CN113710086B - 具有改进的根部切割器齿轮箱组件的甘蔗收割机 - Google Patents
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Abstract
一种具有改进的根部切割器齿轮箱组件的甘蔗收割机。本发明涉及一种甘蔗收割机并且更5具体地涉及一种具有改进的根部切割器齿轮箱组件的甘蔗收割机。改进的根部切割器齿轮箱组件包括被描绘为根部切割器单元的根部切割器齿轮箱的配置。如所描绘的，输入接口是花键连接器，其被配置为接收液压马达的输出轴。被配置为使得在接口处接收到一个液压马达的10旋转动力的输入接口引起小齿轮(2)旋转。小齿轮(2)又使主齿轮(1)和惰轮正时齿轮(3)旋转。然后惰轮正时齿轮(3)使主齿轮(4)旋转。用在根部切割器齿轮箱处的上述齿轮使用被设计为保持和减轻每个齿上的负载并产生力从一个齿到下一个齿的平滑15过渡的最佳螺旋角。从而减少振动、磨损、噪音并延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种甘蔗收割机，更具体地涉及具有改进的根部切割器齿轮箱组件的甘蔗收割机。
背景技术
本领域存在多种类型的甘蔗收割机，它们通过在甘蔗根部切割甘蔗来收割正在生长的甘蔗茎秆，然后将切割的甘蔗转移到诸如甘蔗马车或甘蔗推车的收集车上。甘蔗收割机可包括不同类型的收割装置。用于甘蔗收割机的收割装置可包括用于切割、切段、分类、运输以及收集和处理甘蔗植物的组件。通常，收割装置包括作物分离器组件、压倒辊组件、根部切割器组件、喂入辊、切割滚筒等。
对于动态作物收割，具有上述收割装置的收割机可沿着田地移动，其中收割装置执行来自作物植物行列的材料的收集和处理。根部切割器被构造为最大限度地减少随作物送入收割机的泥土量。现有技术的甘蔗收割机的根部切割器齿轮箱具有表面进行滚动接触但在面部上笔直切割出齿的直齿圆柱齿轮；一个或两个齿总是与另一个齿轮接触。这种不完全的面啮合意味着直齿圆柱齿轮比螺旋齿轮噪音更大，振动更大。
此外，具有直齿圆柱齿轮的现有技术根部切割器齿轮箱的使用寿命比螺旋齿轮短得多。大约三年后，它们通常就会被更换。频繁更换需要更多资金并增加维护、停机时间和废物处理成本。
此外，在现有技术中，根部切割器齿轮箱引起太大的噪音和振动，这意味着精度低和使用寿命有限。嘈杂且振动的旋转机器可能存在许多质量问题：旋转部件的平衡不当；配合部件的公差过大；以及部件刚性不足，在负载下弯曲并导致错位。
此外，现有技术的根部切割器齿轮箱的缺点是第二质量指示器被过度加热。它等同于低效率和能源浪费。旋转机器中的发热也可能有很多原因，包括低效设计、错位、不正确的配合和密封阻力。低质量齿轮减速器是造成过度能源消耗的主要原因。这些变速箱会变得非常热。
因此，迫切需要发明一种具有改进的根部切割器齿轮组件的甘蔗收割机，以避免噪音和振动、错位、过度的能源消耗、不正确的配合、密封阻力和过热。
发明目的
本发明的主要目的是通过提供一种用于田间的正确收割的改进的根部切割器齿轮组件来克服与甘蔗收割机的根部切割器齿轮箱组件相关联的问题。
本发明的另一个目的是提供一种改进的根部切割器齿轮箱组件，以保持和减轻每个齿上的负载并产生力从一个齿到下一个齿的平滑过渡，减少振动、磨损和噪音并延长使用寿命。
本发明的另外的目的是提供一种用于允许实现高效的齿轮啮合的改进的根部切割器齿轮箱组件。
此外，本发明的另一个目的是提供一种用于提高效率并提供高效设计以消除错位、不正确的配合、密封阻力和过热的改进的根部切割器齿轮箱组件。
此外，本发明的另一个目的是提供一种优化的根部切割器齿轮箱。
发明内容
本发明涉及一种甘蔗收割机，更具体地，它涉及一种具有改进的根部切割器螺旋齿轮箱组件的甘蔗收割机。改进的根部切割器螺旋齿轮箱组件具有被描绘为根部切割器单元的配置。如图所描绘的，输入接口是被配置为接收液压马达的输出轴的花键连接器。输入接口被配置为使得在接口处接收到的一个液压马达的旋转动力引起小齿轮旋转。小齿轮又使主齿轮和惰轮正时齿轮(idler timing gear)旋转。然后惰轮正时齿轮使主齿轮旋转。用在根部切割器齿轮箱处的上述齿轮使用最佳螺旋角，该最佳螺旋角被设计为保持和减轻每个齿上的负载并产生力从一个齿到下一个齿的平滑过渡，从而减少振动、磨损和噪音，并延长使用寿命。
附图说明
根据以下结合附图对本实施方式的详细描述，本发明的其他目的、优点和新颖特征将变得清楚。
图1示出了根据本发明的用于甘蔗收割机的根部切割器齿轮箱组件的示意性线图。
图2示出了根据本发明的甘蔗收割机的根部切割器齿轮箱组件的零件。
具体实施方式
在详细说明本发明之前，应当理解，本发明的应用不限于附图中所示的部零件的构造和布置的细节。本发明能够有在与上述不同的附图中描绘的其他实施方式，并且能够以多种方式实践或实施。应当理解，本文所用的措辞和术语是出于描述而非限制的目的。
收割是甘蔗生产系统的重要组成部分。人工收割甘蔗需要农民用大砍刀或刀具手动切割甘蔗茎秆，因此收甘蔗的农民通常在工作几个小时后感到疲劳，需要经常休息。手动收割甘蔗会导致肌肉和关节损伤。机械收割机减轻了与手动收割相关联的费力的体力活动和危险。甘蔗收割机在短时间内就准备大量用于生产的甘蔗。甘蔗收割机是用于收割并部分处理甘蔗的大型农业机械。本质上是卡车上带有机械延伸装置的储存容器，机器在根部处切割茎秆，剥掉叶子，然后将甘蔗切成段。然后将它们存放到车载集装箱或旁边行驶的单独车辆中。然后将废物材料喷射回田间，在那里充当肥料。
甘蔗联合收割机具有：在作物分离器机构之前的去梢器，作物分离器机构带有帮助将甘蔗移动到压倒喂入辊的作物分离器；根部切割器；喂入辊系统；切段系统；清洁装置(即，初级除杂器)和包括次级清洁装置(即，次级除杂器)的提升系统。本发明特别涉及改进的根部切割器组件。
现在，如图1所示，所述根部切割器组件包括根部切割器、与根部切割器连接的螺旋齿轮箱组件和用于驱动所述螺旋齿轮箱组件的液压马达。所述根部切割器包括一对可旋转的根部切割器(7a、7b)，这对可旋转的根部切割器具有用于从甘蔗杆的根部切断甘蔗杆的突出的刀片(8a、8b)。这对可旋转的根部切割器(7a、7b)通过立轴(6a、6b)与所述螺旋齿轮箱组件直接连接，由此根部切割器(7a、7b)开始旋转以在根部处收割茎秆，剥掉叶子，然后将甘蔗切成段。
现在结合参照图1和图2，所述齿轮箱组件包括：外周具有多个锯齿的主齿轮(1)和(4)；外周具有多个锯齿并与主齿轮(1)的锯齿啮合的小齿轮(2)；容纳外周具有多个锯齿的花键连接器并与小齿轮(2)的锯齿和主齿轮(4)的锯齿啮合的惰轮正时齿轮(3)。所述主齿轮(1、4)、小齿轮(2)和惰轮正时齿轮(3)具有最佳螺旋角齿，该最佳螺旋角齿被设计为保持和减轻每个齿上的负载并形成力从一个齿到下一个齿的平滑过渡，从而减少振动、磨损、噪音并延长使用寿命。齿轮的齿轮廓非常精确。这些单元采用密封包装。充油外壳无需换油。所述根部切割器(7a、7b)分别通过立轴(6a、6b)与主齿轮(1、4)连接。小齿轮(2)由马达(5)通过与马达(5)的轴连接的花键连接器驱动。
如图所示，在操作期间，输入与花键连接器相互作用，花键连接器被配置为接收液压马达(5)的输出轴。输入接口被配置为使得在液压马达(5)的帮助下在接口处接收到旋转动力，小齿轮(2)因该旋转动力开始旋转。小齿轮(2)又使主齿轮(1)和惰轮正时齿轮(3)旋转，由此主齿轮(4)开始旋转。所述螺旋齿轮箱定位在根部切割器(7a、7b)上方的收割机喉部内。根部切割器(7a、7b)位于收割机的前轮之间，使得在穿越不平坦的地形时，收割机的上下颠簸不会影响切割高度。主齿轮(1、4)的旋转又通过立轴(6a、6b)使根部切割器(7a、7b)旋转。
已经关于特定实施方式说明了本发明。可以推断，上述描述仅是对本发明的说明，并不意图将本发明限制或局限于此。根据前述公开内容，本发明的许多其他特定实施方式对于本领域技术人员来说是清楚的。在不背离本发明的精神的情况下，在所附权利要求的范围内的本发明的所有替换、改变和变形都是本发明易于接受的。因此，本发明的范围不应参考上述描述来确定，而应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定。
Claims (3)
1.一种具有改进的根部切割器齿轮箱组件的甘蔗收割机，该根部切割器齿轮箱组件包括一对可旋转的根部切割器(7a、7b)、与所述根部切割器(7a、7b)连接的螺旋齿轮箱组件；
所述一对可旋转的根部切割器(7a、7b)具有突出的刀片(8a、8b)；
所述齿轮箱组件包括：外周具有多个锯齿的主齿轮(1)和(4)；外周具有多个锯齿并与所述主齿轮(1)的锯齿啮合的小齿轮(2)；容纳外周具有多个锯齿的花键连接器并与所述小齿轮(2)的锯齿和所述主齿轮(4)的锯齿啮合的惰轮正时齿轮(3)，
其中，所述根部切割器(7a、7b)分别通过立轴(6a、6b)与所述主齿轮(1、4)操作地连接，
其中，液压马达(5)通过花键连接器与小齿轮(2)连接，所述小齿轮(2)构造成通过惰轮正时齿轮(3)旋转主齿轮(1)和主齿轮(4)。
2.根据权利要求1所述的具有改进的根部切割器齿轮箱组件的甘蔗收割机，其特征在于，所述主齿轮(1、4)、所述小齿轮(2)和所述惰轮正时齿轮(3)具有最佳螺旋角齿。
3.一种具有改进的根部切割器齿轮箱组件的甘蔗收割机的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：
a)使输入与花键连接器相互作用，所述花键连接器被配置为接收液压马达(5)的输出轴；
b)在输入接口处通过输出轴接收从液压马达(5)到花键连接器(2)的旋转动力，由此小齿轮(2)开始旋转；
c)通过小齿轮(2)使主齿轮(1)和惰轮正时齿轮(3)旋转；
d)通过惰轮正时齿轮(3)使主齿轮(4)旋转;
e)分别通过所述主齿轮(1、4)经由立轴(6a、6b)使一对可旋转的根部切割器(7a、7b)旋转。
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