CN114233848A - 一种拖拉机爬行档传动机构 - Google Patents
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Abstract
一种拖拉机爬行档传动机构，包括中间轴、换档组件、摇臂合件、爬行档结合套、行星齿轮组件和齿圈，所述中间轴的一端水平设于箱体内部的轴承上，所述换档组件布置于盖板上，所述摇臂合件的两端分别连接于操作杆、换档组件，与换档组件一端卡接的爬行档结合套，所述爬行档结合套水平设置，所述行星齿轮组件设于齿圈的内部，且其行星架的一端自由伸出于齿圈的内孔，该端的内孔壁上的内花键与爬行档结合套外壁上的外花键呈啮合设置。将换档部分集中布置在盖板上，模块化设计，方便安装拆卸和维修，爬行档的切换仅通过拨动爬行档结合套，使爬行档结合套外壁上的外花键与行星架上的内花键相啮合，结构简单可靠。
Description
技术领域
本发明涉及拖拉机生产技术领域，具体涉及一种拖拉机爬行档传动机构。
背景技术
拖拉机长时间在恶劣条件下工作，拖拉机本身的档位(这里也称为拖拉机的“直接档”)就不够用，需要用到“爬行档”。爬行档就是在低转速时输出高扭力，也就是常说的慢档，拖拉机在一般作业条件下，其本身的档位就够用，而爬行档是根据用户要求选装的，给予了用户对拖拉机的作业有较多的选择性。
现有的多数拖拉机是没有爬行档传动机构的，用户作业时选择的档位数有限，难以满足用户较低速作业需求，很多都是加装上去的。虽然现有的爬行档技术采用行星减速机构实现慢档转换，但是联系操纵杆与行星减速机构之间进行传动的中间部件较多，装配结构较为复杂，传动节点多也导致切换档位使用体验不好；尤其是换档部分，布置较为分散，不能有效地利用现有箱体空间，不便于进行安装拆卸维修。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提供一种拖拉机爬行档传动机构，以解决现有爬行档的传动部件结构复杂和换档部分布置分散导致装配难度大、拆卸维修不便的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种拖拉机爬行档传动机构，包括中间轴、换档组件、摇臂合件、爬行档结合套、行星齿轮组件和齿圈，所述中间轴的一端水平设于箱体内部的轴承上，所述换档组件布置于盖板上，所述摇臂合件的两端分别连接于操作杆、换档组件，与换档组件一端卡接的爬行档结合套，所述爬行档结合套水平设置，所述行星齿轮组件设于齿圈的内部，且其行星架的一端自由伸出于齿圈的内孔，该端的内孔壁上的内花键与爬行档结合套外壁上的外花键呈啮合设置，所述齿圈设于箱体的上方孔内壁，所述爬行档结合套和中间轴位于齿圈的两侧，且所述中间轴的中轴线以及爬行档结合套的中轴线均与齿圈的中轴线重合，所述爬行档结合套内孔壁上的内齿槽与中间轴的另一端外壁上的外齿槽呈啮合设置。
优选的，所述换档组件包括换档拨头合件、拨叉和拨叉轴，所述盖板的一端开设有轴座，所述换档拨头合件的一部分同轴安装于轴座内，所述换档拨头合件的另一部分垂直穿出轴座，并卡接于拨叉的腰槽，所述拨叉的顶孔固定套设于拨叉轴的一端，所述腰槽的轴线与顶孔的轴线垂直，所述拨叉的卡接端，同轴卡接于爬行档结合套的外壁上径向设置的外沟槽，所述拨叉轴的轴线与爬行档结合套的轴线平行，所述拨叉轴的另一端连续同轴设有三个圆弧槽，所述圆弧槽垂直穿设于卡槽的槽口端，所述卡槽的内部自其槽底至圆弧槽的槽口之间依次设有压簧和钢球，所述卡槽的槽底端竖向设于盖板上。
更优选的，所述三个圆弧槽自距离拨叉由远至近依次为爬行档圆弧槽、空档圆弧槽和直接档圆弧槽，所述拨叉轴的另一端沿卡槽的槽口端平移，当钢球压于爬行档圆弧槽时，所述行星架的一端自由伸出于齿圈的内孔壁上的内花键与爬行档结合套的外壁上的外花键相啮合，当钢球压于直接档圆弧槽时，所述爬行档结合套的内孔壁上的内齿槽与中间轴的另一端外壁上的外齿槽相啮合。
优选的，所述换档拨头合件包括横轴、摇臂和插拨头，所述横轴的中部同轴设有两个圆环槽，其中一个圆环槽上设有弹性O形圈，另一个圆环槽上设有限位销，所述弹性O形圈和限位销均滑动于轴座内壁上对应的限位槽，所述横轴的一端安装于摇臂合件的一端，所述横轴的另一端垂直设有摇臂，所述摇臂的另一端垂直设有插拨头，所述横轴和插拨头分布于摇臂的两侧，且其轴线互相平行，所述插拨头垂直卡接于腰槽。
优选的，所述摇臂合件包括轴套和摇杆，所述轴套设于摇杆的一端，所述摇杆的另一端上设有安装孔，所述横轴的一端插入轴套内并通过弹性圆柱销固定，所述安装孔通过开口销和平垫铰接于操作杆的一端。
优选的，所述行星齿轮组件还包括行星轴和行星齿轮，所述行星架上设有轴孔，所述滚针轴承安装于行星齿轮的内孔，所述轴孔上设有行星轴，在轴孔与行星齿轮之间设有挡圈，所述齿圈具有内齿且与行星齿轮相啮合，所述行星架一侧通过行星架垫板和孔用挡圈轴向固定于齿圈内。
优选的，所述行星架沿圆周均匀分布有三个轴孔，所述行星轴和行星齿轮的数量均为三个，所述行星轴与轴孔对应设置。
优选的，箱体的上方孔的壁沿圆周均匀分布有螺纹孔，所述齿圈沿圆周方向配合均匀分布有圆孔，将齿圈的圆孔对正箱体的螺纹孔后，用螺钉和内齿锁紧垫圈将齿圈固定在箱体上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明拖拉机爬行档传动机构，将换档部分集中布置在盖板上，模块化设计，方便安装拆卸和维修，有效利用了现有箱体空间；
(2)本发明拖拉机爬行档传动机构，其爬行档的切换仅通过拨动爬行档结合套，使爬行档结合套外壁上的外花键与行星架上的内花键相啮合，结构简单可靠；
(3)切换档位时候仅用一根操作杆和一个爬行档摇臂合件进行操纵，装配简单，制造成本低；
(4)传动部分采用模块化的行星减速机构实现爬行档，可提供更多档位供用户选择，方便安装和拆卸，维修方便，可选装。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明拖拉机爬行档传动机构的正视剖视图；
图2为图1的右视剖视图；
图3为本发明拖拉机爬行档传动机构挂空档时的正视图(齿圈被隐藏)；
图4为本发明拖拉机爬行档传动机构挂空档时的立体结构示意图(齿圈被隐藏)；
图5为本发明拖拉机爬行档传动机构挂爬行档时的正视图；
图6为图5的剖视图；
图7为本发明拖拉机爬行档传动机构挂爬行档时的立体结构示意图；
图8为本发明盖板组件的正视剖视图；
图9为图8的A向剖视图；
图10为本发明换档拨头合件的结构示意图(O型圈和限位销均被隐藏)；
图11为本发明行星齿轮组件的侧式剖视图；
图12为本发明行星齿轮架与行星齿轮装配的结构示意图；
图13为本发明摇臂合件的结构示意图；
图14为本发明齿圈的结构示意图。
其中，1-盖板、101-换档拨头合件、10101-横轴、10102-摇臂、10103-插拨头、102-弹性O形圈、103-限位销、104-拨叉、10401-顶孔、10402-腰槽、105-拨叉轴、10501-圆弧槽、106-限位槽、107-盖板、2-螺钉、3-内齿锁紧垫圈、4-齿圈、401-内孔、402-圆孔、5-行星齿轮组件、501-行星架、502-滚针轴承、503-行星轴、504-挡圈、505-行星齿轮、50501-轴孔、6-行星架垫板、7-孔用挡圈、8-爬行档结合套、801-外沟槽、9-中间轴、10-箱体、11-手柄、12-操作杆、13-弹性销、14-摇臂合件、1401-轴套、1402-摇杆、15-开口销、16-钢球、17-压簧、18-轴座、19-圆环槽、20-安装孔。
具体实施方式
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图对本发明的技术方案进一步说明。
图1-图14示出了一种拖拉机爬行档传动机构，包括：中间轴9、换档组件、摇臂合件14、爬行档结合套8、行星齿轮组件5和齿圈4。中间轴9的一端水平设于箱体10内部的轴承上；换档组件布置于盖板1上；摇臂合件14的两端分别连接于操作杆12、换档组件；爬行档结合套8与换档组件的一端卡接，爬行档结合套8水平设置；行星齿轮组件5设于齿圈4的内部，且其行星架501的一端自由伸出于齿圈4的内孔401，该端的内孔壁上的内花键与爬行档结合套8外壁上的外花键呈啮合设置；齿圈4设于箱体10的上方孔内壁，爬行档结合套8和中间轴9位于齿圈4的两侧，且中间轴9的中轴线以及爬行档结合套8的中轴线均与齿圈4的中轴线重合，爬行档结合套8的内孔壁上的内齿槽与中间轴9的另一端外壁上的外齿槽呈啮合设置。
为了解决现有换档部分的布置较为分散的问题，如图8和图9，设计其中的换档组件包括换档拨头合件101、拨叉104和拨叉轴105，在盖板1的一端开设有轴座18，换档拨头合件101的一部分同轴安装于轴座18内，将换档拨头合件101的另一部分垂直穿出轴座18，并卡接于拨叉104的腰槽10402，拨叉104的顶孔10401固定套设于拨叉轴105的一端，腰槽10402的轴线与顶孔10401的轴线垂直，拨叉104的卡接端，同轴卡接于爬行档结合套8的外壁上径向设置的外沟槽801，拨叉轴105的轴线与爬行档结合套8的轴线平行，拨叉轴105的另一端连续同轴设有三个圆弧槽10501，圆弧槽10501垂直穿设于卡槽106的槽口端，所述卡槽106的内部自其槽底至圆弧槽10501的槽口之间依次设有压簧17和钢球16，卡槽106的槽底端竖向设于盖板1上。由此可见，换档部分集中布置在盖板上了，实现了模块化设计，从而方便安装拆卸和维修，并有效利用了现有箱体空间。
结合图3-图7，三个圆弧槽10501自距离拨叉104由远至近依次为爬行档圆弧槽、空档圆弧槽和直接档圆弧槽，拨叉轴105的另一端沿卡槽106的槽口端平移。图3和图4示出了本发明拖拉机爬行档传动机构挂空档时的状态，此时爬行档结合套8、行星架501和中间轴9彼此之间不相啮合；图5-图7示出了本发明拖拉机爬行档传动机构挂爬行档时的状态，当钢球16压于爬行档圆弧槽时，行星架501的一端自由伸出于齿圈4，该端的内孔401的壁上的内花键与爬行档结合套8外壁上的外花键相啮合；当钢球16压于直接档圆弧槽时，爬行档结合套8的内孔壁上的内齿槽与中间轴9的另一端外壁上的外齿槽相啮合。由于爬行档的切换仅通过拨动爬行档结合套，使爬行档结合套外壁上的外花键与行星架上的内花键相啮合，结构简单可靠，操作方便。
对于其中的换档拨头合件101，如图10，优选的，换档拨头合件101包括横轴10101、摇臂10102和插拨头10103，横轴10101的一端安装于摇臂合件14的一端，横轴10101的另一端垂直设有摇臂10102，摇臂10102的另一端垂直设有插拨头10103，横轴10101和插拨头10103分布于摇臂10102的两侧，且其轴线之间互相平行，插拨头10103垂直卡接于腰槽10401。为了使换档拨头合件101位于轴座18内部的部分转动更为稳固，在横轴10101的中部同轴设有两个圆环槽19，轴座18内壁上与圆环槽19对应的位置设置了限位槽，其中一个圆环槽19上设有弹性O形圈102，另一个圆环槽19上设有限位销103，弹性O形圈102和限位销103均滑动于轴座18内壁上对应的限位槽，
这里值得一提的是，换档拨头合件101是可以在轴座18内沿其径向发生微小的位置偏移的，由于弹性O形圈102可以进行一定的压缩变形，限位销103也只是在轴座18的轴向上进行限位，因此，当横轴10101转动时，由于拨叉轴105已被径向限位在卡槽106上，即拨叉104及腰槽10401被径向限位，也即插拨头10103被径向限位，这时候横轴10101又要转动，只需在轴座18内沿其径向微调即可，实际情况里发生微小的位置偏移是可行的。
如图13，其中的摇臂合件14包括轴套1401和摇杆1402，轴套1401设于摇杆1402的一端，摇杆1402的另一端上设有安装孔20，横轴10101的一端插入轴套1401内并通过弹性圆柱销固定，安装孔20通过开口销15和平垫铰接于操作杆12的一端，操作杆12的另一端直连有手柄11，于是，提压手柄11，操作杆12相应进行提压动作，从而带动摇杆1402转动，轴套1401随之转动，与轴套1401固定连接的横轴10101的一端随之转动，上文已经提及插拨头10103、拨叉104已被径向限位，因此插拨头10103、拨叉104要实现随横轴10101转动的话，只要横轴10101在转动的同时，其在轴座18内沿其径向发生微小位置的偏移便可以实现转动。综上可见，上述技术方案仅用一根操作杆12和一个爬行档的摇臂合件14进行操纵，装配简单，制造成本低。
如图11，其中行星齿轮组件包括行星架501，还包括行星轴503和行星齿轮505，行星架501上设有轴孔50501，滚针轴承502安装于行星齿轮505的内孔，轴孔50501上设有行星轴503，在轴孔50501与行星齿轮505之间设有挡圈504，齿圈4具有内齿且与行星齿轮505相啮合，行星架501的一侧通过行星架垫板6和孔用挡圈7轴向固定于齿圈4内。
作为本发明的一个实施例，如图12，行星架501沿圆周均匀分布有三个轴孔50501，行星轴503和行星齿轮505的数量均为三个，行星轴503与轴孔50501对应设置。
作为本发明的另一个实施例，如图14，在箱体10的上方孔的壁沿圆周均匀分布有螺纹孔，在齿圈4沿圆周方向配合均匀分布有圆孔401，将齿圈4的圆孔401对正箱体10的螺纹孔后，用螺钉2和内齿锁紧垫圈3将齿圈5固定在箱体10上。
本发明的工作原理为：结合图2，当爬行档结合套8、行星架501和中间轴9彼此之间不相啮合，即此时爬行档处于空档状态。将手柄11向上提拉，换档拨头合件101带动拨叉104及拨叉轴105向后移动设定行程(“向后”是相对图2说的，指图2中向正对观察者的反方向，下文的“向前”即指图2中正对观察者的方向)，爬行档结合套8同拨叉104向后移动一定行程，此时爬行档结合套8的外花键与行星架501的内花键啮合，爬行档挂上。同理，手柄11向下压时，爬行档回到空档，继续下压手柄11，换档拨头合件101带动拨叉104及拨叉轴105向前移动设定行程，爬行档结合套8同拨叉104向前移动一定行程，此时爬行档结合套8的内齿轮与中间轴9的外齿轮啮合，此时为不挂爬行档挂直接档，即动力不经过爬行档直接传递到后面。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
Claims (8)
1.一种拖拉机爬行档传动机构，其特征在于：包括：
中间轴(9)，所述中间轴(9)的一端水平设于箱体(10)内部的轴承上；
布置于盖板(1)上的换档组件；
摇臂合件(14)，所述摇臂合件(14)的两端分别连接于操作杆(12)、换档组件；
与换档组件一端卡接的爬行档结合套(8)，所述爬行档结合套(8)水平设置；
行星齿轮组件(5)，所述行星齿轮组件(5)设于齿圈(4)的内部，且其行星架(501)的一端自由伸出于齿圈(4)的内孔(401)，该端的内孔壁上的内花键与爬行档结合套(8)外壁上的外花键呈啮合设置；
设于箱体(10)的上方孔内壁的齿圈(4)，所述爬行档结合套(8)和中间轴(9)位于齿圈(4)的两侧，且所述中间轴(9)的中轴线以及爬行档结合套(8)的中轴线均与齿圈(4)的中轴线重合，所述爬行档结合套(8)内孔壁上的内齿槽与中间轴(9)的另一端外壁上的外齿槽呈啮合设置。
2.根据权利要求1所述的拖拉机爬行档传动机构，其特征在于：所述换档组件包括换档拨头合件(101)、拨叉(104)和拨叉轴(105)，所述盖板(1)的一端开设有轴座(18)，所述换档拨头合件(101)的一部分同轴安装于轴座(18)内，所述换档拨头合件(101)的另一部分垂直穿出轴座(18)，并卡接于拨叉(104)的腰槽(10402)，所述拨叉(104)的顶孔(10401)固定套设于拨叉轴(105)的一端，所述腰槽(10402)的轴线与顶孔(10401)的轴线垂直，所述拨叉(104)的卡接端，同轴卡接于爬行档结合套(8)的外壁上径向设置的外沟槽(801)，所述拨叉轴(105)的轴线与爬行档结合套(8)的轴线平行，所述拨叉轴(105)的另一端连续同轴设有三个圆弧槽(10501)，所述圆弧槽(10501)垂直穿设于卡槽(106)的槽口端，所述卡槽(106)的内部自其槽底至圆弧槽(10501)的槽口之间依次设有压簧(17)和钢球(16)，所述卡槽(106)的槽底端竖向设于盖板(1)上。
3.根据权利要求2所述的拖拉机爬行档传动机构，其特征在于：所述三个圆弧槽(10501)自距离拨叉(104)由远至近依次为爬行档圆弧槽、空档圆弧槽和直接档圆弧槽，所述拨叉轴(105)的另一端沿卡槽(106)的槽口端平移，当钢球(16)压于爬行档圆弧槽时，所述行星架(501)的一端自由伸出于齿圈(4)的内孔(401)壁上的内花键与爬行档结合套(8)外壁上的外花键相啮合，当钢球(16)压于直接档圆弧槽时，所述爬行档结合套(8)内孔壁上的内齿槽与中间轴(9)的另一端外壁上的外齿槽相啮合。
4.根据权利要求3所述的拖拉机爬行档传动机构，其特征在于：所述换档拨头合件(101)包括横轴(10101)、摇臂(10102)和插拨头(10103)，所述横轴(10101)的中部同轴设有两个圆环槽(19)，其中一个圆环槽(19)上设有弹性O形圈(102)，另一个圆环槽(19)上设有限位销(103)，所述弹性O形圈(102)和限位销(103)均滑动于轴座(18)内壁上对应的限位槽，所述横轴(10101)的一端安装于摇臂合件(14)的一端，所述横轴(10101)的另一端垂直设有摇臂(10102)，所述摇臂(10102)的另一端垂直设有插拨头(10103)，所述横轴(10101)和插拨头(10103)分布于摇臂(10102)的两侧，且其轴线互相平行，所述插拨头(10103)垂直卡接于腰槽(10401)。
5.根据权利要求4所述的拖拉机爬行档传动机构，其特征在于：所述摇臂合件(14)包括轴套(1401)和摇杆(1402)，所述轴套(1401)设于摇杆(1402)的一端，所述摇杆(1402)的另一端上设有安装孔(20)，所述横轴(10101)的一端插入轴套(1401)内并通过弹性圆柱销固定，所述安装孔(20)通过开口销(15)和平垫铰接于操作杆(12)的一端。
6.根据权利要求1或5所述的拖拉机爬行档传动机构，其特征在于：所述行星齿轮组件还包括行星轴(503)和行星齿轮(505)，所述行星架(501)上设有轴孔(50501)，所述滚针轴承(502)安装于行星齿轮(505)的内孔，所述轴孔(50501)上设有行星轴(503)，在轴孔(50501)与行星齿轮(505)之间设有挡圈(504)，所述齿圈(4)具有内齿且与行星齿轮(505)相啮合，所述行星架(501)一侧通过行星架垫板(6)和孔用挡圈(7)轴向固定于齿圈(4)内。
7.根据权利要求6所述的拖拉机爬行档传动机构，其特征在于：所述行星架(501)沿圆周均匀分布有三个轴孔(50501)，所述行星轴(503)和行星齿轮(505)的数量均为三个，所述行星轴(503)与轴孔(50501)对应设置。
8.根据权利要求1或7所述的拖拉机爬行档传动机构，其特征在于：箱体(10)的上方孔的壁沿圆周均匀分布有螺纹孔，所述齿圈(4)沿圆周方向配合均匀分布有圆孔(401)，将齿圈(4)的圆孔(401)对正箱体(10)的螺纹孔后，用螺钉(2)和内齿锁紧垫圈(3)将齿圈(5)固定在箱体(10)上。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2023241524A1 (zh) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | 广州源动智慧体育科技有限公司 | 换档驱动设备及综合训练装置 |
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2021
- 2021-12-07 CN CN202111482945.8A patent/CN114233848A/zh active Pending
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