CN113175515A - 一种拖拉机变速箱 - Google Patents

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王文亮
胡黎明
陶亮锦
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    • F16H—GEARING
    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F16H47/04—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion

Abstract

本发明属于农业拖拉机技术领域，特指一种拖拉机变速箱，包括有壳体，所述壳体内连接有输入锥齿轮轴、一轴、中间齿轮轴以及输出齿轮轴，输入锥齿轮轴通过花键套与一轴联动，一轴通过啮合齿与游星减速机构的齿圈一啮合传动，输入锥齿轮轴与HMT输入锥齿轮啮合传动，HMT输出锥齿轮与游星减速机构的太阳轮一传动连接，游星减速机构的行星架一上套装有输出齿轮，中间齿轮轴上套装有输入齿轮，中间齿轮轴与输出齿轮轴之间传动连接，输出齿轮轴上设置有行星减速机构与接合齿套。本发明采用机械传动、液压传动以及游星减速机构的并联组合，使得其具备了机械传动的高效率优势和液压传动的无极变速的换挡舒适型，使整机在适用性方面得到较大改善。

Description

一种拖拉机变速箱
技术领域：
本发明属于农业拖拉机技术领域，特指一种拖拉机变速箱。
背景技术：
随着我国农业机械水平的不断发展，拖拉机作为重要的农业生产机械，其在农业作业中的需求也越来越多。目前，我国大马力拖拉机驱动桥箱普遍为机械有级换挡，换挡过程完全由驾驶员承担，速度只能阶跃式变化，且在换挡时有颠簸感，不易实现变速箱与发动机的最佳燃油经济性或动力性匹配，浪费能源，因而存在着操作效率低、劳动强度大、动力性差等问题，
发明内容：
本发明的目的是提供一种拖拉机变速箱，其通过机械传动、液压传动以及游星减速机构的组合，实现区间无极变速，既具有了机械传动的高效率，又具有液压的无极变速。
本发明是这样实现的：
一种拖拉机变速箱，包括有壳体，所述壳体内转动连接有输入锥齿轮轴、一轴、中间齿轮轴以及输出齿轮轴，输入锥齿轮轴通过花键套与一轴联动，一轴通过啮合齿与游星减速机构的齿圈一啮合传动，输入锥齿轮轴通过传动输入锥齿轮与HMT输入锥齿轮啮合传动，HMT输出锥齿轮与游星减速机构的太阳轮一传动连接，游星减速机构的行星架一上套装有输出齿轮，中间齿轮轴上套装有与输出齿轮啮合的输入齿轮，中间齿轮轴与输出齿轮轴之间通过挡位齿轮组传动连接，输出齿轮轴上设置有行星减速机构与接合齿套，接合齿套轴向移动能与输出齿轮轴或行星减速机构的行星架二相接合。
根据上述的一种拖拉机变速箱中，所述游星减速机构包括有齿圈一、中心齿轮轴、设置在中心齿轮轴上的太阳轮一、以及设置在太阳轮一与齿圈一之间并转动连接在行星架一上的行星齿轮一，中心齿轮轴的输入端套装有与HMT输出锥齿轮相啮合的传动输出锥齿轮。
根据上述的一种拖拉机变速箱中，所述行星减速机构包括有设置在输出齿轮轴上的太阳轮二、设置在壳体上的齿圈二、以及设置在太阳轮二与齿圈二之间并转动连接在行星架二上的行星齿轮二，所述接合齿套能与太阳轮二或行星架二相结合。
根据上述的一种拖拉机变速箱中，所述挡位齿轮组包括有相啮合的一挡主动齿轮与一挡被动齿轮、二挡主动齿轮与二挡被动齿轮、三挡主动齿轮与三挡被动齿轮、四挡主动齿轮与四挡被动齿轮，二挡主动齿轮、三挡主动齿轮以及四挡主动齿轮均套装在中间齿轮轴上，一挡被动齿轮、二挡被动齿轮以及三挡被动齿轮均套装在输出齿轮轴上，一挡主动齿轮与中间齿轮轴之间、四挡被动齿轮与输出齿轮轴之间均为一体式结构，中间齿轮轴通过三四挡同步器能与三挡主动齿轮或四挡主动齿轮相结合，输出齿轮轴通过一二挡同步器能与一挡被动齿轮或二挡被动齿轮相结合。
根据上述的一种拖拉机变速箱中，所述壳体包括有前壳体与后箱体，所述输入锥齿轮轴、一轴、游星减速机构均设置在前壳体上，所述中间齿轮轴、输出齿轮轴、挡位齿轮组以及行星减速机构均设置在后箱体上。
本发明相比现有技术突出的优点是：
1、本发明采用机械传动、液压传动以及游星减速机构的并联组合，使得其具备了机械传动的高效率优势和液压传动的无极变速的换挡舒适型，是目前机械变速箱的升级产品；
2、本发明采用机械传功的高效率与液压传递的无极变速，形成了多区间无极变速总成，使得各挡位区间都可以实现从0速度到相应挡位的最大速度，并且拖拉机的行驶速度能够在0-50公里/小时之间调整，满足各种作业对拖拉机速度的要求，大大提高产品的性能，使整机在适用性方面得到较大改善。
附图说明：
图1是本发明的整体结构图。
图中：1、输入锥齿轮轴；2、一轴；3、中间齿轮轴；4、输出齿轮轴；5、花键套；6、啮合齿；7、传动输入锥齿轮；8、HMT输入锥齿轮；9、HMT输出锥齿轮；10、输出齿轮；11、输入齿轮；12、接合齿套；13、齿圈一；14、中心齿轮轴；15、太阳轮一；16、行星架一；17、行星齿轮一；18、传动输出锥齿轮；19、太阳轮二；20、齿圈二；21、行星架二；22、行星齿轮二；23、一挡主动齿轮；24、一挡被动齿轮；25、二挡主动齿轮；26、二挡被动齿轮；27、三挡主动齿轮；28、三挡被动齿轮；29、四挡主动齿轮；30、四挡被动齿轮；31、一二挡同步器；32、三四挡同步器；33、前壳体；34、后箱体。
具体实施方式：
下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1：
一种拖拉机变速箱，包括有壳体，所述壳体内转动连接有输入锥齿轮轴1、一轴2、中间齿轮轴3以及输出齿轮轴4，输入锥齿轮轴1通过花键套5与一轴2联动，一轴2通过啮合齿6与游星减速机构的齿圈一13啮合传动，输入锥齿轮轴1通过传动输入锥齿轮7与HMT输入锥齿轮8啮合传动，HMT输出锥齿轮9与游星减速机构的太阳轮一15传动连接，游星减速机构的行星架一16上套装有输出齿轮10，中间齿轮轴3上套装有与输出齿轮10啮合的输入齿轮11，中间齿轮轴3与输出齿轮轴4之间通过挡位齿轮组传动连接，输出齿轮轴4上设置有行星减速机构与接合齿套12，接合齿套12轴向移动能与输出齿轮轴4或行星减速机构的行星架二21相接合。其中，HMT输入锥齿轮8与HMT输出锥齿轮9作为现有技术中的HST液压系统的输入端与输出端；同时，上述的啮合齿6直接开设在一轴2的外周壁面上。
本发明通过机械传动、液压传动以及游星减速机构的组合，使得发动机输出的动力在输入锥齿轮轴1处分成两路传动路线，一路是通过花键套5传递给一轴2中、并由一轴2传递给游星减速机构的齿圈一13上，另外一路是借助传动输入锥齿轮7与HMT输入锥齿轮8啮合传动换向后、通过HST液压系统并由HMT输出锥齿轮9传递给游星减速机构的太阳轮一15上。从而，两路传动路线在游星减速机构中合并后依次输出给中间齿轮轴3、挡位齿轮组以及输出齿轮轴4上，同时，借助接合齿套12与输出齿轮轴4以及行星减速机构的配合、以达到高低挡位的切换。即本发明采用机械传功的高效率与液压传递的无极变速，形成了多区间无极变速总成，使得各挡位区间都可以实现从0速度到相应挡位的最大速度，并且拖拉机的行驶速度能够在0-50公里/小时之间调整，满足各种作业对拖拉机速度的要求，大大提高产品的性能，使整机在适用性方面得到较大改善。
其中，为了使得游星减速机构能够HMT输出锥齿轮9以及一轴2传动配合，其游星减速机构的具体设置结构为：所述游星减速机构包括有齿圈一13、中心齿轮轴14、设置在中心齿轮轴14上的太阳轮一15、以及设置在太阳轮一15与齿圈一13之间并转动连接在行星架一16上的行星齿轮一17，中心齿轮轴14的输入端套装有与HMT输出锥齿轮9相啮合的传动输出锥齿轮18。
与此同时，为了使得接合齿套12轴线移动而与输出齿轮轴4或行星减速机构的行星架二21相接合、进而实现高低挡位的切换，在本实施例中，行星减速机构的具体设置结构为：所述行星减速机构包括有设置在输出齿轮轴4上的太阳轮二19、设置在壳体上的齿圈二20、以及设置在太阳轮二19与齿圈二20之间并转动连接在行星架二21上的行星齿轮二22，所述接合齿套12能与太阳轮二19或行星架二21相结合。
更进一步，在本实施例中，本产品具备有四个速度挡位，即挡位齿轮组的具体设置结构为：所述挡位齿轮组包括有相啮合的一挡主动齿轮23与一挡被动齿轮24、二挡主动齿轮25与二挡被动齿轮26、三挡主动齿轮27与三挡被动齿轮28、四挡主动齿轮29与四挡被动齿轮30，二挡主动齿轮25、三挡主动齿轮27以及四挡主动齿轮29均套装在中间齿轮轴3上，一挡被动齿轮24、二挡被动齿轮26以及三挡被动齿轮28均套装在输出齿轮轴4上，一挡主动齿轮23与中间齿轮轴3之间、四挡被动齿轮30与输出齿轮轴4之间均为一体式结构，即一挡主动齿轮23的齿面直接开设在中间齿轮轴3的外周壁面上，四挡被动齿轮30的齿面直接开设在输出齿轮轴4的外周壁面上；中间齿轮轴3通过三四挡同步器32能与三挡主动齿轮27或四挡主动齿轮29相结合，输出齿轮轴4通过一二挡同步器31能与一挡被动齿轮24或二挡被动齿轮26相结合。
此外，所述壳体包括有前壳体33与后箱体34，所述输入锥齿轮轴1、一轴2、游星减速机构均设置在前壳体33上，所述中间齿轮轴3、输出齿轮轴4、挡位齿轮组以及行星减速机构均设置在后箱体34上。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的实施范围，故：凡依本发明的形状、结构、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 (5)

1.一种拖拉机变速箱，其特征在于：包括有壳体，所述壳体内转动连接有输入锥齿轮轴(1)、一轴(2)、中间齿轮轴(3)以及输出齿轮轴(4)，输入锥齿轮轴(1)通过花键套(5)与一轴(2)联动，一轴(2)通过啮合齿(6)与游星减速机构的齿圈一(13)啮合传动，输入锥齿轮轴(1)通过传动输入锥齿轮(7)与HMT输入锥齿轮(8)啮合传动，HMT输出锥齿轮(9)与游星减速机构的太阳轮一(15)传动连接，游星减速机构的行星架一(16)上套装有输出齿轮(10)，中间齿轮轴(3)上套装有与输出齿轮(10)啮合的输入齿轮(11)，中间齿轮轴(3)与输出齿轮轴(4)之间通过挡位齿轮组传动连接，输出齿轮轴(4)上设置有行星减速机构与接合齿套(12)，接合齿套(12)轴向移动能与输出齿轮轴(4)或行星减速机构的行星架二(21)相接合。
2.根据权利要求1所述的一种拖拉机变速箱，其特征在于：所述游星减速机构包括有齿圈一(13)、中心齿轮轴(14)、设置在中心齿轮轴(14)上的太阳轮一(15)、以及设置在太阳轮一(15)与齿圈一(13)之间并转动连接在行星架一(16)上的行星齿轮一(17)，中心齿轮轴(14)的输入端套装有与HMT输出锥齿轮(9)相啮合的传动输出锥齿轮(18)。
3.根据权利要求1所述的一种拖拉机变速箱，其特征在于：所述行星减速机构包括有设置在输出齿轮轴(4)上的太阳轮二(19)、设置在壳体上的齿圈二(20)、以及设置在太阳轮二(19)与齿圈二(20)之间并转动连接在行星架二(21)上的行星齿轮二(22)，所述接合齿套(12)能与太阳轮二(19)或行星架二(21)相结合。
4.根据权利要求1所述的一种拖拉机变速箱，其特征在于：所述挡位齿轮组包括有相啮合的一挡主动齿轮(23)与一挡被动齿轮(24)、二挡主动齿轮(25)与二挡被动齿轮(26)、三挡主动齿轮(27)与三挡被动齿轮(28)、四挡主动齿轮(29)与四挡被动齿轮(30)，二挡主动齿轮(25)、三挡主动齿轮(27)以及四挡主动齿轮(29)均套装在中间齿轮轴(3)上，一挡被动齿轮(24)、二挡被动齿轮(26)以及三挡被动齿轮(28)均套装在输出齿轮轴(4)上，一挡主动齿轮(23)与中间齿轮轴(3)之间、四挡被动齿轮(30)与输出齿轮轴(4)之间均为一体式结构，中间齿轮轴(3)通过三四挡同步器(32)能与三挡主动齿轮(27)或四挡主动齿轮(29)相结合，输出齿轮轴(4)通过一二挡同步器(31)能与一挡被动齿轮(24)或二挡被动齿轮(26)相结合。
5.根据权利要求1所述的一种拖拉机变速箱，其特征在于：所述壳体包括有前壳体(33)与后箱体(34)，所述输入锥齿轮轴(1)、一轴(2)、游星减速机构均设置在前壳体(33)上，所述中间齿轮轴(3)、输出齿轮轴(4)、挡位齿轮组以及行星减速机构均设置在后箱体(34)上。
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