CN201376593Y

CN201376593Y - 双流差速转向机构

Info

Publication number: CN201376593Y
Application number: CN200920147675U
Authority: CN
Inventors: 孙勇; 许永花; 李文哲
Original assignee: Northeast Agricultural University
Current assignee: Northeast Agricultural University
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2019-04-14

Abstract

本实用新型提供一种双流差速转向机构，包括变速分路和转向分路，变速分路包括主变速部分和副变速部分，变速分路与转向分路通过左、右侧行星差速装置功率汇流；其中所述主变速部分包括输入轴、第一静液压传动装置；所述转向分路包括第二静液压传动装置和左、右侧行星差速装置；所述变速分路的动力传递路线为发动机的一部分动力经过所述输入轴、所述第一静液压传动装置、所述副变速部分，所述左、右侧行星差速装置传递至左、右轮边减速机构；所述转向分路的动力传递路线为发动机的另一部分经过所述输入轴、所述第二静液压传动装置、所述左、右侧行星差速装置传递至所述左、右轮边减速机构，所述转向分路仅在转向时传递动力。

Description

双流差速转向机构

技术领域：

本实用新型涉及一种双流差速转向机构，尤其是涉及一种采用两组静液压传动装置的履带车辆双流差速转向机构。

背景技术：

随着农业履带车辆功率的增大和车速的提高，对其转向性能及机动性能的要求也越来越高。为此，研究设计具有较好的转向性能，又有较高的传动效率的履带车辆转向机构有着重要的意义。履带车辆转向机构的性能要求主要体现在：转向特性优异，能实现履带式机械的原地转向，使转弯半径减小，转向灵活，操纵控制简单；对土壤的滑切影响显著减小，转向阻力减小，减少能量损失；转向时对土壤状况适应性增强，土壤破坏减小；既要满足转向灵活性等要求又可实现一定程度的降速增扭作用。

现有技术中，JP2005-54335A即公开了一种履带车辆行走装置，其构造是从发动机经过HST(Hydro Static Transmission静液压传动装置)向左右履带传递驱动力，并且在HST与左右履带之间的驱动力传递路径上设有离合器和制动器，用离合器阻断向一侧履带传递驱动力，并且用制动器将该侧履带锁止，进行转弯动作。但是，这种传动装置不容易进行灵活的转弯，在软基土壤上转弯时，容易陷入地面。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题就是针对上述现有技术的不足而提供一种采用两组静液压传动装置的履带车辆双流差速转向机构。该转向机构使得履带车转弯灵活，并且即使在松软土壤上转弯时也不会陷入地面。

为此，本实用新型提供一种履带车辆双流差速转向机构，所述双流差速转向机构采用两组静液压传动装置，一组在行驶中驱动车辆直线行驶，另一组在转向时参与工作，在差速变速箱中利用行星差速装置来实现功率汇流，而驱动车辆转向。由于通过控制静液压传动装置中变量泵的斜盘倾角，可以实现无级变速及正反转功能，因此可以实现动力按比例分配到两侧履带上，转向时两侧履带始终受控，可实现动力不切断转向。

因左右两侧履带的速差可以无级控制，故可实现平稳、精确的方向控制，提高了车辆机动性；转向时动力不中断，对土壤状况适应性增强。对农田土壤破坏小，特别在松软的农田作业时，对土壤的滑切影响显著减小，因此转向阻力减小节省能量损失。整机通过性好，作业效率高；转向时履带克服打滑现象，减轻履带的磨损，提高其使用寿命，这对橡胶履带车辆十分重要；操纵控制部分可像轮式拖拉机一样通过转动方向盘来实现转向，通过转向装置在转向的同时使整车自动减速，并且操纵习惯与轮式车辆相同。整车控制简单、灵活、精度高，并可实现原地转向；在坡地工作转向时不会出现“逆转向”现象。

具体地，本实用新型的双流差速转向机构包括变速分路和转向分路，变速分路包括主变速部分和副变速部分，变速分路与转向分路通过左、右侧行星差速装置功率汇流；其中所述主变速部分包括输入轴、第一静液压传动装置；所述转向分路包括第二静液压传动装置和左、右侧行星差速装置；所述变速分路的动力传递路线为发动机的一部分动力经过所述输入轴、所述第一静液压传动装置、所述副变速部分，所述左、右侧行星差速装置传递至左、右轮边减速机构；所述转向分路的动力传递路线为发动机的另一部分经过所述输入轴、所述第二静液压传动装置、所述左、右侧行星差速装置传递至所述左、右轮边减速机构，所述转向分路仅在转向时传递动力。

所述输入轴上设有功率分配齿轮，所述功率分配齿轮用于向所述第二静液压传动装置传递动力。

所述第一和第二静液压传动装置均包括变量泵和定量马达，且所述变量泵和所述定量马达为组合式变量泵定量马达。

所述副变速部分包括第一中间轴和第二中间轴，所述第一中间轴上设有双联齿轮，所述双联齿轮可在所述第一中间轴滑动，与所述第二中间轴上的快速档齿轮或慢速档齿轮啮合。

所述左、右轮边减速机构包括左、右侧轮边主动齿轮，左、右侧轮边被动齿轮，所述左、右侧轮边被动齿轮与左、右侧驱动轮相连。

所述左、右侧行星差速装置均包括太阳轮、行星轮、行星架，和行星轮外大齿圈，且所述左、右侧行星差速装置共用太阳轮轴，所述左、右侧行星架分别连接所述左、右侧轮边主动齿轮。

所述第二静液压传动装置通过齿轮传动，驱动所述左、右侧行星差速装置中的所述行星轮外大齿圈。

所述第二静液压传动装置与所述左、右侧行星差速装置之间的所述齿轮传动中，驱动所述右侧行星差速装置的齿轮传动比驱动所述左侧行星差速装置的齿轮传动多一级齿轮啮合。

所述齿轮传动为直齿轮传动。

所述输入轴上设有皮带轮。

附图说明：

图1为根据本实用新型的双流差速转向机构的传动原理图。

图2为根据本实用新型的双流差速转向机构的传动流程图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的优选实施方式。

图1为根据本实用新型的双流差速转向机构的传动原理图。如图1所示：该双流差速转向机构采用一级副变速以适应运输和收割两个速度段以满足高效率的低速牵引和高速运输整个作业速度区段的要求。采用静液压传动装置作为外驱动源，由于它能实现输出轴的不同转速和不同旋向，所以与其配合的变速箱不必设置倒退档。此外，两个静液压传动装置，一个在行驶中驱动车辆直线行驶，另一个在转向时参与工作，在减速箱中利用行星差速装置来实现转向时所需要正反转功能。图1中，符号I、II、III、IV、V、VI、VIII、IX、X、XI表示各个传动轴。

具体地，该双流差速转向机构包括变速分路和转向分路，变速分路与转向分路通过左、右侧行星差速装置功率汇流；变速分路包括主变速部分和副变速部分，其中所述主变速部分包括输入轴、第一静液压传动装置；所述转向分路包括第二静液压传动装置和左、右侧行星差速装置；所述变速分路的动力传递路线为发动机的一部分动力经过所述输入轴、所述第一静液压传动装置、所述副变速部分，所述左、右侧行星差速装置传递至左、右轮边减速机构；所述转向分路的动力传递路线为发动机的另一部分经过所述输入轴、所述第二静液压传动装置、所述左、右侧行星差速装置传递至所述左、右轮边减速机构；所述转向分路仅在转向时传递动力。

其中，主变速部分包括输入轴I、行走变量泵11和行走定量马达12，且行走变量泵11和行走定量马达12为组合式变量泵定量马达，通过调节行走变量泵11斜盘倾角实现前进和倒退。输入轴I上设有皮带轮100，接受发动机(未显示)的动力输入。输入轴I上还设有功率分配齿轮1，用于分配发动机动力，即发动机动力通过皮带轮100传到输入轴I上，将一部分功率分配给行走变量泵11，同时通过功率分配齿轮1与转向变量泵2输入齿轮10的啮合，将另一部分功率分配给转向变量泵21。

副变速部分包括第一中间轴II和第二中间轴III。双联齿轮4在第一中间轴II上滑动，与第二中间轴III上的快速档齿轮6或慢速档齿轮5啮合，实现用于运输工况的快速档和用于作业工况的慢速档之间的切换。

第三中间轴IV上设有行走中间齿轮7，与第二中间轴III上的快速档齿轮6啮合。此外，第三中间轴IV上还设有左、右侧行星差速装置，左、右侧行星差速装置完全相同，均包括太阳轮a、行星轮b、行星架，和行星轮外大齿圈c，左、右侧行星差速装置共用太阳轮轴，左、右侧行星架轴分别连接左、右侧轮边主动减速齿轮8，经过左、右侧轮边从动减速齿轮9，将动力传递给左、右侧驱动轮200L、200R。

此外，转向差速部分的组成及转向时的动力传递路线如下：

发动机的部分功率通过功率分配齿轮1与转向变量泵2输入齿轮10的啮合，传递至转向变量泵22。转向变量泵21驱动转向定量马达22，由转向定量马达输出齿轮11与第六中间轴输入齿轮12啮合，驱动第六中间轴VII转动。再经过第六中间轴输出齿轮13与第五中间轴输入齿轮14啮合，将动力传递至第五中间轴左、右侧输出齿轮16、15。然后经过第五中间轴左侧输出齿轮16、第四中间轴齿轮17、左侧行星轮外大齿圈c、左行星轮b、左行星架、左侧轮边主动减速齿轮8、左侧轮边从动减速齿轮9，将动力传递给左侧驱动轮200L；经过第五中间轴右侧输出齿轮15、第八中间轴齿轮18、第九中间轴齿轮19、右侧行星轮外大齿圈c、右行星轮b、右行星架、右侧轮边主动减速齿轮8、右侧轮边从动减速齿轮9，将动力传递给右侧驱动轮200R。这里，右侧动力传递路线中比左侧动力传递路线中增加了一个中间轴齿轮，以实现左、右侧行星轮外大齿圈转动方向相反，从而实现左、右侧驱动轮转向相反。

图2为根据本实用新型的双流差速转向机构的传动流程图。如图2所示，该双流差速转向机构包括变速分路和转向分路。变速分路的动力传递路线为发动机的一部分动力经过所述输入轴、所述第一静液压传动装置、所述副变速部分，所述左、右侧行星差速装置传递至左、右轮边减速机构；转向分路的动力传递路线为发动机的另一部分经过所述输入轴、所述第二静液压传动装置、所述左、右侧行星差速装置传递至所述左、右轮边减速机构；变速分路与转向分路通过左、右侧行星差速装置功率汇流。

Claims

1、一种双流差速转向机构，包括变速分路和转向分路，变速分路包括主变速部分和副变速部分，变速分路与转向分路通过左、右侧行星差速装置功率汇流，其中所述主变速部分包括输入轴、第一静液压传动装置，所述转向分路包括第二静液压传动装置和左、右侧行星差速装置，所述变速分路的动力传递路线为发动机的一部分动力经过所述输入轴、所述第一静液压传动装置、所述副变速部分，所述左、右侧行星差速装置传递至左、右轮边减速机构，所述转向分路的动力传递路线为发动机的另一部分经过所述输入轴、所述第二静液压传动装置、所述左、右侧行星差速装置传递至所述左、右轮边减速机构。

2、如权利要求1所述的双流差速转向机构，其中，所述输入轴上设有功率分配齿轮，所述功率分配齿轮用于向所述第二静液压传动装置传递动力。

3、如权利要求1所述的双流差速转向机构，其中，所述第一和第二静液压传动装置均包括变量泵和定量马达，且所述变量泵和所述定量马达为组合式变量泵定量马达。

4、如权利要求1所述的双流差速转向机构，其中，所述副变速部分包括第一中间轴和第二中间轴，所述第一中间轴上设有双联齿轮，所述双联齿轮可在所述第一中间轴滑动，与所述第二中间轴上的快速档齿轮或慢速档齿轮啮合。

5、如权利要求1所述的双流差速转向机构，其中，所述轮边变速部分包括左、右侧轮边主动齿轮，左、右侧轮边被动齿轮，所述左、右侧轮边被动齿轮与左、右侧驱动轮相连。

6、如权利要求1所述的双流差速转向机构，其中，所述左、右侧行星差速装置均包括太阳轮、行星轮、行星架、和行星轮外大齿圈，且所述左、右侧行星差速装置共用太阳轮轴，所述左、右侧行星架分别连接所述左、右侧轮边主动齿轮。

7、如权利要求1所述的双流差速转向机构，其中，所述第二静液压传动装置通过齿轮传动，驱动所述左、右侧行星差速装置中的所述行星轮外大齿圈。

8、如权利要求7所述的双流差速转向机构，其中，在所述第二静液压传动装置与所述左、右侧行星差速装置之间的所述齿轮传动中，驱动所述右侧行星差速装置的齿轮传动比驱动所述左侧行星差速装置的齿轮传动多一级齿轮啮合。

9、如权利要求8所述的双流差速转向机构，其中，所述齿轮传动为直齿轮传动。

10、如权利要求1所述的双流差速转向机构，其中，所述输入轴上设有皮带轮。