CN108105343A - 大马力拖拉机动力传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种大马力拖拉机动力传动装置，包括箱体，箱体内设有一根主传动轴、多根一级副传动轴和多根二级副传动轴，主传动轴、一级副传动轴及二级副传动轴之间均通过齿轮传动；主传动轴与一级副传动轴之间为转向传动，多根一级副传动轴至少有一对与主传动轴的传动方向相反；一级副传动轴与二级副传动轴及二级副传动轴与主传动轴之间均为变速传动，且变速传动包括减速传动和增速传动；主传动轴、一级副传动轴及二级副传动轴平行设置，且主传动轴设于中心位置，多根一级副传动轴和多根二级副传动轴围绕主传动轴布置。本发明能够实现变速箱内传动轴的平行布置，减小变速箱的轴向长度，减小了拖拉机的转弯半径，提高了拖拉机的机动性。

Description

大马力拖拉机动力传动装置
技术领域
本发明涉及一种传动装置，特别是一种大马力拖拉机动力传动装置。
背景技术
目前，市面所售或人们正在应用的拖拉机，尤其是大马力拖拉机，其传动系统大多采用齿轮式传动，具体传动装置为齿轮式的变速箱。为适应外界负荷和行程阻力的频繁变动，变速箱需要能够实时的变更转速和扭矩，这通常需要增加变速箱的换挡排数，使得变速箱的轴向布置过长、结构复杂、体积和重量增大，整车空间布置困难，且增大了拖拉机的转弯半径，降低了拖拉机的机动性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大马力拖拉机动力传动装置，以解决现有技术中的技术问题，它能够实现变速箱内传动轴的平行布置，减小变速箱的轴向长度，减小了拖拉机的转弯半径，提高了拖拉机的机动性。
为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
一种大马力拖拉机动力传动装置，包括箱体，所述箱体内设有一根主传动轴、多根一级副传动轴和多根二级副传动轴，所述主传动轴、所述一级副传动轴及所述二级副传动轴之间均通过齿轮传动；
所述主传动轴的两端分别为输入端和输出端，所述主传动轴与所述一级副传动轴之间为转向传动，多根所述一级副传动轴至少有一对与所述主传动轴的传动方向相反；所述一级副传动轴与所述二级副传动轴及所述二级副传动轴与所述主传动轴之间均为变速传动，且所述变速传动包括减速传动和增速传动；
所述主传动轴、所述一级副传动轴及所述二级副传动轴平行设置，且所述主传动轴设于中心位置，多根所述一级副传动轴和多根所述二级副传动轴围绕所述主传动轴布置。
前述的大马力拖拉机动力传动装置，优选地，所述一级副传动轴和所述二级副传动轴中，单轴自身的传动通过离合器实现；
传动方向相反的一对所述一级副传动轴的离合器一个结合另一个脱开，做减速传动的所述二级副传动轴的离合器和做增速传动的所述二级副传动轴的离合器一个结合另一个脱开。
前述的大马力拖拉机动力传动装置，优选地，所述离合器为湿式摩擦离合器。
前述的大马力拖拉机动力传动装置，优选地，所述箱体内设有所述主传动轴、第一一级副传动轴、第二一级副传动轴、第一二级副传动轴及第二二级副传动轴；
所述第一一级副传动轴和所述第二一级副传动轴的传动方向相反，所述第一二级副传动轴和所述第二二级副传动轴的变速方向相反。
前述的大马力拖拉机动力传动装置，优选地，所述主传动轴的所述输入端依次刚性连接第一齿轮和第二齿轮，所述主传动轴的所述输出端刚性连接第十六齿轮，在所述第二齿轮与所述第十六齿轮之间依次设有相对所述主传动轴转动的第八齿轮、第十三齿轮、第十四齿轮、第十五齿轮；
所述第二齿轮与所述第一一级副传动轴的第三齿轮和所述第二一级副传动轴的第四齿轮常啮合，所述第一一级副传动轴上还设有第五齿轮和第七齿轮，所述第五齿轮与所述第二一级副传动轴上的第六齿轮常啮合，所述第七齿轮与所述第八齿轮常啮合；
同时，所述第八齿轮还和所述第一二级副传动轴上的第九齿轮、所述第二二级副传动轴上的第十齿轮常啮合，所述第一二级副传动轴上还设有第十一齿轮，所述第十一齿轮与所述第十三齿轮常啮合；所述第二二级副传动轴上还设有第十二齿轮，所述第十二齿轮与所述第十四齿轮常啮合；
所述第十三齿轮与所述第十四齿轮均能将动力传递给所述第十五齿轮，所述第十五齿轮将动力传递到下一级单元；
所述第十一齿轮的直径小于所述第九齿轮的直径，所述第十二齿轮的直径大于所述第十齿轮的直径。
前述的大马力拖拉机动力传动装置，优选地，所述第一一级副传动轴上还安装有第一离合器，所述第二一级副传动轴上还安装有第二离合器，所述第一二级副传动轴上还安装有第三离合器，所述第二二级副传动轴上还安装有第四离合器；
所述第一离合器、所述第二离合器、所述第三离合器及所述第四离合器均具有结合和脱开两个工作状态。
前述的大马力拖拉机动力传动装置，优选地，所述第一离合器的主动毂与所述第三齿轮相联，所述第二离合器的主动毂与所述第四齿轮相联，所述第一离合器的的被动毂与所述第五齿轮和所述第七齿轮相联,所述第二离合器的被动毂与所述第六齿轮相联。
前述的大马力拖拉机动力传动装置，优选地，所述第一齿轮、所述第十五齿轮及所述第十六齿轮均为花键齿。
前述的大马力拖拉机动力传动装置，优选地，所述第一一级副传动轴、所述第二一级副传动轴、所述第一二级副传动轴及所述第二二级副传动轴的输入端设有轴安装座，所述轴安装座安装在所述箱体上。
前述的大马力拖拉机动力传动装置，优选地，所述箱体的主体为立方体形状，两端设有连接法兰，且所述箱体上设有离合控制器。
本发明提供的大马力拖拉机动力传动装置，通过平行设置多根传动轴，将该处的动力传动集成化、模块化，节约了箱体(可理解为变速箱)的占用空间；并通过一级副传动轴与主传动轴之间的传动，实现了动力换向，又通过二级副传动轴实现动力变速，解决了现有技术中拖拉机动力换向、高低速换挡变速箱轴向布置过长的问题，减小了拖拉机的转弯半径，提高了拖拉机的机动性能；同时由于传动轴的平行布置使一级副传动轴和二级副传动轴上的离合器有较大的布置空间,大体积的离合器从而可以传递更大的功率。
附图说明
图1为本发明外部结构的主视结构示意图；
图2为本发明外部结构的后视结构示意图；
图3为本发明外部结构的侧视结构示意图；
图4为本发明内部结构的轴侧结构示意图一；
图5为本发明内部结构的轴侧结构示意图二；
图6为本发明的传动原理示意图；
图7为本发明的转向传动原理示意图一；
图8为本发明的转向传动原理示意图二；
图9为本发明的增速传动原理示意图；
图10为本发明的减速传动原理示意图。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例：如图1-5所示，一种大马力拖拉机动力传动装置，其中，大马力主要指大于130小于220的马力，包括箱体1，所述箱体1内设有一根主传动轴B1、多根一级副传动轴和多根二级副传动轴，所述主传动轴B1、所述一级副传动轴及所述二级副传动轴之间均通过齿轮传动。所述主传动轴B1的两端分别为输入端和输出端，所述主传动轴B1与所述一级副传动轴之间为转向传动，多根所述一级副传动轴至少有一对与所述主传动轴B1的传动方向相反；所述一级副传动轴与所述二级副传动轴及所述二级副传动轴与所述主传动轴B1之间均为变速传动，且所述变速传动包括减速传动和增速传动。所述主传动轴B1、所述一级副传动轴及所述二级副传动轴平行设置，且所述主传动轴B1设于中心位置，多根所述一级副传动轴和多根所述二级副传动轴围绕所述主传动轴B1布置。
本发明提供的大马力拖拉机动力传动装置，通过平行设置多根传动轴，将该处的动力传动集成化、模块化，节约了箱体1(可理解为变速箱)的占用空间；并通过一级副传动轴与主传动轴B1之间的传动，实现了动力换向，又通过二级副传动轴实现动力变速，解决了现有技术中拖拉机动力换向、高低速换挡变速箱轴向布置过长的问题，减小了拖拉机的转弯半径，提高了拖拉机的机动性能。
具体地，所述一级副传动轴和所述二级副传动轴中，单轴自身的传动通过离合器实现。传动方向相反的一对所述一级副传动轴的离合器一个结合另一个脱开，做减速传动的所述二级副传动轴的离合器和做增速传动的所述二级副传动轴的离合器一个结合另一个脱开。通过离合器实现单轴内的传动，传动比较平稳，且可配有离合控制器，调节控制比较方便快捷。
在一种优选地实施方式中，所述离合器为湿式摩擦离合器。本发明提供的大马力拖拉机动力传动装置相当于一集成式变速箱，起传动较复杂、集中，采用湿式摩擦离合器，冷却效果比较好，使得传动更加稳定，操作更加方便，故障率较低。
在另一种优选地实施方式中，如图4-5所示，所述箱体1内设有所述主传动轴B1、第一一级副传动轴B2、第二一级副传动轴B3、第一二级副传动轴B4及第二二级副传动轴B5，所述第一一级副传动轴B2和所述第二一级副传动轴B3的传动方向相反，所述第一二级副传动轴B4和所述第二二级副传动轴B5的变速方向相反。通过设置两根一级副传动轴，并令第一一级副传动轴B2和所述第二一级副传动轴B3的传动方向相反，实现了拖拉机的动力换向；通过设置两根二级副传动轴，并令第一二级副传动轴B4和所述第二二级副传动轴B5的变速方向相反，即一根可以实现增速传动，另一根可以实现减速传动。
具体地，所述主传动轴B1的所述输入端依次刚性连接第一齿轮Z0和第二齿轮Z1，所述主传动轴B1的所述输出端刚性连接第十六齿轮Z15，在所述第二齿轮Z1与所述第十六齿轮Z15之间依次设有相对所述主传动轴B1转动的第八齿轮Z7、第十三齿轮Z12、第十四齿轮Z13、第十五齿轮Z14；所述第二齿轮Z1与所述第一一级副传动轴B2的第三齿轮Z2和所述第二一级副传动轴B3的第四齿轮Z3常啮合，所述第一一级副传动轴B2上还设有第五齿轮Z4和第七齿轮Z6，所述第五齿轮Z4与所述第二一级副传动轴B3上的第六齿轮Z5常啮合，所述第七齿轮Z6与所述第八齿轮Z7常啮合；同时，所述第八齿轮Z7还和所述第一二级副传动轴B4上的第九齿轮Z8、所述第二二级副传动轴B5上的第十齿轮Z9常啮合，所述第一二级副传动轴B4上还设有第十一齿轮Z10，所述第十一齿轮Z10与所述第十三齿轮Z12常啮合；所述第二二级副传动轴B5上还设有第十二齿轮Z11，所述第十二齿轮Z11与所述第十四齿轮Z13常啮合；所述第十三齿轮Z12与所述第十四齿轮Z13均能将动力传递给所述第十五齿轮Z14，所述第十五齿轮Z14将动力传递到下一级单元；所述第十一齿轮Z10的直径小于所述第九齿轮Z8的直径，所述第十二齿轮Z11的直径大于所述第十齿轮Z9的直径。
更具体地，所述第一一级副传动轴B2上还安装有第一离合器C1，所述第二一级副传动轴B3上还安装有第二离合器C2，所述第一二级副传动轴B4上还安装有第三离合器C3，所述第二二级副传动轴B5上还安装有第四离合器C4；所述第一离合器C1、所述第二离合器C2、所述第三离合器C3及所述第四离合器C4均具有结合和脱开两个工作状态。
其中，所述第一离合器C1的主动毂与所述第三齿轮Z2相联，所述第二离合器C2的主动毂与所述第四齿轮Z3相联，所述第一离合器C1的的被动毂与所述第五齿轮Z4和所述第七齿轮Z6相联,所述第二离合器C2的被动毂与所述第六齿轮Z5相联。
其传动原理图如图6-10所示(图中箭头的方向为动力传动方向)，发动机动力通过第一齿轮Z0把动力传递到主传动轴B1。再通过第二齿轮Z1把动力传递到第三齿轮Z2和第四齿轮Z3上。
如图7所示，当第一离合器C1结合,第二离合器C2脱开时,第三齿轮Z2通过第一离合器C1把动力传到第七齿轮Z6,第七齿轮Z6再把动力传递到第八齿轮Z7,实现了将发动机动力由第一齿轮ZO以相同旋向的方式传递到第八齿轮Z7。
如图8所示，当第二离合器C2结合,第一离合器C1脱开时,第四齿轮Z3通过第二离合器C2把动力传到第六齿轮Z5,第六齿轮Z5将动力传递到第五齿轮Z4和第七齿轮Z6,第七齿轮Z6再把动力传递到第八齿轮Z7,实现了将发动机动力由第一齿轮ZO以相反旋向的方式传递到第八齿轮Z7。
第一离合器C1、第二离合器C2也称做换向离合器。这部分动力传递也称做动力换向部分。
第八齿轮Z7可以将动力传递到第九齿轮Z8和第十齿轮Z9上。
如图9所示，当第三离合器C3结合,第四离合器C4脱开时,第九齿轮Z8可以通过第三离合器C3把动力传到第十一齿轮Z10,第十一齿轮Z10再把动力传递到第十二齿轮Z11,通过调整第十一齿轮Z10与第十四齿轮Z13的齿数可以增速或减速传动。本实施例为增速传动，即高速传动。通过第十五齿轮Z14可以将动力输出到下一级单元。实现了将动力由齿轮Z7增速传递到花键齿Z14。传动路线见图6。
如图10所示，当第四离合器C4结合,第三离合器C3脱开时,第十齿轮Z9可以通过第四离合器C4把动力传到第十二齿轮Z11,第十二齿轮Z11再把动力传递到第十三齿轮Z12,通过调整第十二齿轮Z11与第十三齿轮Z12的齿数可以增速或减速传动。本实施例为减速传动。即低速传动。通过第十五齿轮Z14可以将动力输出到下一级单元。实现了将动力由第八齿轮Z7减速传递到第十五齿轮Z14。
第三离合器C3、第四离合器C4也称做动力换档离合器。这部分动力传递也称做动力高低速换档部分。通过控制离合器的接合和脱开使不同的齿轮传递动力，将动力由第一齿轮Z0以不同方向和不同速比传递到第十五齿轮Z14，实现动力换向传递与高低速动力换档传递。
第十五齿轮Z14可以直接将驱动行驶的动力输出到下一级单元。
第十六齿轮Z15可以直接将第一齿轮Z0驱动农机具动力输出到下一级单元。这部分动力输出称为PTO输出。
在一种优选地实施方式中，由于花键齿的承载能力高，对中性好，为了提高传动精度，所述第一齿轮Z0、所述第十五齿轮Z14及所述第十六齿轮Z15均为花键齿。
在另一种具体地实施方式中，所述第一一级副传动轴B2、所述第二一级副传动轴B3、所述第一二级副传动轴B4及所述第二二级副传动轴B5的输入端设有轴安装座2，所述轴安装座2安装在所述箱体1上。通过轴安装座2安装副传动轴，保证个传动轴的平行度。
在另一种优选地实施方式中，所述箱体1的主体为立方体形状，两端设有连接法兰，且所述箱体1上设有离合控制器3。具体地，在箱体1两端设有具有一定安装精度的安装法兰，轴安装座2安装在安装法兰上，可以提高传动轴的精度。通过设置离合控制器3，可以控制箱体1内部的各个离合器，有利于实现该传动装置的自动化。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种大马力拖拉机动力传动装置，包括箱体，其特征在于：所述箱体内设有一根主传动轴、多根一级副传动轴和多根二级副传动轴，所述主传动轴、所述一级副传动轴及所述二级副传动轴之间均通过齿轮传动；
所述主传动轴的两端分别为输入端和输出端，所述主传动轴与所述一级副传动轴之间为转向传动，多根所述一级副传动轴至少有一对与所述主传动轴的传动方向相反；所述一级副传动轴与所述二级副传动轴及所述二级副传动轴与所述主传动轴之间均为变速传动，且所述变速传动包括减速传动和增速传动；
所述主传动轴、所述一级副传动轴及所述二级副传动轴平行设置，且所述主传动轴设于中心位置，多根所述一级副传动轴和多根所述二级副传动轴围绕所述主传动轴布置。
2.根据权利要求1所述的大马力拖拉机动力传动装置，其特征在于：所述一级副传动轴和所述二级副传动轴中，单轴自身的传动通过离合器实现；
传动方向相反的一对所述一级副传动轴的离合器一个结合另一个脱开，做减速传动的所述二级副传动轴的离合器和做增速传动的所述二级副传动轴的离合器一个结合另一个脱开。
3.根据权利要求2所述的大马力拖拉机动力传动装置，其特征在于：所述离合器为湿式摩擦离合器。
4.根据权利要求1所述的大马力拖拉机动力传动装置，其特征在于：所述箱体内设有所述主传动轴、第一一级副传动轴、第二一级副传动轴、第一二级副传动轴及第二二级副传动轴；
所述第一一级副传动轴和所述第二一级副传动轴的传动方向相反，所述第一二级副传动轴和所述第二二级副传动轴的变速方向相反。
5.根据权利要求4所述的大马力拖拉机动力传动装置，其特征在于：所述主传动轴的所述输入端依次刚性连接第一齿轮和第二齿轮，所述主传动轴的所述输出端刚性连接第十六齿轮，在所述第二齿轮与所述第十六齿轮之间依次设有相对所述主传动轴转动的第八齿轮、第十三齿轮、第十四齿轮、第十五齿轮；
所述第二齿轮与所述第一一级副传动轴的第三齿轮和所述第二一级副传动轴的第四齿轮常啮合，所述第一一级副传动轴上还设有第五齿轮和第七齿轮，所述第五齿轮与所述第二一级副传动轴上的第六齿轮常啮合，所述第七齿轮与所述第八齿轮常啮合；
同时，所述第八齿轮还和所述第一二级副传动轴上的第九齿轮、所述第二二级副传动轴上的第十齿轮常啮合，所述第一二级副传动轴上还设有第十一齿轮，所述第十一齿轮与所述第十三齿轮常啮合；所述第二二级副传动轴上还设有第十二齿轮，所述第十二齿轮与所述第十四齿轮常啮合；
所述第十三齿轮与所述第十四齿轮均能将动力传递给所述第十五齿轮，所述第十五齿轮将动力传递到下一级单元；
所述第十一齿轮的直径小于所述第九齿轮的直径，所述第十二齿轮的直径大于所述第十齿轮的直径。
6.根据权利要求5所述的大马力拖拉机动力传动装置，其特征在于：所述第一一级副传动轴上还安装有第一离合器，所述第二一级副传动轴上还安装有第二离合器，所述第一二级副传动轴上还安装有第三离合器，所述第二二级副传动轴上还安装有第四离合器；
所述第一离合器、所述第二离合器、所述第三离合器及所述第四离合器均具有结合和脱开两个工作状态。
7.根据权利要求6所述的大马力拖拉机动力传动装置，其特征在于：所述第一离合器的主动毂与所述第三齿轮相联，所述第二离合器的主动毂与所述第四齿轮相联，所述第一离合器的的被动毂与所述第五齿轮和所述第七齿轮相联,所述第二离合器的被动毂与所述第六齿轮相联。
8.根据权利要求6所述的大马力拖拉机动力传动装置，其特征在于：所述第一齿轮、所述第十五齿轮及所述第十六齿轮均为花键齿。
9.根据权利要求4所述的大马力拖拉机动力传动装置，其特征在于：所述第一一级副传动轴、所述第二一级副传动轴、所述第一二级副传动轴及所述第二二级副传动轴的输入端设有轴安装座，所述轴安装座安装在所述箱体上。
10.根据权利要求1所述的大马力拖拉机动力传动装置，其特征在于：所述箱体的主体为立方体形状，两端设有连接法兰，且所述箱体上设有离合控制器。
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