CN108223703B - 汽拖一体机用组合式变速分动箱 - Google Patents

汽拖一体机用组合式变速分动箱 Download PDF

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CN108223703B CN201611126997.0A CN201611126997A CN108223703B CN 108223703 B CN108223703 B CN 108223703B CN 201611126997 A CN201611126997 A CN 201611126997A CN 108223703 B CN108223703 B CN 108223703B
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Abstract

本发明涉及一种汽拖一体机用组合式变速分动箱,包括主箱、副箱和分动箱,其中动力输入轴上的输入轴主动齿轮与副箱二轴从动齿轮啮合,副箱通过其中的高低速滑动齿轮滑动与副箱二轴主动齿轮啮合或脱离实现不同档位,副箱一轴输出齿轮与主箱二轴从动齿轮啮合,且主箱通过其中的主箱滑动齿轮及主箱滑动齿轮滑动与不同的主动齿轮啮合实现不同档位,分动箱中设有农具动力输出轴、传动轴、后驱输出轴和前驱输出轴,且主箱一轴输出齿轮通过一个离合套滑动与农具动力输出轴的连接或断开,并通过齿轮传动驱动后驱输出轴转动,前驱输出轴通过一个前后驱离合套滑动与后驱输出轴连接或断开。本发明具有多档变速,且可灵活控制各输出轴转动。

Description

汽拖一体机用组合式变速分动箱
技术领域
本发明涉及机械传动领域,具体地说是一种汽拖一体机用组合式变速分动箱。
背景技术
随着农业产业结构的调整,农田规模化经营已经成为农业生产的趋势,随之而来的是各种大型农业机械逐步投入到农业生产领域中,而且随着社会的日益进步,用户对于农机的多功能性要求也越来越高,现有技术中的农机用变速箱及其配套的各种齿轮传动机构、挂档方式等已经不能满足现代农业对于农机的多功能性要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组合式变速分动箱,主要用于一种汽车与拖拉机相结合的农机,具有多档变速,且可以实现控制农机的农具动力轴输出、后轮驱动输出以及前轮驱动输出,充分满足运输及田间作业使用要求。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种汽拖一体机用组合式变速分动箱,包括主箱、副箱和分动箱,动力输入轴伸入至所述副箱内,在动力输入轴的端部设有输入轴主动齿轮,所述副箱内设有副箱一轴和副箱二轴,所述副箱一轴上设有一个可滑动的高低速滑动齿轮,所述动力输入轴通过所述高低速滑动齿轮滑动与所述副箱一轴连接或断开,在所述副箱二轴上设有副箱二轴从动齿轮和副箱二轴主动齿轮,所述输入轴主动齿轮与所述副箱二轴从动齿轮啮合,所述副箱通过所述高低速滑动齿轮滑动与所述副箱二轴主动齿轮啮合或脱离实现不同档位,在所述副箱一轴伸入至所述主箱内的一端设有副箱一轴输出齿轮;
所述主箱内设有主箱一轴、主箱二轴和倒档轴,在所述主箱一轴上设有可滑动的主箱滑动齿轮以及可滑动的主箱换挡滑动齿轮组,所述副箱一轴通过所述主箱滑动齿轮滑动与所述主箱一轴的连接或断开,在所述主箱二轴上设有主箱二轴从动齿轮和多个档位的主动齿轮,所述副箱一轴输出齿轮与所述主箱二轴从动齿轮啮合,所述主箱通过所述主箱滑动齿轮及主箱滑动齿轮滑动与不同的主动齿轮啮合实现不同档位,所述主箱一轴伸入至所述分动箱的一端设有主箱一轴输出齿轮;
所述分动箱中设有农具动力输出轴、传动轴和后驱输出轴,在所述农具动力输出轴上设有可滑动的离合套,所述主箱一轴通过所述离合套滑动与所述农具动力输出轴的连接或断开,在所述传动轴上固设有第一啮合齿轮和第二啮合齿轮,所述主箱一轴输出齿轮与所述第一啮合齿轮啮合,在所述后驱输出轴上设有后驱动齿轮,所述第二啮合齿轮和所述后驱动齿轮啮合。
所述分动箱中设有前驱输出轴,在所述后驱输出轴上设有可滑动的前后驱离合套,所述前驱输出轴通过所述前后驱离合套滑动与所述后驱输出轴连接或断开。
所述高低速滑动齿轮与所述副箱二轴主动齿轮啮合时为低速档;所述动力输入轴通过所述高低速滑动齿轮与所述副箱一轴连接时为高速档。
在所述主箱二轴上设有主箱一档主动齿轮和主箱二档主动齿轮,所述主箱换挡滑动齿轮组上设有一大一小两个齿轮,所述主箱换挡滑动齿轮组上的大齿轮与所述主箱一档主动齿轮啮合时为一档,且此时所述主箱滑动齿轮完全置于主箱一轴上并处于空档位,所述主箱换挡滑动齿轮组上的小齿也处于空档位;所述主箱换挡滑动齿轮组上的小齿轮与主箱二档主动齿轮啮合时为二档,且此时所述主箱滑动齿轮完全置于主箱一轴上并处于空档位,所述主箱换挡滑动齿轮组上的大齿也处于空档位。
所述主箱滑动齿轮与主箱二档主动齿轮啮合且所述主箱换挡滑动齿轮组位于空档位时为三档。
所述主箱滑动齿轮与副箱一轴输出齿轮连接且所述主箱换挡滑动齿轮组处于空档位时为四档。
所述主箱二轴上设有倒档主动齿轮,所述主箱内设有倒档轴,在所述倒档轴上设有倒档滑动齿轮组,所述倒档滑动齿轮组上设有一大一小两个齿轮,所述倒档滑动齿轮组的小齿与主箱二轴上的倒档主动齿轮啮合,同时所述倒档滑动齿轮组的大齿与所述主箱换挡滑动齿轮组上的大齿啮合时为倒档。
所述倒档滑动齿轮组在主箱除倒档外的其他档位时均设置于空档位上。
在所述主箱二轴上沿着由动力输入端到动力输出端的方向依次设有主箱二轴从动齿轮、主箱一档主动齿轮、主箱二档主动齿轮和倒档主动齿轮。
在所述动力输入轴外端设有输入轴连接法兰,在所述农具动力输出轴外端设有动力输出连接法兰,在所述后驱输出轴外端设有后驱动桥连接法兰,在所述前驱输出轴外端设有前驱动桥连接法兰。
本发明的优点与积极效果为:
1、本发明的副箱具有高低档变速,主箱在所述高低档的基础上各自进一步实现多档变速,共计可实现八档调试及倒档,使用灵活多边。
2、本发明可以实现控制农机的农具动力轴输出和后轮驱动输出,并且还可以控制实现单独的后轮驱动输出,或者是前、后轮同时驱动输出。
附图说明
图1为本发明的结构示意图,
图2为本发明的副箱二轴空转示意图,
图3为本发明倒档传动示意图,
图4为本发明的主箱二轴空转示意图,
其中,1为动力输入轴,11为输入轴主动齿轮,2为副箱,21为副箱二轴,211为副箱二轴从动齿轮,212为副箱二轴主动齿轮,22为副箱一轴,221为高低速滑动齿轮,222为副箱一轴输出齿轮,3为主箱,31为主箱二轴,311为主箱二轴从动齿轮,312为主箱二档主动齿轮,313为主箱一档主动齿轮,314为倒档主动齿轮,32为主箱一轴,321为主箱滑动齿轮,322为主箱换挡滑动齿轮组,323为主箱一轴输出齿轮,33为倒档轴,331为倒档滑动齿轮组,4为分动箱,41为农具动力输出轴,411为离合套,42为传动轴,421为第一啮合齿轮,422为第二啮合齿轮,43为后驱输出轴,431为后驱动齿轮,44为前驱输出轴,45为前后驱离合套,5为输入轴连接法兰,6为动力输出连接法兰,7为后驱动桥连接法兰,8为前驱动桥连接法兰,9为断口,10为断口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1~4所示,本发明包括主箱3、副箱2和分动箱4三部分,所述副箱2和分动箱4分设于主箱3两侧,动力输入轴1伸入至所述副箱2内。
所述副箱2可实现高低档变速。如图1~4所示,所述副箱2内设有副箱一轴22和副箱二轴21,所述副箱一轴22与动力输入轴1同轴心设置且相邻轴端直径相同,在所述副箱一轴22上设有一个高低速滑动齿轮221,在所述副箱一轴22与动力输入轴1之间设有一个狭窄的断口9,并且在所述副箱一轴22与动力输入轴1相邻的轴端上均设有滑键,在所述高低速滑动齿轮221内部设有滑键套,这样所述高低速滑动齿轮221可以在副箱一轴22和动力输入轴1上滑动,在所述动力输入轴1伸入至副箱2的轴端设有一个输入轴主动齿轮11,在所述输入轴主动齿轮11靠近所述副箱一轴22一侧设有凸块,所述凸块圆周外侧沿着输入轴主动齿轮11轴向设有键状或齿状的凸条,在所述高低速滑动齿轮221靠近所述动力输入轴1一侧设有凹槽,所述凹槽槽壁上设有与所述凸条相配合的键槽,当所述高低速滑动齿轮221上的凹槽与输入轴主动齿轮11上的凸块嵌合时,所述凸条即插入到所述键槽中实现高低速滑动齿轮221与输入轴主动齿轮11的连接。所述副箱二轴21与副箱一轴22平行设置,在所述副箱二轴21上设有副箱二轴从动齿轮211和副箱二轴主动齿轮212,其中所述输入轴主动齿轮11与所述副箱二轴从动齿轮211常啮合,所述副箱一轴22伸入至主箱3中,在所述副箱一轴22伸入至所述主箱3内的一端设有副箱一轴输出齿轮222。
如图1~2所示,当所述高低速滑动齿轮221完全移动至副箱一轴22上并与所述副箱二轴主动齿轮212啮合时,动力输入轴1依次通过所述输入轴主动齿轮11和副箱二轴从动齿轮211带动所述副箱二轴21转动,所述副箱二轴21通过所述副箱二轴主动齿轮212和高低速滑动齿轮221带动所述副箱一轴22转动,此时为低速档。当所述高低速滑动齿轮221与所述副箱二轴主动齿轮212脱离且与所述输入轴主动齿轮11相连时,动力输入轴1通过所述高低速滑动齿轮221直接与副箱一轴22连接转动,此时所述副箱二轴21空转,此时为高速档。
所述主箱3在副箱2分出高低档的基础上再进一步分别实现多档变速以及倒档。如图1~4所示,所述主箱3内设有平行的主箱一轴32、主箱二轴31和倒档轴33,其中所述主箱一轴32与所述副箱一轴22同轴心设置且相邻轴端直径相同,在所述主箱一轴32与所述副箱一轴22之间设有一狭窄的断口10,在所述主箱一轴32上设有主箱滑动齿轮321和主箱换挡滑动齿轮组322,在所述主箱一轴32与副箱一轴22相邻的轴端上均设有滑键,在所述主箱滑动齿轮321内部设有滑键套,这样所述主箱滑动齿轮321可以在所述主箱一轴32与副箱一轴22上滑动,所述主箱滑动齿轮321可以与副箱一轴输出齿轮222连接,且连接方式与所述高低速滑动齿轮221与输入轴主动齿轮11的连接方式相同,在所述主箱二轴31上设有主箱二轴从动齿轮311、主箱一档主动齿轮313、主箱二档主动齿轮312和倒档主动齿轮314,所述副箱一轴输出齿轮222与所述主箱二轴从动齿轮311常啮合,所述主箱换挡滑动齿轮组322上设有一大一小两个齿轮,且所述主箱换挡滑动齿轮组322在所述主箱一轴32上滑动与主箱一档主动齿轮313或主箱二档主动齿轮312啮合实现一、二档变速,所述主箱滑动齿轮321在所述主箱一轴32与副箱一轴22上移动实现三、四档变速,在所述倒档轴33上设有倒档滑动齿轮组331,所述倒档滑动齿轮组331上设有一大一小两个齿轮,且倒档滑动齿轮组331在所述倒档轴33上滑动并与倒档主动齿轮314啮合实现倒档。
主箱3各档变速具体如下:
所述主箱滑动齿轮321完全置于主箱一轴32上且处于空档位时副箱一轴22与主箱一轴32断开,所述主箱换挡滑动齿轮组322上的大齿轮与主箱一档主动齿轮313啮合且小齿轮处于空位,副箱一轴22依次通过副箱一轴输出齿轮222和主箱二轴从动齿轮311传动带动副箱二轴21转动,副箱二轴21依次通过主箱一档主动齿轮313及主箱换挡滑动齿轮组322上的大齿轮传动带动主箱一轴32转动,此为一档。
所述主箱滑动齿轮321完全置于主箱一轴32上且处于空档位时副箱一轴22与主箱一轴32断开,所述主箱换挡滑动齿轮组322上的小齿轮与主箱二档主动齿轮312啮合且大齿轮处于空位,副箱一轴22依次通过副箱一轴输出齿轮222和主箱二轴从动齿轮311传动带动副箱二轴21转动,副箱二轴21依次通过主箱二档主动齿轮312及主箱换挡滑动齿轮组322上的小齿轮传动带动主箱一轴32转动,此为二档。
如图1所示,所述主箱滑动齿轮321完全置于主箱一轴32上且与主箱二档主动齿轮312啮合时,副箱一轴22与主箱一轴32依旧保持断开,同时将主箱换挡滑动齿轮组322移动至空位,副箱一轴22依次通过副箱一轴输出齿轮222和主箱二轴从动齿轮311传动带动副箱二轴21转动,副箱二轴21依次通过主箱二档主动齿轮312与主箱滑动齿轮321传动带动副箱一轴22转动,此为三档。
如图4所示,所述主箱滑动齿轮321与副箱一轴输出齿轮222连接且主箱换挡滑动齿轮组322处于空位时,所述副箱一轴22通过所述主箱滑动齿轮321直接与主箱一轴32连接转动,所述副箱二轴21空转,此为四档。
如图3所示,所述主箱滑动齿轮321完全置于主箱一轴32上且处于空位时,副箱一轴22与主箱一轴32断开,同时移动所述倒档滑动齿轮组331,使所述倒档滑动齿轮组331的小齿与主箱二轴31上的倒档主动齿轮314啮合,同时移动所述主箱换挡滑动齿轮组322,使所述倒档滑动齿轮组331的大齿与所述主箱换挡滑动齿轮组322上的大齿啮合,副箱一轴22依次通过副箱一轴输出齿轮222和主箱二轴从动齿轮311传动带动副箱二轴21转动,副箱二轴21通过倒档主动齿轮314、倒档滑动齿轮组331以及所述主箱换挡滑动齿轮组322传动带动主箱一轴32转动,此为倒档。
如图1~4所示,所述主箱一轴32伸入至所述分动箱4中,在所述分动箱4中设有农具动力输出轴41、传动轴42、后驱输出轴43和前驱输出轴44,其中农具动力输出轴41与主箱一轴32同轴心设置且端部直径相同,在所述农具动力输出轴41上设有可滑动的离合套411,在所述农具动力输出轴41与所述主箱一轴32之间设有一狭窄的断口,在所述主箱一轴32伸入所述分动箱4的一端设有主箱一轴输出齿轮323,当所述离合套411与所述主箱一轴输出齿轮323相连时,所述主箱一轴32通过所述离合套411与所述农具动力输出轴41连接转动,当所述离合套411与所述主箱一轴输出齿轮323分离且完全置于农具动力输出轴41上时,所述主箱一轴32与所述农具动力输出轴41断开,农具动力输出轴41不工作。所述农具动力输出轴41为农具提供动力。
在所述传动轴42上设有第一啮合齿轮421和第二啮合齿轮422,所述后驱输出轴43与前驱输出轴44同轴心设置且直径相同,在所述后驱输出轴43上设有后驱动齿轮431,所述主箱一轴输出齿轮323与第一啮合齿轮421常啮合,所述第二啮合齿轮422与所述后驱动齿轮431常啮合,所述主箱一轴32通过所述主箱一轴输出齿轮323和第一啮合齿轮421传动带动所述传动轴42转动,所述传动轴42通过所述第二啮合齿轮422和后驱动齿轮431传动带动所述后驱输出轴43转动,所述后驱输出轴43与车体后驱动桥连接为后轮驱动提供动力。
在所述后驱输出轴43上设有可滑动的前后驱离合套45,在所述后驱输出轴43与前驱输出轴44之间设有一狭窄断口,当所述前后驱离合套45完全置于所述后驱输出轴43上时,所述前驱输出轴44与后驱输出轴43断开,所述前驱输出轴44不发生转动,当所述前驱输出轴44通过所述前后驱离合套45与后驱输出轴43相连时,所述前驱输出轴44与后驱输出轴43同步旋转。所述前驱输出轴44与车体前驱动桥连接为前轮驱动提供动力。
如图1所示,在所述动力输入轴1上设有输入轴连接法兰5,在所述农具动力输出轴41上设有动力输出连接法兰6,在所述后驱输出轴43上设有后驱动桥连接法兰7,在所述前驱输出轴44上设有前驱动桥连接法兰8,所述各个传动轴均通过轴承支承安装在不同的箱体内。另外本实施例中各个滑动齿轮、滑动齿轮组及离合套均通过拨叉拨动,此为本领域公知技术。
本发明的工作原理为:
本发明的副箱2可实现高、低档变速,同时在副箱2处于高档时,所述主箱3可实现四档变速,在副箱2处于低档时,所述主箱3也可以实现四档变速,共计可实现八档变速,在所述分动箱4内,所述主箱一轴32通过离合套411实现与所述农具动力输出轴41连接或断开,从而控制所述农具动力输出轴41停机或工作,另外所述主箱一轴32通过齿轮传动带动后驱输出轴43为车体后轮提供动力,同时所述前驱输出轴44通过所述前后驱离合套45与后驱输出轴43连接或断开,实现控制前后驱同步驱动,或者只有后驱驱动。

Claims (7)

1.一种汽拖一体机用组合式变速分动箱,其特征在于:包括主箱(3)、副箱(2)和分动箱(4),动力输入轴(1)伸入至所述副箱(2)内,在动力输入轴(1)的端部设有输入轴主动齿轮(11),所述副箱(2)内设有副箱一轴(22)和副箱二轴(21),所述副箱一轴(22)上设有一个可滑动的高低速滑动齿轮(221),所述动力输入轴(1)通过所述高低速滑动齿轮(221)滑动与所述副箱一轴(22)连接或断开,在所述副箱二轴(21)上设有副箱二轴从动齿轮(211)和副箱二轴主动齿轮(212),所述输入轴主动齿轮(11)与所述副箱二轴从动齿轮(211)啮合,所述副箱(2)通过所述高低速滑动齿轮(221)滑动与所述副箱二轴主动齿轮(212)啮合或脱离实现不同挡位,在所述副箱一轴(22)伸入至所述主箱(3)内的一端设有副箱一轴输出齿轮(222);
所述主箱(3)内设有主箱一轴(32)、主箱二轴(31)和倒档轴(33),在所述主箱一轴(32)上设有可滑动的主箱滑动齿轮(321)以及可滑动的主箱换挡滑动齿轮组(322),所述副箱一轴(22)通过所述主箱滑动齿轮(321)滑动与所述主箱一轴(32)的连接或断开,在所述主箱二轴(31)上设有主箱二轴从动齿轮(311)和多个挡位的主动齿轮,所述副箱一轴输出齿轮(222)与所述主箱二轴从动齿轮(311)啮合,所述主箱(3)通过所述主箱滑动齿轮(321)及主箱滑动齿轮(321)滑动与不同的主动齿轮啮合实现不同挡位,所述主箱一轴(32)伸入至所述分动箱(4)的一端设有主箱一轴输出齿轮(323);
所述分动箱(4)中设有农具动力输出轴(41)、传动轴(42)和后驱输出轴(43),在所述农具动力输出轴(41)上设有可滑动的离合套(411),所述主箱一轴(32)通过所述离合套(411)滑动与所述农具动力输出轴(41)的连接或断开,在所述传动轴(42)上固设有第一啮合齿轮(421)和第二啮合齿轮(422),所述主箱一轴输出齿轮(323)与所述第一啮合齿轮(421)啮合,在所述后驱输出轴(43)上设有后驱动齿轮(431),所述第二啮合齿轮(422)和所述后驱动齿轮(431)啮合;
在所述主箱二轴(31)上设有主箱一档主动齿轮(313)和主箱二档主动齿轮(312),所述主箱换挡滑动齿轮组(322)上设有一大一小两个齿轮,所述主箱换挡滑动齿轮组(322)上的大齿轮与所述主箱一档主动齿轮(313)啮合时为一档,且此时所述主箱滑动齿轮(321)完全置于主箱一轴(32)上并处于空挡位,所述主箱换挡滑动齿轮组(322)上的小齿也处于空挡位;所述主箱换挡滑动齿轮组(322)上的小齿轮与主箱二档主动齿轮(312)啮合时为二档,且此时所述主箱滑动齿轮(321)完全置于主箱一轴(32)上并处于空挡位,所述主箱换挡滑动齿轮组(322)上的大齿也处于空挡位;
所述主箱滑动齿轮(321)与主箱二档主动齿轮(312)啮合且所述主箱换挡滑动齿轮组(322)位于空挡位时为三档;
所述主箱滑动齿轮(321)与副箱一轴输出齿轮(222)连接且所述主箱换挡滑动齿轮组(322)处于空挡位时为四档。
2.根据权利要求1所述的汽拖一体机用组合式变速分动箱,其特征在于:所述分动箱(4)中设有前驱输出轴(44),在所述后驱输出轴(43)上设有可滑动的前后驱离合套(45),所述前驱输出轴(44)通过所述前后驱离合套(45)滑动与所述后驱输出轴(43)连接或断开。
3.根据权利要求1所述的汽拖一体机用组合式变速分动箱,其特征在于:所述高低速滑动齿轮(221)与所述副箱二轴主动齿轮(212)啮合时为低速档;所述动力输入轴(1)通过所述高低速滑动齿轮(221)与所述副箱一轴(22)连接时为高速档。
4.根据权利要求1所述的汽拖一体机用组合式变速分动箱,其特征在于:所述主箱二轴(31)上设有倒档主动齿轮(314),所述主箱(3)内设有倒档轴(33),在所述倒档轴(33)上设有倒档滑动齿轮组(331),所述倒档滑动齿轮组(331)上设有一大一小两个齿轮,所述倒档滑动齿轮组(331)的小齿与主箱二轴(31)上的倒档主动齿轮(314)啮合,同时所述倒档滑动齿轮组(331)的大齿与所述主箱换挡滑动齿轮组(322)上的大齿啮合时为倒档。
5.根据权利要求4所述的汽拖一体机用组合式变速分动箱,其特征在于:所述倒档滑动齿轮组(331)在主箱(3)处于除倒档外的其他挡位时均设置于空挡位上。
6.根据权利要求1所述的汽拖一体机用组合式变速分动箱,其特征在于:在所述主箱二轴(31)上沿着由动力输入端到动力输出端的方向依次设有主箱二轴从动齿轮(311)、主箱一档主动齿轮(313)、主箱二档主动齿轮(312)和倒档主动齿轮(314)。
7.根据权利要求1所述的汽拖一体机用组合式变速分动箱,其特征在于:在所述动力输入轴(1)外端设有输入轴连接法兰(5),在所述农具动力输出轴(41)外端设有动力输出连接法兰(6),在所述后驱输出轴(43)外端设有后驱动桥连接法兰(7),在所述分动箱(4)中设有前驱输出轴(44),并且在所述前驱输出轴(44)外端设有前驱动桥连接法兰(8)。
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