CN109882559A - 一种用于收获机械的行走变速箱 - Google Patents
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Abstract
本发明属于变速箱技术领域，提出了一种用于收获机械的行走变速箱，包括动力输入轴、液压无级变速器，动力输入轴上设置有第一齿轮，液压无级变速器的输入轴上设置有第二齿轮，动力输入轴、液压无级变速器的输入轴通过第一齿轮与第二齿轮啮合传动，动力输入轴通过花键或齿轮连接有介轮，介轮啮合有行星齿轮机构，行星齿轮机构与液压无级变速器的输出轴连接，行星齿轮机构还连接有动力输出轴。本发明解决了现有技术中变速箱装配时及变速箱与动力机构配合连接时适应性较差的问题。
Description
技术领域
本发明属于变速箱技术领域，涉及一种用于收获机械的行走变速箱。
背景技术
随着科技的发展，在农业生产中，越来越多的使用到机械化设备，在收割农作物过程中，主要使用收割机进行收割。目前的收割机，主要以汽油机或柴油机为动力机构，通过变速箱带动收割机进行行走、耕作。
现有技术中的收获机行走变速箱，均是通过换挡拨叉进行变速，行业一直存在不知如何将HST液压无级变速器用于收获机变速箱的技术难题，并且技术人员一直苦于HST液压无级变速器的输入输出轴距无法与企业多种规格的收获机尺寸进行匹配，因为HST液压无级变速器生产厂家生产的HST液压无级变速器并不会对每家农机进行匹配设置多种型号，往往实际只有一种型号对应一种轴距规格，因此实际应用中并无HST液压无级变速器用于收获机减速箱实现无级变速。
发明内容
本发明提出一种用于收获机械的行走变速箱，解决了现有技术中变速箱装配时及变速箱与动力机构配合连接时适应性较差的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于收获机械的行走变速箱，包括：
动力输入轴、液压无级变速器，所述动力输入轴上设置有第一齿轮，所述液压无级变速器的输入轴上设置有第二齿轮，所述动力输入轴、所述液压无级变速器的输入轴通过第一齿轮与第二齿轮啮合传动，
所述动力输入轴通过花键或齿轮连接有介轮，所述介轮啮合有行星齿轮机构，所述行星齿轮机构与所述液压无级变速器的输出轴连接，所述行星齿轮机构还连接有动力输出轴。
作为进一步的技术方案，所述动力输入轴通过所述介轮将动力输入至所述行星齿轮机构，所述液压无级变速器的输出轴将动力输入至所述行星齿轮机构，所述星齿轮机构将动力输出至所述动力输出轴。
作为进一步的技术方案，所述行星齿轮机构包括太阳轮及设置在所述太阳轮外围的外齿圈，所述外齿圈的内外两侧均设置有齿牙，所述太阳轮、所述外齿圈之间设置有行星轮架，所述行星轮架上转动设置有若干行星齿轮，所述行星齿轮与所述太阳轮、所述外齿圈均啮合，
所述液压无级变速器的输出轴与所述太阳轮连接将动力传输至所述太阳轮带动所述太阳轮转动，所述外齿圈外侧的齿牙与所述介轮啮合，所述行星轮架与所述动力输出轴连接将动力传输至所述动力输出轴带动所述动力输出轴转动。
作为进一步的技术方案，所述动力输出轴上空套有第三齿轮、第四齿轮，所述第三齿轮啮合有第五齿轮，所述第四齿轮啮合有第六齿轮，所述第五齿轮、所述第六齿轮均设置在传动轴上，
所述第三齿轮、所述第四齿轮之间设置有换挡机构。
作为进一步的技术方案，所述换挡机构包括通过花键沿轴向滑动设置在所述动力输出轴上的换挡齿套，所述换挡齿套连接有拨叉，所述换挡齿套位于所述第三齿轮、第四齿轮之间，所述第三齿轮、所述第四齿轮朝向所述换挡齿套的一侧均设置有用于与所述换挡齿套连接的花键。
作为进一步的技术方案，所述传动轴上还设置有第七齿轮，所述第七齿轮啮合有差速器齿圈，所述差速器齿圈设置在差速器壳套上，所述差速器壳套设置在差速器转轴上，所述差速器转轴与收获机械的行走机构连接。
作为进一步的技术方案，所述行星齿轮机构、所述动力输出轴、所述传动轴均设置在变速箱箱体内，所述动力输入轴的一端伸入至所述变速箱箱体内，
所述液压无级变速器设置在所述变速箱箱体的一侧，所述液压无级变速器的输入轴伸入至所述变速箱箱体内通过所述第一齿轮组与所述动力输入轴连接，
所述差速器转轴的两端均穿过所述变速箱箱体与所述行走机构连接。
本发明使用原理及有益效果为：
1、本发明中的行走变速箱，包括动力输入轴、液压无级变速器，动力输入轴通过花键或齿轮连接有介轮，介轮啮合有行星齿轮机构，行星齿轮机构与液压无级变速器的输出轴连接，行星齿轮机构还连接有动力输出轴，动力输入轴将动力通过介轮输入至行星齿轮机构，液压无级变速器的输出轴同样会对行星齿轮机构传输动力，在动力输入轴、液压无级变速器的输出轴输入的两个力的作用下，行星齿轮机构将动力输出至动力输出轴，通过动力输入轴、液压无级变速器、介轮、行星齿轮机构配合联动，实现收获机械行走无级调速的目的，结构简单。
在变速箱装配时，需要将动力通过动力输入轴输入至液压无级变速器的输入轴上，但是又需要满足介轮与行星齿轮机构及行星齿轮机构与液压无级变速器的输出轴之间的配合关系，导致动力输入轴与液压无级变速器的输入轴两者无法直接连接传动，若改变液压无级变速器或其他部件的尺寸或位置，一方面会增加生产成本，另一方面可能会影响各部件之间的传动效果，从而影响变速箱的正常使用，因此在动力输入轴上设置有第一齿轮，在液压无级变速器的输入轴上设置有第二齿轮，动力输入轴、液压无级变速器的输入轴通过第一齿轮与第二齿轮啮合传动，一方面使动力输入轴能够将动力通过第一齿轮与第二齿轮啮合传输至液压无级变速器的输入轴，另一方面使得变速箱装配时的适应性更强，装配更加方便，解决了现有技术中变速箱装配时及变速箱与动力机构配合连接时适应性较差的问题。
2、本发明中的行星齿轮机构包括太阳轮、外齿圈、行星轮架、若干行星齿轮，外齿圈设置在太阳轮的外围，行星轮架设置在太阳轮、外齿圈之间，行星齿轮转动设置在行星轮架上，行星齿轮与太阳轮、外齿圈同时啮合，外齿圈与介轮啮合，动力输入轴通过介轮换向并带动外齿圈转动，行星齿轮以相应转速随之转动，太阳轮同时以相应转速转动，当通过液压无级变速器的调整机构调整液压无级变速器的输出轴的转速时，使外齿圈与太阳轮的传动比为1:2，且太阳轮的转向与外齿圈的转向相反，此时，变速箱处于静止转态；当通过液压无级变速器的调整机构调整液压无级变速器的输出轴的转速，并将转向调整为与外齿圈相同，此时太阳轮及外齿圈对行星齿轮的力相叠加，产生的合力使行星齿轮在转动时，通过行星轮架带动动力输出轴转动，驱动行走机构前进；当通过液压无级变速器的调整机构调整液压无级变速器的输出轴的转速，并将转向调整为与外齿圈相反，液压无级变速器的输出轴对行星齿轮产生的转速大于外齿圈对行星齿轮产生的转速，速度差为变速箱提供了倒退的力，行星齿轮在转动时，通过行星轮架带动动力输出轴转动时，驱动行走机构倒退。因此通过动力输入轴、液压无级变速器、介轮、行星齿轮机构配合联动，实现了无级调速及改变行走机构行走状态的目的。
3、本发明中的动力输出轴上空套有第三齿轮、第四齿轮，三齿轮、第四齿轮之间设置有换挡机构，当换挡机构滑向第三齿轮并与第三齿轮接触时，第三齿轮能够随动力输出轴转动，从而带动与第三齿轮啮合的第五齿轮转动，第五齿轮就会带动传动轴转动；当换挡机构滑向第四齿轮并与第四齿轮接触时，第四齿轮能够随动力输出轴转动，从而带动与第四齿轮啮合的第六齿轮转动，第六齿轮就会带动传动轴转动，因此可以通过换挡机构完成换挡动作，操作简单、可靠，满足收获机械的行走需求。
4、本发明中的传动轴上还设置有第七齿轮，传动轴通过第七齿轮与差速器之间进行传动，差速器又与收获机械的行走机构连接，从而使行走机械转弯行驶或在不平路面上行驶时，行走机构两侧的驱动轮能够以不同的速度进行转动，使收获机械能够可靠行走。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中换挡机构的结构示意图；
图3为本发明的整体结构示意图；
图中：1-动力输入轴，2-液压无级变速器，3-第一齿轮，4-第二齿轮，5-行星齿轮机构，51-太阳轮，52-外齿圈，53-行星轮架，54-行星齿轮，6-动力输出轴，7-第三齿轮，8-第四齿轮，9-第五齿轮，10-第六齿轮，11-传动轴，12-换挡机构，121-换挡齿套，122-拨叉，13-第七齿轮，14-差速器齿圈，15-差速器壳套，16-差速器转轴，17-变速箱箱体，18-花键，19-介轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1～3所示，本发明提出的一种用于收获机械的行走变速箱，包括：
动力输入轴1、液压无级变速器2，动力输入轴1上设置有第一齿轮3，液压无级变速器2的输入轴上设置有第二齿轮4，动力输入轴1、液压无级变速器2的输入轴通过第一齿轮3与第二齿轮4啮合传动，
动力输入轴1通过花键18或齿轮连接有介轮19，介轮19啮合有行星齿轮机构5，行星齿轮机构5与液压无级变速器2的输出轴连接，行星齿轮机构5还连接有动力输出轴6。
本发明中的行走变速箱，包括动力输入轴1、液压无级变速器2，动力输入轴1通过花键18或齿轮连接有介轮19，介轮19啮合有行星齿轮机构5，行星齿轮机构5与液压无级变速器2的输出轴连接，行星齿轮机构5还连接有动力输出轴6，动力输入轴1将动力通过介轮19输入至行星齿轮机构5，液压无级变速器2的输出轴同样会对行星齿轮机构5传输动力，在动力输入轴1、液压无级变速器2的输出轴输入的两个力的作用下，行星齿轮机构5将动力输出至动力输出轴6，通过动力输入轴1、液压无级变速器2、介轮19、行星齿轮机构5配合联动，实现收获机械行走无级调速的目的，结构简单。
在变速箱装配时，需要将动力通过动力输入轴1输入至液压无级变速器2的输入轴上，但是又需要满足介轮19与行星齿轮机构5及行星齿轮机构5与液压无级变速器2的输出轴之间的配合关系，导致动力输入轴1与液压无级变速器2的输入轴两者无法直接连接传动，若改变液压无级变速器2或其他部件的尺寸或位置，一方面会增加生产成本，另一方面可能会影响各部件之间的传动效果，从而影响变速箱的正常使用，因此在动力输入轴1上设置有第一齿轮3，在液压无级变速器2的输入轴上设置有第二齿轮4，动力输入轴1、液压无级变速器2的输入轴通过第一齿轮3与第二齿轮4啮合传动，一方面使动力输入轴1能够将动力通过第一齿轮3与第二齿轮4啮合传输至液压无级变速器2的输入轴，另一方面使得变速箱装配时的适应性更强，装配更加方便，解决了现有技术中变速箱装配时及变速箱与动力机构配合连接时适应性较差的问题。
进一步，动力输入轴1通过介轮19将动力输入至行星齿轮机构5，液压无级变速器2的输出轴将动力输入至行星齿轮机构5，星齿轮机构5将动力输出至动力输出轴6。
进一步，行星齿轮机构5包括太阳轮51及设置在太阳轮51外围的外齿圈52，外齿圈52的内外两侧均设置有齿牙，太阳轮51、外齿圈52之间设置有行星轮架53，行星轮架53上转动设置有若干行星齿轮54，行星齿轮54与太阳轮51、外齿圈52均啮合，
液压无级变速器2的输出轴与太阳轮51连接将动力传输至太阳轮51带动太阳轮51转动，外齿圈52外侧的齿牙与介轮19啮合，行星轮架53与动力输出轴6连接将动力传输至动力输出轴6带动动力输出轴转动。
本发明中的行星齿轮机构5包括太阳轮51、外齿圈52、行星轮架53、若干行星齿轮54，外齿圈52设置在太阳轮的外围，行星轮架53设置在太阳轮51、外齿圈52之间，行星齿轮54转动设置在行星轮架53上，行星齿轮54与太阳轮51、外齿圈52同时啮合，外齿圈52与介轮19啮合，动力输入轴1通过介轮19换向并带动外齿圈52转动，行星齿轮54以相应转速随之转动，太阳轮51同时以相应转速转动，当通过液压无级变速器2的调整机构调整液压无级变速器2的输出轴的转速时，使外齿圈52与太阳轮51的传动比为1:2，且太阳轮51的转向与外齿圈52的转向相反，此时，变速箱处于静止转态；当通过液压无级变速器2的调整机构调整液压无级变速器2的输出轴的转速，并将转向调整为与外齿圈52相同，此时太阳轮51及外齿圈52对行星齿轮54的力相叠加，产生的合力使行星齿轮54在转动时，通过行星轮架53带动动力输出轴6转动，驱动行走机构前进；当通过液压无级变速器2的调整机构调整液压无级变速器2的输出轴的转速，并将转向调整为与外齿圈52相反，液压无级变速器2的输出轴对行星齿轮54产生的转速大于外齿圈52对行星齿轮54产生的转速，速度差为变速箱提供了倒退的力，行星齿轮54在转动时，通过行星轮架53带动动力输出轴6转动时，驱动行走机构倒退。因此通过动力输入轴1、液压无级变速器2、介轮19、行星齿轮机构5配合联动，实现了无级调速及改变行走机构行走状态的目的。
进一步，动力输出轴6上空套有第三齿轮7、第四齿轮8，第三齿轮7啮合有第五齿轮9，第四齿轮8啮合有第六齿轮10，第五齿轮9、第六齿轮10均设置在传动轴11上，
第三齿轮7、第四齿轮8之间设置有换挡机构12。
进一步，换挡机构12包括通过花键沿轴向滑动设置在动力输出轴6上的换挡齿套121，换挡齿套121连接有拨叉122，换挡齿套121位于第三齿轮7、第四齿轮8之间，第三齿轮7、第四齿轮8朝向换挡齿套121的一侧均设置有用于与换挡齿套121连接的花键。
本发明中的动力输出轴6上空套有第三齿轮7、第四齿轮8，三齿轮7、第四齿轮8之间设置有换挡机构12，当换挡机构12滑向第三齿轮7并与第三齿轮7接触时，第三齿轮7能够随动力输出轴6转动，从而带动与第三齿轮7啮合的第五齿轮9转动，第五齿轮9就会带动传动轴11转动；当换挡机构12滑向第四齿轮8并与第四齿轮8接触时，第四齿轮8能够随动力输出轴6转动，从而带动与第四齿轮8啮合的第六齿轮10转动，第六齿轮10就会带动传动轴11转动，因此可以通过换挡机构12完成换挡动作，操作简单、可靠，满足收获机械的行走需求。
进一步，传动轴11上还设置有第七齿轮13，第七齿轮13啮合有差速器齿圈14，差速器齿圈14设置在差速器壳套15上，差速器壳套15设置在差速器转轴16上，差速器转轴16与收获机械的行走机构连接。
进一步，行星齿轮机构5、动力输出轴6、传动轴11均设置在变速箱箱体17内，动力输入轴1的一端伸入至变速箱箱体17内，
液压无级变速器2设置在变速箱箱体17的一侧，液压无级变速器2的输入轴伸入至变速箱箱体17内通过第一齿轮组3与动力输入轴1连接，
差速器转轴16的两端均穿过变速箱箱体17与行走机构连接。
本发明中的传动轴11上还设置有第七齿轮13，传动轴11通过第七齿轮13与差速器之间进行传动，差速器又与收获机械的行走机构连接，从而使行走机械转弯行驶或在不平路面上行驶时，行走机构两侧的驱动轮能够以不同的速度进行转动，使收获机械能够可靠行走。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于收获机械的行走变速箱，其特征在于，包括动力输入轴(1)、液压无级变速器(2)，所述动力输入轴(1)上设置有第一齿轮(3)，所述液压无级变速器(2)的输入轴上设置有第二齿轮(4)，所述动力输入轴(1)、所述液压无级变速器(2)的输入轴通过第一齿轮(3)与第二齿轮(4)啮合传动，
所述动力输入轴(1)通过花键(18)或齿轮连接有介轮(19)，所述介轮(19)啮合有行星齿轮机构(5)，所述行星齿轮机构(5)与所述液压无级变速器(2)的输出轴连接，所述行星齿轮机构(5)还连接有动力输出轴(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于收获机械的行走变速箱，其特征在于，所述动力输入轴(1)通过所述介轮(19)将动力输入至所述行星齿轮机构(5)，所述液压无级变速器(2)的输出轴将动力输入至所述行星齿轮机构(5)，所述星齿轮机构(5)将动力输出至所述动力输出轴(6)。
3.根据权利要求1所述的一种用于收获机械的行走变速箱，其特征在于，所述行星齿轮机构(5)包括太阳轮(51)及设置在所述太阳轮(51)外围的外齿圈(52)，所述外齿圈(52)的内外两侧均设置有齿牙，所述太阳轮(51)、所述外齿圈(52)之间设置有行星轮架(53)，所述行星轮架(53)上转动设置有若干行星齿轮(54)，所述行星齿轮(54)与所述太阳轮(51)、所述外齿圈(52)均啮合，
所述液压无级变速器(2)的输出轴与所述太阳轮(51)连接将动力传输至所述太阳轮(51)带动所述太阳轮(51)转动，所述外齿圈(52)外侧的齿牙与所述介轮(19)啮合，所述行星轮架(53)与所述动力输出轴(6)连接将动力传输至所述动力输出轴(6)带动所述动力输出轴转动。
4.根据权利要求1所述的一种用于收获机械的行走变速箱，其特征在于，所述动力输出轴(6)上空套有第三齿轮(7)、第四齿轮(8)，所述第三齿轮(7)啮合有第五齿轮(9)，所述第四齿轮(8)啮合有第六齿轮(10)，所述第五齿轮(9)、所述第六齿轮(10)均设置在传动轴(11)上，
所述第三齿轮(7)、所述第四齿轮(8)之间设置有换挡机构(12)。
5.根据权利要求4所述的一种用于收获机械的行走变速箱，其特征在于，所述换挡机构(12)包括通过花键沿轴向滑动设置在所述动力输出轴(6)上的换挡齿套(121)，所述换挡齿套(121)连接有拨叉(122)，所述换挡齿套(121)位于所述第三齿轮(7)、第四齿轮(8)之间，所述第三齿轮(7)、所述第四齿轮(8)朝向所述换挡齿套(121)的一侧均设置有用于与所述换挡齿套(121)连接的花键。
6.根据权利要求5所述的一种用于收获机械的行走变速箱，其特征在于，所述传动轴(11)上还设置有第七齿轮(13)，所述第七齿轮(13)啮合有差速器齿圈(14)，所述差速器齿圈(14)设置在差速器壳套(15)上，所述差速器壳套(15)设置在差速器转轴(16)上，所述差速器转轴(16)与收获机械的行走机构连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于收获机械的行走变速箱，其特征在于，所述行星齿轮机构(5)、所述动力输出轴(6)、所述传动轴(11)均设置在变速箱箱体(17)内，所述动力输入轴(1)的一端伸入至所述变速箱箱体(17)内，
所述液压无级变速器(2)设置在所述变速箱箱体(17)的一侧，所述液压无级变速器(2)的输入轴伸入至所述变速箱箱体(17)内通过所述第一齿轮组(3)与所述动力输入轴(1)连接，
所述差速器转轴(16)的两端均穿过所述变速箱箱体(17)与所述行走机构连接。
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