轴21：-(通过花键套20选择行星减速器22减速时)输入轴21带动Z18-Z17-输出轴19；通过花键套20不选择行星减速器22减速时，行星减速器22的输入轴21直接与输出轴19啮合带动输出轴19转动。
三、通过湿式离合器控制挡位位于前进低挡F2(低挡)：
传动关系依次为：Z3-(配合拨叉选择的对应挡位之一：Z5、Z7、Z9、Z11)-(拨叉选择下述挡位之一：Z6、Z8、Z10、Z12)-(啮合套控制与齿轮Z13啮合时)Z13-Z14-Z15-Z16-(通过花键套20选择行星减速器22减速时)-Z18-Z17-输出轴19；通过花键套20不选择行星减速器22减速时，行星减速器22的输入轴21直接与输出轴19啮合带动输出轴19转动；啮合套控制不与齿轮Z13啮合时，主动轴27直接与输出轴26啮合，输出轴26带动行星减速器22的输入轴21：-(通过花键套20选择行星减速器22减速时)输入轴21带动Z18-Z17-输出轴19；通过花键套20不选择行星减速器22减速时，行星减速器22的输入轴21直接与输出轴19啮合带动输出轴19转动。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，包括箱体及动力输出轴，其特征在于：箱体内依次设置有相互传动连接的湿式离合器、具有四挡主变速的同步器换挡、具有二挡副变速的啮合套换挡及爬行行星减速器；湿式离合器由动力输出轴作为输入轴，且具有倒挡、前进高挡、前进低挡；湿式离合器前进高挡结合时，通过湿式离合器高挡主动齿轮驱动输出轴上的从动齿轮，再通过湿式离合器低挡常啮合齿轮副将发动机功率流传入同步器换挡；湿式离合器前进低挡结合时，发动机功率流通过湿式离合器前进低挡从动齿轮直接输出到同步器换挡；湿式离合器倒挡结合时，发动机功率流通过倒挡主动齿轮经介轮传动到输出轴上的倒挡从动齿轮，再通过前进低挡齿轮副输出到同步器换挡；同步器换挡的输出轴与啮合套换挡的主动轴连接，啮合套换挡的输出轴与行星减速器的输入轴连接，行星减速器的输入轴与输出轴通过啮合套连接，行星减速器的太阳轮安装在输入轴上。
2.根据权利要求1所述的用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，其特征在于：所述的湿式离合器侧的箱体前端上设置有飞轮腔，动力输出轴伸入飞轮腔内，扭转减振器的侧面通过螺纹件安装在发动机飞轮上、中心通过花键联接在动力输出轴上。
3.根据权利要求1所述的用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，其特征在于：所述的箱体内用隔板或/和支架将箱体内腔分割成左腔体、中腔体和右腔体，所述的湿式离合器安装在左腔体内，所述的同步器换挡主变速安装在中腔体内，所述的啮合套换挡安装在右腔体内，所述的行星减速器爬行挡安装在啮合套换挡侧的箱体外壁上。
4.根据权利要求3任意一项所述的用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，其特征在于：所述动力输出轴穿过左腔体、中腔体和右腔体并用轴承支撑在箱体或/和隔板上。
5.根据权利要求3所述的用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，其特征在于：所述的左腔体内通过轴承支撑有与动力输出轴平行的湿式离合器的输出轴，中腔体内通过轴承支撑有与动力输出轴平行的同步器换挡的输出轴，右腔体内通过轴承支撑有与动力输出轴平行的啮合套换挡的主动轴及输出轴，啮合套换挡的输出轴与行星减速器的输入轴连接，湿式离合器的输出轴、同步器换挡器的从动轴、啮合套换挡的主动轴及输出轴、行星减速器的输入轴连接且位于同一直线上。
6.根据权利要求5所述的用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，其特征在于：所述湿式离合器的倒挡、前进高挡、前进低挡的主动齿轮套装在动力输出轴上，湿式离合器的从动齿轮通过花键联接在湿式离合器的输出轴上。
7.根据权利要求5所述的用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，其特征在于：所述同步器换挡的主动齿轮套装在动力输出轴上，同步器换挡器的被动齿轮通过花键联接在同步器换挡的输出轴上。
8.根据权利要求3所述的用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，其特征在于：所述的湿式离合器的压力油及回油通过变速箱壳体和转动轴的内部油道与对应的离合器活塞腔连通。
9.根据权利要求8所述的用于拖拉机的具有动力高低挡及动力换向的变速箱总成，其特征在于：所述的湿式离合器还包括提供压力油的齿轮泵、分配压力油及回油走向的集成阀块，所述的集成阀块包括节流阀、比例电磁阀及溢流阀。
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