CN117739086B - 一种拖拉机自动变速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拖拉机自动变速器，属于变速器技术领域，该变速器包括：包括：变速器外壳，变速器外壳内设有主变速系统、副变速系统以及PTO取力离合器系统，主变速系统包括配合设置的传动轴组、行星齿轮组以及离合器系统，传动轴组能通过行星齿轮组和离合器系统实现动力换挡，副变速系统与主变速系统配合设置，副变速系统包括配合连接的定轴齿轮组和同步器组。本发明中主变速系统的输出动力能作为副变速系统的输入动力，且轴齿轮组与同步器组能形成不同配合状态使得主输出轴以不同功率输出，配合主变速系统的动力换挡实现多档位的动力切换，提高了拖拉机的作业效率，降低了能耗。

Description

一种拖拉机自动变速器

技术领域

本发明属于变速器技术领域，具体涉及一种拖拉机自动变速器。

背景技术

随着国家对农业机械自动化、智能化要求的不断提高，大功率、多用途拖拉机已成为未来发展的必然趋势。在大功率拖拉机上采用液压机械无级变速器，无论是对提高拖拉机的可操作性、降低驾驶员劳动强度，还是对提升整车动力性、燃油经济性和工作效率等方面，均具有明显的优势和良好的应用前景。

拖拉机变速器，目前欧美等发达国家基本全部采用动力换挡变速器及CVT变速器，而国内由于技术及产业基础的原因，目前拖拉机变速器多采用滑动齿轮、啮合套及同步器等手动机械换挡方式，拖拉机换挡时需先分离离合器，然后将变速器摘空挡，再选挡、换挡，最后接合离合器。这样，当离合器分离后，直到离合器再重新接合之前，发动机的动力将不能被传递到车轮去驱动拖拉机运行，所以换挡过程中产生了动力传递的中断，使得搭载手动变速器的拖拉机作业效率低、劳动强度大、并且无法适应农业自动化及智能化的发展需求。

申请号为US17757764的美国发明专利公开了一种拖拉机变速器，包括范围齿轮箱，范围齿轮箱具有通过主离合器从原动机驱动的输入轴、输出轴、独立于输入轴从原动机驱动的辅助驱动轴、以及在辅助驱动轴和范围齿轮箱输出轴之间操作的扭矩填充驱动系统，扭矩填充驱动系统包括扭矩填充离合器，扭矩填充离合器操作成当扭矩填充离合器接合时将扭矩从辅助驱动轴传递到范围齿轮箱的输出轴，使得当中断对输入轴的驱动以改变齿轮，扭矩填充离合器接合以将驱动从辅助驱动轴传递到输出轴，并保持车辆的动量。该系统可以通过范围齿轮箱的副轴或通过地速取力驱动器将扭矩传递到输出轴。该发明在以下技术问题上存在改进空间：变速器整体能实现的档位切换较少，不能根据不同负载情况实现多档位切换；变速器整体结构复杂、占用空间大，制造成本和维护难度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构紧凑，便于操控、能根据负载需求换挡的拖拉机自动变速器。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种拖拉机自动变速器，包括：变速器外壳，变速器外壳内设有主变速系统、副变速系统以及PTO取力离合器系统，主变速系统包括配合设置的传动轴组、行星齿轮组以及离合器系统，传动轴组能通过行星齿轮组和离合器系统实现动力换挡。发动机的一部分动力输出到主变速系统，然后通过副变速系统输出到车桥，从而驱动车轮，发动机的另一部分动力通过PTO取力离合器系统输出到作业器具中，在具体操作过程中，通过按压按钮来对副变速系统的档位进行预选，以满足不同道路行驶速度需求，再根据实际负载对主变速系统进行动力换挡，以满足具体作业中的工况需求。

优选地，传动轴组包括同轴且前后顺序设置的主输入轴、主中间轴以及主输出轴，行星齿轮组包括配合连接的太阳轮一、第一行星齿轮、齿圈一以及行星架一，行星齿轮组还包括配合连接的太阳轮二、第二行星齿轮、齿圈二以及行星架二，行星架一与齿圈二固定，行星架二与齿圈一固定，太阳轮二固定于主中间轴，行星架二固定于主输出轴，离合器系统包括离合器一、离合器二、离合器三以及离合器四，离合器一的主动端与从动端分别与主输入轴和主中间轴固定，离合器二的主动端与从动端分别与主输入轴与行星架一固定，离合器三的主动端与从动端分别与太阳轮一和变速器壳体固定，离合器四的主动端与从动端分别与行星架一和变速器壳体固定。当离合器一和离合器四结合时，动力通过主输入轴依次传递至离合器一、主中间轴、太阳轮二、第二行星齿轮、行星架二，最终再传递至主输出轴进行输出，实现第一个动力档位的动力传递，当离合器一和离合器三结合，动力通过主输入轴依次传递至离合器一、主中间轴、太阳轮二、第二行星齿轮、齿圈二、行星架一、第一行星齿轮、齿圈一、行星架二，最终再传递至主输出轴进行输出，实现第二个动力档位的动力传递，当离合器一和离合器二结合，行星齿轮组内部形成刚性连接，此时行星齿轮组形成一个整体，主输入轴与主输出轴直接连接，不存在中间的动力传递，实现第三个动力档位的动力传递，当离合器二与离合器三结合，动力通过主输入轴依次传递至离合器二、行星架一、第一行星齿轮、齿圈一、行星架二，最终通过主输出轴进行动力输出，实现第四个动力档位的动力传递。

优选地，副变速系统包括轴线平行设置的副中间轴、惰轮轴以及副输出轴一，副中间轴与主输出轴同轴设置，惰轮轴与主输出轴固定轴距布设，副变速系统还包括配合连接的定轴齿轮组和同步器组。

优选地，定轴齿轮组包括空套在主输出轴上的齿轮一和齿轮二、固定于主输出轴上的齿轮三、空套在副输出轴一上的齿轮四和齿轮五、固定于副输出轴一的齿轮六和齿轮七、固定于惰轮轴的齿轮八和齿轮九、固定于副中间轴的齿轮十和齿轮十一，齿轮一与齿轮六配合连接，齿轮二与齿轮七配合连接，齿轮八与齿轮三以及齿轮四配合连接，齿轮九与齿轮十一配合连接，齿轮五与齿轮十配合连接。

优选地，同步器组包括同步器一和同步器二，同步器一安装于主输出轴，齿轮一与齿轮二能通过同步器一分别固定于主输出轴，同步器二安装于副输出轴一上，齿轮四与齿轮五能通过同步器二分别固定于副输出轴一。主变速系统的输出轴作为副变速系统的输入轴，整个变速器系统的动力均由主动力系统的主输入轴进行动力传递，动力经过主变速系统的变速，在经过副变速系统的变速以及方向切换，最终将动力经过副变速系统的副输出轴一输出到拖拉机的前后车桥，从而驱动车辆行驶，当同步器一移动至齿轮一的一侧时，齿轮一与主输出轴卡接固定，动力通过主输出轴依次传递至同步器一、齿轮一、齿轮六，最终通过副输出轴一进行动力输出，实现第一个变速档位的动力传递，当同步器一移动至齿轮二的一侧时，齿轮二与主输出轴卡接固定，动力通过主输出轴依次传递至同步器一、齿轮二、齿轮七，最终通过副输出轴一进行动力输出，实现第二个变速档位的动力传递，当同步器二移动至齿轮五的一侧时，齿轮五与副输出轴一卡接，动力通过主输出轴依次传递至齿轮三、齿轮八、惰轮轴、齿轮九、齿轮十一、副中间轴、齿轮十、齿轮五、同步器二，最终通过副输出轴一进行动力输出，实现第三个变速档位的动力传递，当同步器二移动至齿轮四的一侧时，齿轮四与副输出轴一卡接固定，动力通过主输出轴依次传递至齿轮三、齿轮八、齿轮四、同步器二，最后通过副输出轴一进行动力输出，实现倒挡的动力传递。主变速系统中的离合器是通过电控液压系统来实现主动端与从动端的结合与分离，从而实现主变速的动力换挡；副变速系统的同步器系统通过伺服电机或电控液压系统来实现同步器位置切换，从而实现副变速的档位切换。作业中，预先选择副变速系统档位，工作中通过主变速机构动力换挡，调节发动机转速，使得发动机能工作在最佳转速和功率区域，以适应负载实时变化的需求。

优选地，PTO取力离合器系统包括取力轴和离合器五，取力轴空套在主中间轴、主输出轴以及副输出轴一内，离合器五的主动端和从动端分别与主输入轴和取力轴固定。离合器五是通过电控液压系统来实现其主动端与从动端的结合与分离，从而实现取力轴上动力的输出和中断。

优选地，变速器外壳外侧设置有散热组件，散热组件包括壳体，壳体固定于变速器壳体外壁，壳体为圆柱套体且两端分别设置有风扇组件和导流组件，风扇组件包括电机，电机输出端设有桨叶，电机外固定有用于支撑的连接条，连接条与壳体活动连接。电机驱动桨叶旋转引导气流流动，气流先后通过导流组件、壳体从桨叶输出，连接杆支撑电机在壳体内，保证气体流通，连接杆的活动连接能使桨叶的旋转轴向发生改变，有利于气流多方向流通，提高对变速器外壳的冷却效果。

优选地，壳体在内侧开设有槽体，槽体内设置有加强圈，加强圈具有U型开口，连接杆卡接于U型开口内，加强圈内部设有与U型开口对应的空腔，加强圈采用导热材料。变速器外壳的热量能传导至壳体以及加强圈，加强圈受热后发生形变，进而促使连接杆的卡接末端被挤压，连接杆中部所连接的电机能发生位置偏移，实现不断变化的吹气角度。

本发明由于采用了能形成多挡动力传输的主变速系统和副变速系统，因而具有如下有益效果：主变速系统的行星轮齿轮组能与传动轴组形成多种配合方式，通过控制离合器系统能实现多种档位的动力输出，便于实现动力换挡；主变速系统的输出端同样作为副变速系统的输入端，简化了整体结构，降低了系统成本；副变速系统的定轴齿轮组能与轴体产生不同配合方式，通过控制同步器组能实现高、中、低档位以及倒档的切换，有利于根据不同负载等工况进行调整，提高输出功率；主变速系统中的离合器利用电控液压进行控制，提高了响应速度，提升行驶换挡流畅性；PTO取力离合器系统整体集成在主变速系统内，不需要设置在额外位置，使整个变速器结构方案紧凑；降低了干涉可能的同时，减小了载重；通过预先调节副变速系统的档位，再对主变速系统进行动力调时发动机能在最佳转速和功率区域，以适应负载实时变化的需求。因此，本发明是一种结构紧凑，便于操控、能根据负载需求换挡的拖拉机自动变速器。

附图说明

图1为本发明拖拉机自动变速器方案一示意图；

图2为散热组件结构示意图；

图3为外壳底部示意图；

图4为外壳及其内部结构剖视示意图；

图5为图4中A区域放大示意图；

图6为导风口与导流板连接示意图；

图7为套环剖视示意图；

图8为本发明拖拉机自动变速器方案二示意图；

图9为本发明拖拉机自动变速器方案三示意图。

附图标号：变速器壳体1；主输入轴21；主中间轴22；主输出轴23；太阳轮一31；第一行星齿轮32；齿圈一33；行星架一34；太阳轮二35；第二行星齿轮36；齿圈二37；行星架二38；离合器一41；离合器二42；离合器三43；离合器四44；离合器五45；副中间轴24；惰轮轴25；副输出轴一26；取力轴27；副输出轴二28；齿轮一51；齿轮二52；齿轮三53；齿轮四54；齿轮五55；齿轮六56；齿轮七57；齿轮八58；齿轮九59；齿轮十510；齿轮十一511；齿轮十二512；齿轮十三513；同步器一61；同步器二62；同步器三63；同步器四64；外壳70；电机71；桨叶72；连接杆73；加强圈74；摆动条75；连接环76；导风口77；导流板78；套环8；环形腔80；气孔81；导热丝82。

具体实施方式

以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：

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做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。

实施例1：

参见附图1，一种拖拉机自动变速器，包括：变速器壳体1，变速器壳体1内设有主变速系统、副变速系统以及PTO取力离合器系统，主变速系统包括配合设置的传动轴组、行星齿轮组以及离合器系统，传动轴组能通过行星齿轮组和离合器系统实现动力换挡。

发动机的一部分动力输出到主变速系统，然后通过副变速系统输出到车桥，从而驱动车轮，发动机的另一部分动力通过PTO取力离合器系统输出到作业器具中，在具体操作过程中，通过按压按钮来对副变速系统的档位进行预选，以满足不同道路行驶速度需求，再根据实际负载对主变速系统进行动力换挡，以满足具体作业中的工况需求。

传动轴组包括同轴且前后顺序设置的主输入轴21、主中间轴22以及主输出轴23，行星齿轮组包括配合连接的太阳轮一31、第一行星齿轮32、齿圈一33以及行星架一34，行星齿轮组还包括配合连接的太阳轮二35、第二行星齿轮36、齿圈二37以及行星架二38，行星架一34与齿圈二37固定，行星架二38与齿圈一33固定，太阳轮二35固定于主中间轴22，行星架二38固定于主输出轴23，离合器系统包括离合器一41、离合器二42、离合器三43以及离合器四44，离合器一41的主动端与从动端分别与主输入轴21和主中间轴22固定，离合器二42的主动端与从动端分别与主输入轴21与行星架一34固定，离合器三43的主动端与从动端分别与太阳轮一31和变速器壳体1固定，离合器四44的主动端与从动端分别与行星架一34和变速器壳体1固定。

当离合器一41和离合器四44结合时，动力通过主输入轴21依次传递至离合器一41、主中间轴22、太阳轮二35、第二行星齿轮36、行星架二38，最终再传递至主输出轴23进行输出，实现第一个动力档位的动力传递；

当离合器一41和离合器三43结合，动力通过主输入轴21依次传递至离合器一41、主中间轴22、太阳轮二35、第二行星齿轮36、齿圈二37、行星架一34、第一行星齿轮5132、齿圈一33、行星架二38，最终再传递至主输出轴23进行输出，实现第二个动力档位的动力传递；

当离合器一41和离合器二42结合，行星齿轮组内部形成刚性连接，此时行星齿轮组形成一个整体，主输入轴21与主输出轴23直接连接，不存在中间的动力传递，实现第三个动力档位的动力传递；

当离合器二42与离合器三43结合，动力通过主输入轴21依次传递至离合器二42、行星架一34、第一行星齿轮32、齿圈一33、行星架二38，最终通过主输出轴23进行动力输出，实现第四个动力档位的动力传递。

副变速系统包括轴线平行设置的副中间轴24、惰轮轴25以及副输出轴一26，副中间轴24与主输出轴23同轴设置，惰轮轴25与主输出轴23固定轴距布设，副变速系统还包括配合连接的定轴齿轮组和同步器组，定轴齿轮组与同步器组能形成不同配合状态使得主输出轴23以不同功率输出。

定轴齿轮组包括空套在主输出轴23上的齿轮一51和齿轮二52、固定于主输出轴23上的齿轮三53、空套在副输出轴一26上的齿轮四54和齿轮五55、固定于副输出轴一26的齿轮六56和齿轮七57、固定于惰轮轴25的齿轮八58和齿轮九59、固定于副中间轴24的齿轮十510和齿轮十一511，齿轮一51与齿轮六56配合连接，齿轮二52与齿轮七57配合连接，齿轮八58与齿轮三53以及齿轮四54配合连接，齿轮九59与齿轮十一511配合连接，齿轮五55与齿轮十510配合连接。

同步器组包括同步器一61和同步器二62，同步器一61安装于主输出轴23，齿轮一51与齿轮二52能分别通过同步器一61固定于主输出轴23，同步器二62安装于副输出轴一26上，齿轮四54与齿轮五55能分别通过同步器二62固定于副输出轴一26。

当同步器一61工作使齿轮一51与主输出轴23固定时，动力通过主输出轴23依次传递至同步器一61、齿轮一51、齿轮六56，最终通过副输出轴一26进行动力输出，实现第一个变速档位的动力传递；

当同步器一61工作使齿轮二52与主输出轴23固定时，动力通过主输出轴23依次传递至同步器一61、齿轮二52、齿轮七57，最终通过副输出轴一26进行动力输出，实现第二个变速档位的动力传递；

当同步器二62工作使齿轮五55与副输出轴一26固定时，动力通过主输出轴23依次传递至齿轮三53、齿轮八58、惰轮轴25、齿轮九59、齿轮十一511、副中间轴24、齿轮十510、齿轮五55、同步器二62，最终通过副输出轴一26进行动力输出，实现第三个变速档位的动力传递；

当同步器二62工作使齿轮四54与副输出轴一26固定时，动力通过主输出轴23依次传递至齿轮三53、齿轮八58、齿轮四54、同步器二62，最后通过副输出轴一26进行动力输出，实现倒挡的动力传递。

主变速系统的输出轴作为副变速系统的输入轴，整个变速器系统的动力均由主动力系统的主输入轴21进行动力传递，动力经过主变速系统的变速，在经过副变速系统的变速以及方向切换，最终将动力经过副变速系统的副输出轴一26输出到拖拉机的前后车桥，从而驱动车辆行驶，

需要说明的是，主变速系统中的各个离合器是通过电控液压系统来实现主动端与从动端的结合与分离，从而实现主变速的动力换挡；副变速系统的同步器系统通过伺服电机71或电控液压系统来实现同步器位置切换，从而实现副变速的档位切换。作业中，预先选择副变速系统档位，工作中通过主变速机构动力换挡，调节发动机转速，使得发动机能工作在最佳转速和功率区域，以适应负载实时变化的需求。

PTO取力离合器系统包括取力轴27和离合器五45，取力轴27空套在主中间轴22、主输出轴23以及副输出轴一26内，离合器五45的主动端和从动端分别与主输入轴21和取力轴27固定。

需要说明的是，离合器五45是通过电控液压系统来实现其主动端与从动端的结合与分离，从而实现取力轴27上动力的输出和中断。

参见附图2-附图4，变速器壳体1外侧设置有散热组件，散热组件包括外壳70，外壳70固定于变速器壳体1外壁，外壳70中空且两端分别设置有风扇组件和导流组件，风扇组件包括电机71，电机71输出端设有桨叶72，电机71外固定有用于支撑的连接条，连接条与外壳70活动连接。电机71驱动桨叶72旋转引导气流流动，气流先后通过导流组件、外壳70从桨叶72输出，连接杆73支撑电机71在外壳70内，保证气体流通，连接杆73的活动连接能使桨叶72的旋转轴向发生改变，有利于气流多方向流通，提高对变速器壳体1的冷却效果。

参见附图5，外壳70在内侧开设有槽体，槽体内设置有加强圈74，加强圈74具有U型开口，连接杆73卡接于U型开口内，加强圈74内部设有与U型开口对应的空腔，加强圈74采用导热材料。变速器壳体1的热量能传导至外壳70以及加强圈74，加强圈74受热后发生形变，进而促使连接杆73的卡接末端被挤压，连接杆73中部所连接的电机71能发生位置偏移，实现不断变化的吹气角度。

桨叶72的迎风一侧环绕设置有摆动条75，摆动条75一端固定于外壳70内壁，摆动条75另一端为自由端且向外壳70轴心弯曲。

桨叶72在旋转引导气流通过外壳70时，摆动条75减小气流沿外壳70壁面的流动量，同时气流经过时作用摆动条75，使摆动条75在连接处摆动，促使气流沿形变后的摆动条75向外壳70中心集中流动，加强流出外壳70的气流强度，提高散热效果。

参见附图6，导流组件包括连接环76，连接环76装配于外壳70的端口外侧，连接环76上开设有导风口77，导风口77以连接环76中心为轴心环绕布设，导风口77内侧摆动连接有导流板78，导流板78向连接环76中心延伸。

桨叶72旋转形成气流，输出气流引导外部气流从多个方向的导风口77进入外壳70内，多个方向气流交汇形成外壳70内的气流冲击，有利于实现对气流流速进行缓冲，气流通过导风口77时作用导流板78，导流板78对气流形成分割的同时，对气流进行引导，避免气流冲击过大形成紊流导致风扇组件一端出气受阻，同时，导流板78能对进入外壳70的气流进行拦截，避免外部杂物进入堵塞外壳70导致散热失效。

导流板78在气流作用下能相对摆动，从而略微改变进入外壳70内气流的方向，促进不同方向进气气流的混合，有利于提高外壳70内气体温度均衡速度，提高散热均衡性。

参见附图7，外壳70在外侧固定有套环8，套环8与外壳70外壁形成环形腔80，套环8开对外设有气孔81，环形腔80内设置有向外延伸的导热丝82，导热丝82连接至变速器壳体1。

变速器壳体1的热量能通过导热丝82传递至环形腔80，由于桨叶72能旋转对外部气流引导形成散热，外部流动气流能携带环形腔80内的热气流从气孔81向外散发，实现将变速器壳体1的温度向远端传递，提高散热效果，避免变速器壳体1与外壳70连接处温度难以得到释放，导致局部温度较高引起内部部件故障，提高行车安全性。

实施例2：

参见附图8，根据本发明另一实施方式的一种拖拉机自动变速器，与实施例1相比不同之处在于，副中间轴24、惰轮轴25以及取力轴27均与主输出轴23轴线平行设置，且副中间轴24、惰轮轴25以及取力轴27均和主输出轴23固定中心距布置，副变速系统还包括副输出轴二28，副输出轴二28和惰轮轴25同轴且前后顺序布设，齿轮一51、齿轮二52、齿轮三53以及齿轮五55分别空套在主输出轴23上，齿轮六56、齿轮七57、齿轮四54以及齿轮九59分别固定在惰轮轴25上。

定轴齿轮组还包括齿轮十二512，齿轮十510与齿轮十二512分别固定在取力轴27上，齿轮八58固定在副中间轴24上，齿轮十一511空套在副输出轴二28上，齿轮一51和齿轮六56配合连接，齿轮二52与齿轮七57配合连接，齿轮八58同时与齿轮三53和齿轮四54配合连接，齿轮四54与齿轮十510配合连接，齿轮十一511和齿轮十二512配合连接，齿轮五55与齿轮九59配合连接。

同步器一61与同步器二62安装于主输出轴23上，齿轮一51与齿轮二52能分别通过同步器一61与主输出轴23固定，齿轮三53和齿轮五55能分别通过同步器二62与主输出轴23固定，同步器组还包括同步器三63，同步器三63安装于副输出轴二28上，齿轮九59和齿轮十一511能分别通过同步器三63固定于副输出轴二28上。

同步器三63工作使齿轮九59与副输出轴二28固定，同时，同步器一61工作使齿轮一51与主输出轴23固定，动力通过主输出轴23依次传递至同步器一61、齿轮一51、齿轮六56，惰轮轴25、齿轮九59、同步器三63，最终通过副输出轴二28进行动力输出，实现第一个变速档位的动力传递；

同步器三63工作使齿轮九59与副输出轴二28固定，同时，同步器一61工作使齿轮二52与主输出轴23固定，动力通过主输出轴23依次传递至同步器一61、齿轮二52、齿轮七57，惰轮轴25、齿轮九59、同步器三63，最终通过副输出轴二28进行动力输出，实现第二个变速档位的动力传递；

同步器三63工作使齿轮九59与副输出轴二28固定，同时，同步器二62工作使齿轮五55与主输出轴23固定，动力通过主输出轴23依次传递至同步器二62、齿轮五55、齿轮九59、同步器三63，最终通过副输出轴二28进行动力输出，实现第三个变速档位的动力传递；

同步器三63工作使齿轮十一511与副输出轴二28固定，同时，同步器一61工作使齿轮一51与主输出轴23固定，动力通过主输出轴23依次传递至同步器一61、齿轮一51、齿轮六56、惰轮轴25、齿轮四54、齿轮十510、取力轴27、齿轮十二512、齿轮十一511、同步器三63，最终通过副输出轴二28进行动力输出，实现第四个变速档位的动力传递；

同步器三63工作使齿轮十一511与副输出轴二28固定，同时，同步器一61工作使齿轮二52与主输出轴23固定，动力通过主输出轴23依次传递至同步器一61、齿轮二52、齿轮七57、惰轮轴25、齿轮四54、齿轮十510、取力轴27、齿轮十二512、齿轮十一511、同步器三63，最终通过副输出轴二28进行动力输出，实现第五个变速档位的动力传递；

同步器三63工作使齿轮十一511与副输出轴二28固定，同时，同步器二62工作使齿轮五55与主输出轴23固定，动力通过主输出轴23依次传递至同步器二62、齿轮五55、齿轮九59，惰轮轴25、齿轮四54、齿轮十510、取力轴27、齿轮十二512、齿轮十一511、同步器三63，最终通过副输出轴二28进行动力输出，实现第六个变速档位的动力传递；

同步器二62工作使齿轮三53与主输出轴23固定，同时同步器三63工作使齿轮九59与副输出轴二28固定，动力通过主输出轴23依次传递至同步器二62、齿轮三53、齿轮八58、齿轮四54、惰轮轴25、齿轮九59、同步器三63，最终通过副输出轴二28进行动力输出，实现第一个倒挡；

同步器二62工作使齿轮三53与主输出轴23固定，同时同步器三63工作使齿轮十一511与副输出轴二28固定，动力通过主输出轴23依次传递至同步器二62、齿轮三53、齿轮八58、齿轮四54、齿轮十510、取力轴27、齿轮十二512、齿轮十一511、同步器三63，最终通过副输出轴二28进行动力输出，实现第二个倒挡；

根据该实施例中副变速系统具有的六个动力档位和两个倒挡，配合主变速系统具有的四个档位组合，整体实现了二十四个前进档位和八个倒挡。

实施例3：

参见附图9，根据本发明另一实施方式的一种拖拉机自动变速器，与实施例1相比不同之处在于，副中间轴24、惰轮轴25以及取力轴27均与主输出轴23轴线平行设置，且副中间轴24、惰轮轴25以及取力轴27均和主输出轴23固定中心距布置，副变速系统还包括副输出轴二28，副输出轴二28和惰轮轴25同轴且前后顺序布设，齿轮一51、齿轮二52、齿轮四54以及齿轮九59分别空套在主输出轴23上，齿轮六56、齿轮七57、齿轮十510以及齿轮十一511分别固定在惰轮轴25上，齿轮八58和齿轮五55分别空套在取力轴27上。

定轴齿轮组还包括齿轮十二512和齿轮十三513，齿轮十三513固定在取力轴27上，齿轮三53固定在副中间轴24上，齿轮十二512空套在副输出轴二28上，齿轮一51和齿轮六56配合连接，齿轮七57同时与齿轮二52以及齿轮三53配合连接，齿轮三53与齿轮八58配合连接，齿轮四54与齿轮十510配合连接，齿轮五55与齿轮十510配合连接，齿轮九59与齿轮十一511配合连接，齿轮十二512与齿轮十三513配合连接。

同步器一61与同步器二62安装于主输出轴23上，齿轮一51与齿轮二52能分别通过同步器一61与主输出轴23固定，齿轮四54和齿轮九59能分别通过同步器二62与主输出轴23固定，同步器组还包括同步器三63和同步器四64，同步器三63安装于取力轴27上，齿轮五55和齿轮八58能分别通过同步器三63固定于取力轴27上，同步器四64安装于副输出轴二28上，齿轮十一511和齿轮十二512能分别通过同步器四64与副输出轴二28固定。

同步器四64工作使齿轮九59与副输出轴二28固定，同时，同步器一61工作使齿轮一51与主输出轴23固定，形成第一个变速档位的动力传递；

同步器四64工作使齿轮九59与副输出轴二28固定，同时，同步器一61工作使齿轮二52与主输出轴23固定，形成第二个变速档位的动力传递；

同步器四64工作使齿轮九59与副输出轴二28固定，同时，同步器二62工作使齿轮四54与主输出轴23固定，形成第三个变速档位的动力传递；

同步器四64工作使齿轮九59与副输出轴二28固定，同时，同步器一61工作使齿轮九59与主输出轴23固定，形成第四个变速档位的动力传递。

同步器三63工作使齿轮五55与取力轴27固定，同时，同步器四64工作使齿轮十二512与副输出轴二28固定，此时，再通过同步器一61工作使齿轮一51与主输出轴23固定，形成第五个变速档位的动力传递；

同步器三63工作使齿轮五55与取力轴27固定，同时，同步器四64工作使齿轮十二512与副输出轴二28固定，此时，再通过同步器一61工作使齿轮二52与主输出轴23固定，形成第六个变速档位的动力传递；

同步器三63工作使齿轮五55与取力轴27固定，同时，同步器四64工作使齿轮十二512与副输出轴二28固定，此时，再通过同步器二62工作使齿轮四54与主输出轴23固定，形成第七个变速档位的动力传递；

同步器三63工作使齿轮五55与取力轴27固定，同时，同步器四64工作使齿轮十二512与副输出轴二28固定，此时，再通过同步器二62工作使齿轮九59与主输出轴23固定，形成第八个变速档位的动力传递。

同步器三63工作使齿轮八58与取力轴27固定，同时同步器四64工作使齿轮十二512与副输出轴二28固定，此时，再通过同步器一61工作使齿轮一51与主输出轴23固定，形成第一个变速倒挡的动力传递；

同步器三63工作使齿轮八58与取力轴27固定，同时同步器四64工作使齿轮十二512与副输出轴二28固定，此时，再通过同步器一61工作使齿轮二52与主输出轴23固定，形成第二个变速倒挡的动力传递；

同步器三63工作使齿轮八58与取力轴27固定，同时同步器四64工作使齿轮十二512与副输出轴二28固定，此时，再通过同步器二62工作使齿轮四54与主输出轴23固定，形成第三个变速倒挡的动力传递；

同步器三63工作使齿轮八58与取力轴27固定，同时同步器四64工作使齿轮十二512与副输出轴二28固定，此时，再通过同步器二62工作使齿轮九59与主输出轴23固定，形成第四个变速倒挡的动力传递。

根据该实施例中副变速系统具有的八个前进档位和四个倒挡，配合主变速系统中具有的四个档位，整体实现三十二个前进档位和十六个倒挡。

本发明的技术方案可以满足不同马力段拖拉机对副变速系统档位的需求，在作业中实现多档位的动力换挡，动力系统可以自动适应不同作业工况的需求，提高作业效率，降低能耗，同时降低劳动强度，并且为无人作业提供技术基础。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种拖拉机自动变速器，包括：变速器壳体（1），所述变速器壳体（1）内设有主变速系统、副变速系统以及PTO取力离合器系统，

其特征是：所述主变速系统包括配合设置的传动轴组、行星齿轮组以及离合器系统，所述传动轴组能通过所述行星齿轮组和所述离合器系统实现动力换挡，所述传动轴组包括同轴且前后顺序设置的主输入轴（21）、主中间轴（22）以及主输出轴（23），所述行星齿轮组包括配合连接的太阳轮一（31）、第一行星齿轮（32）、齿圈一（33）以及行星架一（34），所述行星齿轮组还包括配合连接的太阳轮二（35）、第二行星齿轮（36）、齿圈二（37）以及行星架二（38），所述行星架一（34）与所述齿圈二（37）固定，所述行星架二（38）与所述齿圈一（33）固定，所述太阳轮二（35）固定于所述主中间轴（22），所述行星架二（38）固定于所述主输出轴（23），所述离合器系统包括离合器一（41）、离合器二（42）、离合器三（43）以及离合器四（44），所述离合器一（41）的主动端与从动端分别与所述主输入轴（21）和所述主中间轴（22）固定，所述离合器二（42）的主动端与从动端分别与所述主输入轴（21）与所述行星架一（34）固定，所述离合器三（43）的主动端与从动端分别与所述太阳轮一（31）和所述变速器壳体（1）固定，所述离合器四（44）的主动端与从动端分别与所述行星架一（34）和所述变速器壳体（1）固定。

2.根据权利要求1所述的一种拖拉机自动变速器，其特征是：所述副变速系统包括轴线平行设置的副中间轴（24）、惰轮轴（25）以及副输出轴一（26），所述副中间轴（24）与所述主输出轴（23）同轴设置，所述惰轮轴（25）与所述主输出轴（23）固定轴距布设，所述副变速系统还包括配合连接的定轴齿轮组和同步器组。

3.根据权利要求2所述的一种拖拉机自动变速器，其特征是：所述定轴齿轮组包括空套在所述主输出轴（23）上的齿轮一（51）和齿轮二（52）、固定于所述主输出轴（23）上的齿轮三（53）、空套在所述副输出轴一（26）上的齿轮四（54）和齿轮五（55）、固定于所述副输出轴一（26）的齿轮六（56）和齿轮七（57）、固定于所述惰轮轴（25）的齿轮八（58）和齿轮九（59）、固定于所述副中间轴（24）的齿轮十（510）和齿轮十一（511），所述齿轮一（51）与所述齿轮六（56）配合连接，所述齿轮二（52）与所述齿轮七（57）配合连接，所述齿轮八（58）与所述齿轮三（53）以及齿轮四（54）配合连接，所述齿轮九（59）与所述齿轮十一（511）配合连接，所述齿轮五（55）与所述齿轮十（510）配合连接。

4.根据权利要求3所述的一种拖拉机自动变速器，其特征是：所述同步器组包括同步器一（61）和同步器二（62），所述同步器一（61）安装于所述主输出轴（23），所述齿轮一（51）与所述齿轮二（52）能通过所述同步器一（61）分别固定于所述主输出轴（23），所述同步器二（62）安装于所述副输出轴一（26）上，所述齿轮四（54）与所述齿轮五（55）能通过所述同步器二（62）分别固定于所述副输出轴一（26）。

5.根据权利要求2所述的一种拖拉机自动变速器，其特征是：所述PTO取力离合器系统包括取力轴（27）和离合器五（45），所述取力轴（27）空套在所述主中间轴（22）、所述主输出轴（23）以及所述副输出轴一（26）内，所述离合器五（45）的主动端和从动端分别与所述主输入轴（21）和所述取力轴（27）固定。

6.根据权利要求1所述的一种拖拉机自动变速器，其特征是：所述变速器壳体（1）外侧设置有散热组件，所述散热组件包括外壳（70），所述外壳（70）固定于所述变速器壳体（1）外壁，所述外壳（70）中空且两端分别设置有风扇组件和导流组件，所述风扇组件包括电机（71），所述电机（71）的输出端设有桨叶（72），所述电机（71）外固定有用于支撑的连接杆（73），所述连接杆（73）与所述外壳（70）活动连接。

7.根据权利要求6所述的一种拖拉机自动变速器，其特征是：所述外壳（70）在内侧开设有槽体，所述槽体内设置有加强圈（74），所述加强圈（74）具有U型开口，所述连接杆（73）卡接于所述U型开口内，所述加强圈（74）内部设有与所述U型开口对应的空腔，所述加强圈（74）采用导热材料。