CN204025567U - 双离合器直控式履带车辆用无极变速器 - Google Patents

Abstract

双离合器直控式履带车辆用无极变速器，其中，双离合器与双离合器动力输入部分连接，双离合器动力输入部分的动力一部分经动力输出轴减速部分输出，另一部分输送给无极变速部分，动力输出轴减速部分经动力输出轴部分将动力传递给外部作业，无极变速部分将动力传递给差速行星传动部分，由差速行星传动部分将动力输送至驱动左侧履带驱动部分和右侧履带驱动部分，动力输出轴换挡部分用于控制切换双离合器动力输入部分对动力输出轴减速部分的档位输出，外部控制连接部分用于实现直控转向。本实用新型采用双离合器自锁式液压马达控制行星齿轮传动机构的行星架以实现机械直驱与液压无极调速，切换效率高，易集成控制，传动效率高，操作简便，转向精度高。

Description

双离合器直控式履带车辆用无极变速器

技术领域

本实用新型涉及农业机械变速技术领域，尤其涉及一种双离合器直控式履带车辆用无极变速器。 

背景技术

履带车辆传动系统通常包含离合器与变速器两大主要结构，轮式车辆传动系统主要包含离合器、变速器、万向传动、主减速器和差速器等五大主要结构。由于履带车辆与轮式车辆结构差异大，工作原理也有很大的差异，而履带车辆的传动系统通常具有轮式车辆转向系统的功能；目前履带车辆主要以履带式拖拉机为主，以履带式拖拉机通常采用纯机械式动力传动系统传递动力，其具有结构简单、效率高等优点，然而纯机械式动力传动机构，换挡操作复杂，同时由于农机操作者通常不具备驾驶汽车或拖拉机的技能，对离合器、油门、换挡的配合难以掌控，进而限制了拖拉机的发展。目前，不少履带拖拉机生产厂家采用液压泵-马达一体系统实现了履带拖拉机的无极驱动系统，由于采用无极驱动系统的履带拖拉机驾驶操作性得到了提高，农机操作者不用参加专业的技术培训，仅需简单训练即可掌握驾驶技能，因而被广大用户所接受，并取得了非常好的效果，但加入液压系统后，提高了操作系统的复杂性和制造成本。在日常生产使用过程中履带式拖拉机通常要挂接农机具，而农机具在田间作业时，发动机一般处于大油门状态，接近于发动机额定工况，车速变化小，机械的功率与扭矩都比较大，进而增加了履带式拖拉机能量消耗。 

同时，目前市场上的履带式拖拉机车辆通常采用转向拉杆操作牙嵌式离合器与多盘式制动器的转向方案，其实现过程是：当履带式拖拉机车辆向左转向时，驾驶员操作左转向拉杆使左侧牙嵌式离合器分离与左侧输出轴制动，由于履带拖拉机车辆左侧传动动力中断并制动停止旋转，此时在拖拉机右侧动力的驱动下，机具向左侧实现转向；同理反向操作即可实现右侧转向，然而这种转向机构采用分离和结合牙嵌式离合器与制动器实现，其转向精度低，转向操控性差。 

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种双离合器直控式履带车辆用无极变速器，以解决上述背景技术中的缺点。 

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 

双离合器直控式履带车辆用无极变速器，包括双离合器、双离合器动力输入部分、动力输出轴减速部分、动力输出轴部分、箱体、无极变速部分、动力输出轴换挡部分、外部控制连接部分、差速行星传动部分、左侧履带驱动部分及右侧履带驱动部分；其中，双离合器动力输入部分、动力输出轴减速部分、动力输出轴部分、无极变速部分、动力输出轴换挡部分、差速控制部分、差速行星传动部分、左侧履带驱动部分及右侧履带驱动部分均安装在箱体上，箱体安装在发动机动力输出位置处，且双离合器与双离合器动力输入部分连接，双离合器动力输入部分分别与动力输出轴减速部分、无极变速部分连接，动力经双离合器动力输入部分输入，一部分经动力输出轴减速部分输出，另一部分输送给无极变速部分；动力输出轴减速部分与动力输出轴部分连接，用于将动力传递给外部作业部分，无极变速部分与差速行星传动部分连接，而差速行星传动部分分别与左侧履带驱动部分、右侧履带驱动部分连接，动力输出轴换挡部分与双离合器动力输入部分连接，用于控制切换双离合器动力输入部分对动力输出轴减速部分的高空低三挡输出，外部控制连接部分与差速行星传动部分连接，用于实现直控转向。 

上述各部分的具体连接结构如下： 

双离合器动力输入部分中包括套筒二，前进挡动力输入轴安装于箱体内，端盖一紧固于箱体上，前进挡主动锥齿轮过渡配合安装于前进挡动力输入轴上，用于将前进挡动力输入轴的动力传递给后续相关装置，双联换挡齿轮间隙配合套装于前进挡动力输入轴花键上，前进挡动力输入轴通过花键带动双联换挡齿轮旋转传递动力，动力滑动轴承过盈配合安装于前进挡动力输入轴上，双联减速齿轮间隙安装于动力滑动轴承上，围绕前进挡动力输入轴的回转中心旋转，前进挡离合器安装于前进挡动力输入轴上，并通过前进挡动力输入轴上的花键传递动力；倒挡动力输入轴一端通过滚针轴承安装于前进挡动力输入轴内，另一端安装于箱体内，且倒挡动力输入轴上安装有用于轴向 限位的挡圈三，倒挡离合器安装于倒挡动力输入轴上，并通过倒挡动力输入轴上的花键传递动力；此外，在倒挡动力输入轴的一端套装有套筒二和倒挡主动锥齿轮，套筒二用于轴向间隙调整及限位，并通过倒挡动力输入轴上的花键将动力传递给倒挡主动锥齿轮，带动其旋转并将动力传递给后续相关设备； 

动力输出轴减速部分中，动力承接轴一端安装于箱体内，另一端与动力输出轴对接，并在动力承接轴上设置有花键，三联齿轮套装于动力承接轴花键上； 

动力输出轴部分中，动力输出轴两端安装于箱体内，并在其一端的外部设置有动力输出轴花键，动力输出齿轮套装在动力输出轴花键上，且动力输出齿轮与双联减速齿轮的左侧齿轮啮合，双联减速齿轮的右侧齿轮与三联齿轮的左侧齿轮啮合； 

无极变速部分中，锥齿轮支撑轴两端安装于箱体内，并在其一端套装有从动锥齿轮，从动锥齿轮通过锥齿轮支撑轴上设置的花键带动锥齿轮支撑轴旋转，支撑轴滑动轴承与行星架滑动轴承分别过渡配合安装于锥齿轮支撑轴上，无级变速齿轮式齿圈套装于支撑轴滑动轴承上空转，无级变速齿轮式行星架套装于行星架滑动轴承上空转，无级变速太阳轮套装于锥齿轮支撑轴，并位于无级变速齿轮式齿圈与无级变速齿轮式行星架之间，且无级变速行星齿轮通过行星齿轮支撑组件周向均布安装于无级变速齿轮式行星架上，同时无级变速行星齿轮与无级变速齿轮式齿圈的内圈齿轮、无级变速太阳轮的外圈齿轮啮合；支撑轴挡圈套装于锥齿轮支撑轴上，并位于支撑轴滑动轴承与支撑轴承之间，用于调整锥齿轮支撑轴的轴向间隙；液压马达紧固安装于箱体上，液压马达齿轮套装液压马达的主动轴上，无级变速齿轮式行星架的外部齿轮与液压马达齿轮啮合；中间轴两端安装于箱体内，中间齿轮套装于中间轴上，且与无级变速齿轮式齿圈的外圈齿轮啮合，中间轴挡圈套装于中间轴上，同时位于中间轴承与中间齿轮之间，用于调整中间轴的轴向间隙，从动锥齿轮与前进挡主动锥齿轮啮合； 

动力输出轴换挡部分中，拨叉轴安装于箱体内，拨叉轴上设置有拨叉空档锁止环、高档锁止环及低档锁止环，拨叉内设置有拨叉钢球和拨叉弹簧并 套装在拨叉轴上，其拨叉钢球和拨叉弹簧用于锁定拨叉的位置，拨叉转轴安装于拨叉端盖内，且其一端插入拨叉槽内，用于拨动拨叉在拨叉轴上滑动，从而获得高-空-低三档切换，另一端设置有用于安装外部操纵杆的转轴键槽； 

外部控制连接部分中，连接端盖关于中间卡环对称并安装在箱体内，转向花键轴套装在转向轴承一和转向轴承二内，转向轴承一和转向轴承二关于中间卡环对称安装在连接端盖内，转向锥齿轮套装于转向花键轴，且同时与左太阳轮和右太阳轮的外部锥齿轮啮合； 

差速行星传动部分中，转向轴上设置有结构相同的左行星减速控制部分和右行星减速控制部分，且这两个行星减速控制部分关于中间卡环对称，转向轴两端安装在箱体内，中间卡环安装于转向轴上，并在中间卡环两侧的转向轴上分别过渡配合安装有左滑动轴承一、左滑动轴承二、右滑动轴承一及右滑动轴承二，左齿轮式行星架套装于左滑动轴承二上，右齿轮式行星架套装于右滑动轴承二上，左齿轮式齿圈套装于左滑动轴承一上空转，右齿轮式齿圈套装于右滑动轴承一上空转，转向轴上套装有左滚针轴承二与右滚针轴承二，左滚针轴承三套装于转向轴，并位于左齿轮式齿圈与左太阳轮之间，右滚针轴承三套装于转向轴，其位于右齿轮式齿圈与右太阳轮之间；此外，左行星齿轮通过左行星齿轮支撑组件周向均布于左齿轮式行星架上，同时左行星齿轮与左齿轮式齿圈的内圈齿轮、左太阳轮的外圈齿轮啮合，右行星齿轮通过右行星齿轮支撑组件周向均布于右齿轮式行星架上，同时右行星齿轮与右齿轮式齿圈的内圈齿轮、右太阳轮的外圈齿轮啮合；左轴承右侧设置有转向主动齿轮，转向主动齿轮通过花键套装于转向轴上，右轴承左侧设置有右挡圈，右挡圈套装于转向轴上，左滚针轴承一设置在转向主动齿轮与左齿轮式行星架之间，右滚针轴承一设置在右轴承与右齿轮式行星架之间；左轴承和右轴承分别套装于转向轴上，并安装在紧固于箱体上的端盖内； 

左侧履带驱动部分中，左侧端盖安装于箱体上，左侧连接套一端与左侧轴承座套固接，另一端与左侧端盖固接；左侧行驶输出轴一端安装于箱体内，另一端安装于左侧轴承座套内，左侧输出轴驱动齿轮套装于左侧行驶输出轴一端外侧，并通过左侧轴用卡环限位，左侧输出轴驱动齿轮通过花键将动力传递给左侧行驶输出轴，同时在左侧行驶输出轴还设置有左侧套筒，左侧套 筒用于左侧输出轴驱动齿轮的轴向限位及左侧行驶输出轴的轴向间隙调整； 

右侧履带驱动部分中，右侧端盖安装于箱体上，右侧连接套一端与右侧轴承座套固接，另一端与右侧端盖固接；右侧行驶输出轴一端安装于箱体内，另一端安装于右侧轴承座套内，右侧输出轴驱动齿轮套装于右侧行驶输出轴一端外侧，并通过右侧轴用卡环限位，右侧输出轴驱动齿轮通过花键将动力传递给右侧行驶输出轴。 

在本实用新型中，端盖一内安装有油封一，用于对前进挡动力输入轴的动态旋转密封。 

在本实用新型中，行星齿轮支撑组件包括组件动力轴、组件挡圈、组件滑动轴承；组件滑动轴承过渡配合安装于无级变速行星齿轮内，无级变速行星齿轮通过组件滑动轴承套装于组件动力轴上，组件动力轴一端过盈配合安装于无级变速齿轮式行星架内，另一端过盈配合安装有组件挡圈，用来限制无级变速行星齿轮的轴向窜动。 

在本实用新型中，左行星齿轮支撑组件包括左组件动力轴、左组件滑动轴承、左组件挡圈，左组件滑动轴承过渡配合安装于左行星齿轮内，左行星齿轮通过左组件滑动轴承套装于左组件动力轴上，左组件动力轴一端过盈配合安装于左滑动轴承二内，另一端过盈配合安装有左组件挡圈，用来限制左行星齿轮的轴向窜动；右行星齿轮支撑组件结构与此一致。 

在本实用新型中，安装在前进挡动力输入轴上的双联减速齿轮两端分别安装有用于轴向限位及间隙调整的挡圈一和挡圈二。 

在本实用新型中，拨叉轴两端分别设置有密封圈一和密封圈二。 

在本实用新型中，拨叉轴一端设置有用于对拨叉轴进行锁定的卡环二。 

在本实用新型中，拨叉端盖内设置有用于拨叉转轴动态旋转密封的拨叉密封圈。 

在本实用新型中，动力输出轴内安装有动力输出滚针轴承，动力承接轴的一端通过动力输出滚针轴承与动力输出轴对接。 

在本实用新型中，前进挡离合器与倒挡离合器交错啮合、断开，当前进挡离合器啮合时，倒挡离合器断开，当倒挡离合器啮合时，前进挡离合器断开；履带车辆前进时，换挡手柄置于前进档空挡位置，倒挡离合器断开，前 进挡离合器啮合，前进挡离合器的动力一部分经前进档动力输入轴带动前进档主动锥齿轮旋转，并经与前进档主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮传递带动旋转，另一部分经双联换挡齿轮传递给动力输出轴减速部分，动力输出轴减速部分经动力输出轴部分将动力传递给外部作业部分，以带动外部设备工作，锥齿轮支撑轴通过花键带动套装在其上的无级变速太阳轮旋转，无级变速太阳轮带动无级变速行星齿轮旋转，此时无级变速齿轮式齿圈受到外部行驶阻力的作用，而液压马达在外部系统的控制下处于无阻力非自锁状态，此时无级变速行星齿轮的旋转带动无级变速齿轮式行星架旋转，并带动液压马达齿轮绕液压马达的主动轴空转，传动系统无输出；而换挡手柄置于前进档行车位置时，外部系统控制液压马达自锁，旋转的无级变速行星齿轮带动无级变速齿轮式齿圈旋转，并将动力经中间齿轮输出驱动后续相关设备，当外部系统控制液压马达的输出转速时和转向时，可通过液压马达齿轮带动无级变速齿轮式行星架旋转，无级变速齿轮式行星架正向旋转可增加无级变速齿轮式齿圈的输出速度，无级变速齿轮式行星架反向旋转可降低无级变速齿轮式齿圈的输出速度，改变液压马达的旋转速度可获得无级变速齿轮式齿圈不同的输出速度，从而实现履带车辆无极变速前进；当换挡手柄置于倒车档空挡位置时，前进挡离合器断开，倒挡离合器啮合，动力直接经倒档动力输入轴带动倒挡主动锥齿轮旋转，并将动力传递给无极变速部分，驱动原理方式与前进时相同，只是方向相反，此时外部作业设备停止工作；倒车时，将换挡手柄置于倒车位置即可。在使用过程中，操作者仅需操纵离合器即可实现档位的改变，操作简单便捷，双离合器控制切换效率高，易于实现电脑集成控制，有利于履带车辆实现无线远程集成控制与遥控驾驶。 

在本实用新型中，转向主动齿轮将动力经花键传递给转向轴并带动其旋转，转向轴通过花键分别同时带动左太阳轮和右太阳轮旋转，进而带动左行星齿轮和右行星齿轮旋转，外部控制装置通过转向锥齿轮同时对左齿轮式齿圈和右齿轮式齿圈进行锁定，此时左齿轮式行星架和右齿轮式行星架以相同的转速输出，左齿轮式行星架将动力传递驱动左侧履带驱动部分，右齿轮式行星架将动力传递驱动右侧履带驱动部分；当外部驱动装置通过转向花键轴驱动转向锥齿轮旋转时，带动左齿轮式齿圈和右齿轮式齿圈做不同方向的旋 转，如此一边对行星传动部分进行减速，另一边对行星传动部分进行加速，在左齿轮式齿圈和右齿轮式齿圈间产生速差，从而实现转向，转向锥齿轮的正反转实现履带车辆的左右转向。 

有益效果：本实用新型采用双离合器自锁式液压马达控制行星齿轮传动机构的行星架以实现机械直驱与液压无极调速，有效解决了机械式直驱传动与液压无极式结合的问题，双离合器控制切换效率高，易于实现电脑集成控制，有利于履带车辆实现无线远程集成控制与遥控驾驶，同时差速驱动采用锥齿轮直控齿圈式结构，有效提高了控制系统的控制精度与响应特性，转向过程中无动力中断，传动效率高，且无极变速用于行进中变化，操作简便，易于驾驶，便于履带式拖拉机实现方向盘转向，转向精度高。 

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例的结构示意图。 

图2为图1中B-B处剖视图。 

图3为图1中D-D处剖视图。 

图4为图2中E-E处剖视图。 

图5为本实用新型的较佳实施例中双离合器动力输入部分与倒挡离合器、前进挡离合器结构示意图。 

图6为本实用新型的较佳实施例中动力输出轴减速部分与双离合器动力输入部分、动力输出轴部分结构示意图。 

图7为本实用新型的较佳实施例中动力输出轴部分结构示意图。 

图8为本实用新型的较佳实施例中无极变速部分结构示意图。 

图9为本实用新型的较佳实施例中行星齿轮支撑组件结构示意图。 

图10为本实用新型的较佳实施例中差速行星传动部分结构示意图。 

图11为本实用新型的较佳实施例中左行星齿轮支撑组件结构示意图。 

图12为图1中C-C处剖视图。 

图13为本实用新型的较佳实施例中左侧履带驱动部分结构示意图。 

图14为本实用新型的较佳实施例中右侧履带驱动部分结构示意图。 

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明 白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 

参见图1～图2的双离合器直控式履带车辆用无极变速器，包括双离合器动力输入部分X、动力输出轴减速部分Y、动力输出轴部分Z、箱体W、倒挡离合器P、前进挡离合器Q、无极变速部分L、动力输出轴换挡部分U、外部控制连接部分R、差速行星传动部分S、左侧履带驱动部分N1及右侧履带驱动部分N2；其中，双离合器动力输入部分X、动力输出轴减速部分Y、动力输出轴部分Z、无极变速部分L、动力输出轴换挡部分U、差速控制部分R、差速行星传动部分S、左侧履带驱动部分N1及右侧履带驱动部分N2均安装在箱体W上，且箱体W安装在发动机动力输出位置处，倒挡离合器P、前进挡离合器Q与双离合器动力输入部分X连接，动力经双离合器动力输入部分X输入，一部分经动力输出轴减速部分Y输出，另一部分输送给无极变速部分L，动力输出轴减速部分Y经动力输出轴部分Z将动力传递给外部作业部分，无极变速部分L将动力传递给差速行星传动部分S，再由差速行星传动部分S将动力分别输出驱动左侧履带驱动部分N1和右侧履带驱动部分N2，动力输出轴换挡部分U用于控制切换双离合器动力输入部分X对动力输出轴减速部分Y的高空低三挡输出，外部控制连接部分R用于实现直控转向。 

参见图3～图7所示，双离合器动力输入部分X包括倒挡离合器P、前进挡离合器Q、油封一X1、前进挡动力输入轴X2、端盖一X3、轴承一X4、螺栓一X5、倒挡动力输入轴X6、双联换挡齿轮X7、挡圈一X8、双联减速齿轮X9、挡圈二X10、轴承二X11、前进挡主动锥齿轮X12、动力滑动轴承X13、套筒一X14、滚针轴承X15、挡圈三X16、轴承三X17、套筒二X18、倒挡主动锥齿轮X19；动力输出轴减速部分Y包括三联齿轮Y1、轴承四Y2、动力承接轴Y3、端盖二Y4、螺栓二Y5；动力输出轴部分Z包括螺栓三Z1、动力输出轴Z2、挡圈四Z3、轴承五Z4、动力输出滚针轴承Z5、轴承六Z6、端盖三Z7、油封二Z8、动力输出齿轮Z9；动力输出轴换挡部分U包括密封圈一U1、拨叉轴U2、拨叉U3、拨叉空档锁止环U4、卡环二U5、密封圈二U6、高档锁止环U7、拨叉钢球U8、拨叉弹簧U9、低挡锁止环U10、拨叉转轴U11、拨叉端盖U12、卡环三U13、转轴键槽U14、拨叉密封圈U15、内六角螺栓一U16。 

前进挡动力输入轴X2通过两端的轴承一X4和轴承二X11安装于箱体W内，端盖一X3通过螺栓一X5紧固于箱体W上，油封一X1安装于端盖一X3内，用于前进挡动力输入轴X2的动态旋转密封，轴承二X11与箱体W为过盈配合，前进挡主动锥齿轮X12过渡配合安装于前进挡动力输入轴X2上，用于将前进挡动力输入轴X2的动力传递给后续相关装置，双联换挡齿轮X7间隙配合套装于前进挡动力输入轴X2花键上，前进挡动力输入轴X2通过花键带动双联换挡齿轮X7旋转传递动力，动力滑动轴承X13过盈配合安装于前进挡动力输入轴X2上，双联减速齿轮X9间隙安装于与动力滑动轴承X13上，围绕前进挡动力输入轴X2的回转中心旋转，并在前进挡动力输入轴X2上的双联减速齿轮X9两端安装有用于轴向限位及间隙调整的挡圈一X8和挡圈二X10，前进挡离合器Q安装于前进挡动力输入轴X2上，并通过前进挡动力输入轴X2上的花键传递动力；倒挡动力输入轴X6一端通过滚针轴承X15安装于前进挡动力输入轴X2内，另一端通过轴承三X17安装于W内，且倒挡动力输入轴X6上安装有挡圈三X16用于轴向限位，倒挡离合器P安装于倒挡动力输入轴X6上，并通过倒挡动力输入轴X6上的花键传递动力，另外，倒挡动力输入轴X6的一端套装有套筒二X18和倒挡主动锥齿轮X19，套筒二X18用于轴向间隙调整及限位，通过倒挡动力输入轴X6上的花键将动力传递给倒挡主动锥齿轮X19，带动其旋转并将动力传递给后续相关设备。 

轴承四Y2安装于箱体W内，并通过端盖二Y4密封限位，端盖二Y4通过螺栓二Y5紧固于箱体W上，动力输出轴Z2一端通过轴承五Z4安装于箱体W内，并通过挡圈四Z3限制其轴向窜动，其另一端通过轴承六Z6安装于箱体W内，并通过端盖三Z7限位，端盖三Z7通过螺栓三Z1紧固于箱体W上，油封二Z8安装于端盖三Z7内，对动力输出轴Z2进行动态旋转密封。 

动力输出轴Z2内安装有动力输出滚针轴承Z5，动力承接轴Y3两端分别安装于动力输出滚针轴承Z5和轴承四Y2内，三联齿轮Y1套装于动力承接轴Y3的花键上，且在动力输出轴Z2一端外部设置有动力输出轴花键，动力输出齿轮Z9套装于动力输出轴花键上；动力输出齿轮Z9与双联减速齿轮X9的左侧齿轮啮合，双联减速齿轮X9的右侧齿轮与三联齿轮Y1的左侧齿轮啮合，双联换挡齿轮X7在前进挡动力输入轴X2上从左至右移动，以实现 档位从高-空-低三档切换；如图6所示，以低档为例说明其传动路线：双联换挡齿轮X7的右侧齿轮与三联齿轮Y1的右侧齿轮啮合→三联齿轮Y1的左侧齿轮与双联减速齿轮X9的右侧齿轮啮合→双联减速齿轮X9的左侧齿轮与动力输出齿轮Z9啮合，最终动力输出齿轮Z9通过花键将动力传递给动力输出轴Z2，带动其旋转，该传动过程整体为减速传动。 

拨叉轴U2安装于箱体W内，其两端通过密封圈一U1和密封圈二U6密封，并通过卡环二U5锁定，拨叉轴U2上设计有拨叉空档锁止环U4、高档锁止环U7和低挡锁止环U10，拨叉U3套装于拨叉轴U2上，拨叉U3内设计有拨叉钢球U8和拨叉弹簧U9，用于锁定拨叉U3的位置，拨叉转轴U11一端插入拨叉槽内，用于拨动拨叉U3在拨叉轴U2上滑动，从而获得高-空-低三档切换，拨叉转轴U11的另一端设置有转轴键槽U14，用于外部操纵杆的安装，拨叉转轴U11安装于拨叉端盖U12内，并通过卡环三U13锁定限位，拨叉端盖U12通过内六角螺栓一U16紧固于箱体W上，拨叉端盖U12内设置有拨叉密封圈U15，用于拨叉转轴U11的动态旋转密封。 

参见图8～图9所示，无极变速部分L包括支撑轴滑动轴承L1、支撑轴挡圈L2、支撑轴承L3、紧固螺栓一L4、无级变速行星齿轮L5、无级变速齿轮式齿圈L6、中间轴承L7、紧固螺栓二L8、中间轴挡圈L9、中间齿轮L10、中间轴滚针轴承L11、中间轴L12、无级变速齿轮式行星架L13、支撑轴滚针轴承L14、行星架滑动轴承L15、锥齿轮支撑轴L16、无级变速太阳轮L17、行星齿轮支撑组件L18、从动锥齿轮L19、马达卡环L20、液压马达齿轮L21、马达紧固螺钉L22、液压马达L23、支撑轴端盖L24、中间轴端盖L25、组件动力轴L18-1、组件挡圈L18-2、组件滑动轴承L18-3。 

锥齿轮支撑轴L16两端分别通过支撑轴承L3和支撑轴滚针轴承L14安装于箱体W内，且支撑轴承L3端通过由紧固螺栓一L4紧固在箱体W上的中间轴端盖L25限位密封，锥齿轮支撑轴L16一端套装有从动锥齿轮L19，从动锥齿轮L19通过花键带动锥齿轮支撑轴L16旋转，支撑轴滑动轴承L1和行星架滑动轴承L15分别过渡配合安装于锥齿轮支撑轴L16上，无级变速齿轮式齿圈L6套装于支撑轴滑动轴承L1上空转，无级变速齿轮式行星架L13套装于行星架滑动轴承L15上空转，锥齿轮支撑轴L16上套装有无级变速太阳 轮L17，无级变速太阳轮L17位于无级变速齿轮式齿圈L6和无级变速齿轮式行星架L13之间，无级变速行星齿轮L5通过行星齿轮支撑组件L18周向均布安装于无级变速齿轮式行星架L13上，且无级变速行星齿轮L5与无级变速齿轮式齿圈L6的内圈齿轮和无级变速太阳轮L17的外圈齿轮同时啮合，锥齿轮支撑轴L16上套装有支撑轴挡圈L2，其位于在支撑轴承L3和支撑轴滑动轴承L1之间，用于调整锥齿轮支撑轴L16的轴向间隙；液压马达L23通过马达紧固螺钉L22紧固安装于箱体W上，且液压马达齿轮L21安装于液压马达L23的主动轴上，并通过马达卡环L20限位，液压马达齿轮L21与无级变速齿轮式行星架L13的外部齿轮啮合；中间轴L12两端分别通过中间轴承L7和中间轴滚针轴承L11安装于箱体W内，且中间轴承L7这端通过由紧固螺栓二L8紧固在箱体W上的支撑轴端盖L24限位密封，中间齿轮L10套装于中间轴L12上，并与无级变速齿轮式齿圈L6的外部齿轮啮合，在中间轴承L7和中间齿轮L10之间，中间轴L12上套装有中间轴挡圈L9，中间轴挡圈L9用于调整中间轴L12的轴向间隙。 

行星齿轮支撑组件L18中，组件滑动轴承L18-3过渡配合安装于无级变速行星齿轮L5内，无级变速行星齿轮L5通过组件滑动轴承L18-3套装于组件动力轴L18-1上，组件动力轴L18-1一端过盈配合安装于无级变速齿轮式行星架L13内，另一端过盈配合安装有组件挡圈L18-2，用来限制无级变速行星齿轮L5的轴向窜动。 

在本实施例中，当前进挡离合器Q啮合时，倒挡离合器P断开，当倒挡离合器P啮合时，前进挡离合器Q断开，下面以前进挡离合器Q啮合为例予以说明：履带车辆前进时，换挡手柄置于前进档空挡位置，倒档离合器P断开，前进挡离合器Q啮合，发动机的动力经前进档离合器Q输入，而前进挡离合器Q的动力一部分经前进挡动力输入轴X2带动前进挡主动锥齿轮X12旋转，并经与前进挡主动锥齿轮X12啮合的从动锥齿轮L19传递带动旋转，另一部分经双联换挡齿轮X7传递给动力输出轴减速部分Y和动力输出轴部分Z输出，带动外部设备工作，锥齿轮支撑轴L16通过花键带动套装在其上的无级变速太阳轮L17旋转，无级变速太阳轮L17带动无级变速行星齿轮L5旋转，此时无级变速齿轮式齿圈L6受到外部行驶阻力的作用，而L23在外部 系统的控制下处于无阻力非自锁状态，此时无级变速行星齿轮L5的旋转带动无级变速齿轮式行星架L13旋转，并带动液压马达齿轮L21绕液压马达L23的主动轴空转，传动系统无输出；当换挡手柄置于前进档行车位置时，外部系统控制液压马达L23自锁时，旋转的无级变速行星齿轮L5带动无级变速齿轮式齿圈L6旋转，并将动力经中间齿轮L10输出驱动后续相关设备，当外部系统控制液压马达L23的输出转速时和转向时，可通过液压马达齿轮L21带动无级变速齿轮式行星架L13旋转，无级变速齿轮式行星架L13正向旋转可增加无级变速齿轮式齿圈L6的输出速度，无级变速齿轮式行星架L13反向旋转可降低无级变速齿轮式齿圈L6的输出速度，改变液压马达L23的旋转速度可获得无级变速齿轮式齿圈L6不同的输出速度，从而实现履带车辆无极变速前进；当换挡手柄置于倒车档空挡位置，前进挡离合器Q断开，倒挡离合器P啮合，发动机的动力直接经倒挡动力输入轴X6带动倒挡主动锥齿轮X19旋转，并将动力传递给无极变速部分L，驱动原理方式与前进时相同，只是方向相反，此时外部作业设备停止工作，液压系统不锁止，传动系统无输出；倒车时，将换挡手柄置于倒车位置，此时液压系统锁止，实现履带车辆倒车，因所有履带式拖拉机牵引的机具倒车都无需工作，故倒车档与动力输出轴无关。 

参见图10～图12所示，差速行星传动部分S包括左行星传动控制部分S1和右行星传动控制部分S2，具体如下：左行星传动控制部分S1包括左行星齿轮支撑组件S1-1、左滑动轴承一S1-2、左齿轮式行星架S1-3、左滑动轴承二S1-4、左滚针轴承一S1-5、左滚针轴承二S1-7、左太阳轮S1-8、左行星齿轮S1-9、左滚针轴承三S1-10、左齿轮式齿圈S1-11；右行星传动控制部分S2包括右行星齿轮支撑组件S2-1、右滑动轴承一S2-2、右齿轮式行星架S2-3、右滑动轴承二S2-4、右滚针轴承一S2-5、右滚针轴承二S2-7、右太阳轮S2-8、右行星齿轮S2-9、右滚针轴承三S2-10、右齿轮式齿圈S2-11；转向轴S3、中间卡环S4、转向主动齿轮S5、右端盖S6、右紧固螺栓S7、右轴承S8、右挡圈S9、左端盖S10、左紧固螺栓S11、左轴承S12；左行星齿轮支撑组件S1-1包括左组件动力轴S1-1-1、左组件滑动轴承S1-1-2、左组件挡圈S1-1-3；且右行星齿轮支撑组件S2-1与左行星齿轮支撑组件S1-1结构一致；外部控制 连接部分R包括连接端盖R1、转向花键轴R2、转向轴承一R3、转向锥齿轮R4、转向轴承二R5、端盖紧固螺栓R6。 

转向轴S3两端分别通过左轴承S12和右轴承S8安装于箱体W内，并通过由左紧固螺栓S11紧固的左端盖S10和由右紧固螺栓S7紧固的右端盖S6密封限位，中间卡环S4安装于转向轴S3上，左行星传动控制部分S1和右行星传动控制部分S2关于中间卡环S4对称安装于转向轴S3上。 

左滑动轴承二S1-4和左滑动轴承一S1-2分别过渡配合安装于转向轴S3上，左齿轮式行星架S1-3套装于左滑动轴承二S1-4上空转，左齿轮式齿圈S1-11套装于左滑动轴承一S1-2上空转，左太阳轮S1-8通过花键套装于转向轴S3上，在左齿轮式行星架S1-3和左太阳轮S1-8之间，转向轴S3上套装有左滚针轴承二S1-7；在左齿轮式齿圈S1-11和左太阳轮S1-8之间，转向轴S3上套装有左滚针轴承三S1-10，左行星齿轮S1-9通过左行星齿轮支撑组件S1-1周向均布安装于左齿轮式行星架S1-3上，且左行星齿轮S1-9与左齿轮式齿圈S1-11的内圈齿轮、左太阳轮S1-8的外圈齿轮同时啮合；转向主动齿轮S5通过花键套装于转向轴S3上，位于左轴承S12右侧，在转向主动齿轮S5和左齿轮式行星架S1-3之间设置有左滚针轴承一S1-5；同理，右滑动轴承二S2-4和右滑动轴承一S2-2分别过渡配合安装于转向轴S3上，右齿轮式行星架S2-3套装于右滑动轴承二S2-4上空转，右齿轮式齿圈S2-11套装于右滑动轴承一S2-2上空转，右太阳轮S2-8通过花键套装于转向轴S3上，在右齿轮式行星架S2-3和右太阳轮S2-8之间，转向轴S3上套装有右滚针轴承二S2-7，在右齿轮式齿圈S2-11和右太阳轮S2-8之间，转向轴S3上套装有右滚针轴承三S2-10，右行星齿轮S2-9通过右行星齿轮支撑组件S2-1周向均布安装于右齿轮式行星架S2-3上，且右行星齿轮S2-9与右齿轮式齿圈S2-11的内圈齿轮、右太阳轮S2-8的外圈齿轮同时啮合，在右轴承S8左侧，右挡圈S9套装于转向轴S3上，在右轴承S8和右齿轮式行星架S2-3之间设置有右滚针轴承一S2-5。 

左行星齿轮支撑组件S1-1中，左组件滑动轴承S1-1-2过渡配合安装于左行星齿轮S1-9内，左行星齿轮S1-9通过左组件滑动轴承S1-1-2套装于左组件动力轴S1-1-1上，左组件动力轴S1-1-1一端过盈配合安装于左滑动轴承二 S1-4内，另一端过盈配合安装有左组件挡圈S1-1-3，用来限制左行星齿轮S1-9的轴向窜动。 

连接端盖R1关于中间卡环S4对称通过端盖紧固螺栓R6紧固安装于箱体W上，转向花键轴R2套装于转向轴承一R3和转向轴承二R5内，转向轴承一R3和转向轴承二R5关于中间卡环S4对称安装于连接端盖R1内，转向锥齿轮R4套装于转向花键轴R2上，并通过花键传递动力，转向锥齿轮R4同时与左太阳轮S1-8和右太阳轮S2-8的外部锥齿轮啮合。 

转向主动齿轮S5将动力经花键传递给转向轴S3并带动其旋转，转向轴S3通过花键分别同时带动左太阳轮S1-8和右太阳轮S2-8旋转，进而左太阳轮S1-8带动左行星齿轮S1-9旋转，右太阳轮S2-8带动右行星齿轮S2-9旋转，外部控制装置通过转向锥齿轮R4同时对左齿轮式齿圈S1-11和右齿轮式齿圈S2-11进行锁定当左齿轮式齿圈S1-11受到左行星齿轮S1-9的作用力和右齿轮式齿圈S2-11受到右行星齿轮S2-9的作用力相同时具有自锁功能，此时左齿轮式行星架S1-3和右齿轮式行星架S2-3以相同的转速输出，左齿轮式行星架S1-3将动力传递驱动左侧履带驱动部分N1，右齿轮式行星架S2-3将动力传递驱动右侧履带驱动部分N2；当外部驱动装置通过转向花键轴R2驱动转向锥齿轮R4旋转时，带动左齿轮式齿圈S1-11和右齿轮式齿圈S2-11做不同方向的旋转，如此一边对行星传动部分进行减速，另一边对行星传动部分进行加速，在左齿轮式行星架S1-3和右齿轮式行星架S2-3间产生速差，从而实现转向，转向锥齿轮R4的正反转实现左右转向。 

参见图13所示，左侧履带驱动部分N1包括左侧轴承一N1-1、左侧行驶输出轴N1-2、左侧轴用卡环N1-3、左侧输出轴驱动齿轮N1-4、左侧端盖N1-5、左侧连接套N1-6、左侧轴承座套N1-7、左侧孔用卡环N1-8、左侧轴承二N1-9、左侧紧固螺栓N1-10及左侧套筒N1-11；其中，左侧端盖N1-5通过左侧紧固螺栓N1-10安装于箱体W上，左侧连接套N1-6两端分别与左侧轴承座套N1-7和左侧端盖N1-5固接，左侧轴承一N1-1和左侧轴承二N1-9分别套装于左侧行驶输出轴N1-2两端，左侧轴承一N1-1安装于箱体W内，左侧轴承二N1-9安装于左侧轴承座套N1-7内，并通过左侧孔用卡环N1-8限位，左侧输出轴驱动齿轮N1-4套装于左侧行驶输出轴N1-2一端，并通过左侧轴用卡环N1-3 限位，左侧输出轴驱动齿轮N1-4通过花键将动力传递给左侧行驶输出轴N1-2，在左侧轴承一N1-1和左侧输出轴驱动齿轮N1-4之间，左侧行驶输出轴N1-2上套装有左侧套筒N1-11，用于左侧输出轴驱动齿轮N1-4的轴向限位及左侧行驶输出轴N1-2的轴向间隙调整。 

参见图14所示，右侧履带驱动部分N2包括右侧轴承一N2-1、右侧行驶输出轴N2-2、右侧轴用卡环N2-3、右侧输出轴驱动齿轮N2-4、右侧端盖N2-5、右侧连接套N2-6、右侧轴承座套N2-7、右侧孔用卡环N2-8、右侧轴承二N2-9及右侧紧固螺栓N2-10；其中，右侧端盖N2-5通过右侧紧固螺栓N2-10安装于箱体W上，右侧连接套N2-6两端分别与右侧轴承座套N2-7和右侧端盖N2-5固接，右侧轴承一N2-1和右侧轴承二N2-9分别套装于右侧行驶输出轴N2-2的两端，右侧轴承一N2-1安装于箱体W内，右侧轴承二N2-9安装于右侧轴承座套N2-7内，并通过右侧孔用卡环N2-8限位，右侧输出轴驱动齿轮N2-4套装于右侧行驶输出轴N2-2一端，并通过右侧轴用卡环N2-3限位，右侧输出轴驱动齿轮N2-4通过花键将动力传递给右侧行驶输出轴N2-2。 

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (10)

1.双离合器直控式履带车辆用无极变速器，包括双离合器、双离合器动力输入部分、动力输出轴减速部分、动力输出轴部分、箱体、无极变速部分、动力输出轴换挡部分、外部控制连接部分、差速行星传动部分、左侧履带驱动部分及右侧履带驱动部分；其特征在于，双离合器动力输入部分、动力输出轴减速部分、动力输出轴部分、无极变速部分、动力输出轴换挡部分、差速控制部分、差速行星传动部分、左侧履带驱动部分及右侧履带驱动部分均安装在箱体上，箱体安装在发动机动力输出位置处，且双离合器与双离合器动力输入部分连接，双离合器动力输入部分分别与动力输出轴减速部分、无极变速部分连接；动力输出轴减速部分与动力输出轴部分连接，无极变速部分与差速行星传动部分连接，而差速行星传动部分分别与左侧履带驱动部分、右侧履带驱动部分连接，动力输出轴换挡部分与双离合器动力输入部分连接，外部控制连接部分与差速行星传动部分连接。 

2.根据权利要求1所述的双离合器直控式履带车辆用无极变速器，其特征在于，上述各部分的具体连接结构如下： 

双离合器动力输入部分中，前进挡动力输入轴安装于箱体内，端盖一紧固于箱体上，前进挡主动锥齿轮过渡配合安装于前进挡动力输入轴上，双联换挡齿轮间隙配合套装于前进挡动力输入轴花键上，动力滑动轴承过盈配合安装于前进挡动力输入轴上，双联减速齿轮间隙安装于动力滑动轴承上，前进挡离合器安装于前进挡动力输入轴上；倒挡动力输入轴一端通过滚针轴承安装于前进挡动力输入轴内，另一端安装于箱体内，倒挡离合器安装于倒挡动力输入轴上；此外，在倒挡动力输入轴的一端套装有套筒和倒挡主动锥齿轮； 

动力输出轴减速部分中，动力承接轴一端安装于箱体内，另一端与动力输出轴对接，并在动力承接轴上设置有花键，三联齿轮套装于动力承接轴花键上； 

动力输出轴部分中，动力输出轴两端安装于箱体内，并在其一端的外部设置有动力输出轴花键，动力输出齿轮套装在动力输出轴花键上，且动力输出齿轮与双联减速齿轮的左侧齿轮啮合，双联减速齿轮的右侧齿轮与三联齿 轮的左侧齿轮啮合； 

无极变速部分中，锥齿轮支撑轴两端安装于箱体内，并在其一端套装有从动锥齿轮，支撑轴滑动轴承与行星架滑动轴承分别过渡配合安装于锥齿轮支撑轴上，无级变速齿轮式齿圈套装于支撑轴滑动轴承上，无级变速齿轮式行星架套装于行星架滑动轴承上，无级变速太阳轮套装于锥齿轮支撑轴，并位于无级变速齿轮式齿圈与无级变速齿轮式行星架之间，且无级变速行星齿轮通过行星齿轮支撑组件周向均布安装于无级变速齿轮式行星架上，同时无级变速行星齿轮与无级变速齿轮式齿圈的内圈齿轮、无级变速太阳轮的外圈齿轮啮合；支撑轴挡圈套装于锥齿轮支撑轴上；液压马达紧固安装于箱体上，液压马达齿轮套装液压马达的主动轴上，无级变速齿轮式行星架的外部齿轮与液压马达齿轮啮合；中间轴两端安装于箱体内，中间齿轮套装于中间轴上，且与无级变速齿轮式齿圈的外圈齿轮啮合，中间轴挡圈套装于中间轴上，从动锥齿轮与前进挡主动锥齿轮啮合； 

动力输出轴换挡部分中，拨叉轴安装于箱体内，拨叉轴上设置有拨叉空档锁止环、高档锁止环及低档锁止环，拨叉内设置有拨叉钢球和拨叉弹簧并套装在拨叉轴上，拨叉转轴安装于拨叉端盖内，且其一端插入拨叉槽内，另一端设置有用于安装外部操纵杆的转轴键槽； 

外部控制连接部分中，连接端盖关于中间卡环对称并安装在箱体内，转向花键轴套装在转向轴承一和转向轴承二内，转向轴承一和转向轴承二关于中间卡环对称安装在连接端盖内，转向锥齿轮套装于转向花键轴，且同时与左太阳轮和右太阳轮的外部锥齿轮啮合； 

差速行星传动部分中，转向轴上设置有结构相同的左行星减速控制部分和右行星减速控制部分，且这两个行星减速控制部分关于中间卡环对称，转向轴两端安装在箱体内，中间卡环安装于转向轴上，并在中间卡环两侧的转向轴上分别过渡配合安装有左滑动轴承一、左滑动轴承二、右滑动轴承一及右滑动轴承二，左齿轮式行星架套装于左滑动轴承二上，右齿轮式行星架套装于右滑动轴承二上，左齿轮式齿圈套装于左滑动轴承一上，右齿轮式齿圈套装于右滑动轴承一上，转向轴上套装有左滚针轴承二与右滚针轴承二，左滚针轴承三套装于转向轴，并位于左齿轮式齿圈与左太阳轮之间，右滚针轴 承三套装于转向轴，其位于右齿轮式齿圈与右太阳轮之间；此外，左行星齿轮通过左行星齿轮支撑组件周向均布于左齿轮式行星架上，同时左行星齿轮与左齿轮式齿圈的内圈齿轮、左太阳轮的外圈齿轮啮合，右行星齿轮通过右行星齿轮支撑组件周向均布于右齿轮式行星架上，同时右行星齿轮与右齿轮式齿圈的内圈齿轮、右太阳轮的外圈齿轮啮合；左轴承右侧设置有转向主动齿轮，转向主动齿轮通过花键套装于转向轴上，右轴承左侧设置有右挡圈，右挡圈套装于转向轴上，左滚针轴承一设置在转向主动齿轮与左齿轮式行星架之间，右滚针轴承一设置在右轴承与右齿轮式行星架之间；左轴承和右轴承分别套装于转向轴上，并安装在紧固于箱体上的端盖内； 

左侧履带驱动部分中，左侧端盖安装于箱体上，左侧连接套一端与左侧轴承座套固接，另一端与左侧端盖固接，左侧行驶输出轴一端安装于箱体内，另一端安装于左侧轴承座套内，左侧输出轴驱动齿轮套装于左侧行驶输出轴一端外侧，同时在左侧行驶输出轴还设置有左侧套筒； 

右侧履带驱动部分中，右侧端盖安装于箱体上，右侧连接套一端与右侧轴承座套固接，另一端与右侧端盖固接；右侧行驶输出轴一端安装于箱体内，另一端安装于右侧轴承座套内，右侧输出轴驱动齿轮套装于右侧行驶输出轴一端外侧。 

3.根据权利要求2所述的双离合器直控式履带车辆用无极变速器，其特征在于，行星齿轮支撑组件包括组件动力轴、组件挡圈、组件滑动轴承；组件滑动轴承过渡配合安装于无级变速行星齿轮内，无级变速行星齿轮通过组件滑动轴承套装于组件动力轴上，组件动力轴一端过盈配合安装于无级变速齿轮式行星架内，另一端过盈配合安装有组件挡圈。 

4.根据权利要求2所述的双离合器直控式履带车辆用无极变速器，其特征在于，左行星齿轮支撑组件包括左组件动力轴、左组件滑动轴承、左组件挡圈，左组件滑动轴承过渡配合安装于左行星齿轮内，左行星齿轮通过左组件滑动轴承套装于左组件动力轴上，左组件动力轴一端过盈配合安装于左滑动轴承二内，另一端过盈配合安装有左组件挡圈。 

5.根据权利要求2所述的双离合器直控式履带车辆用无极变速器，其特征在于，安装在前进挡动力输入轴上的双联减速齿轮两端分别安装有用于轴 向限位及间隙调整的挡圈一和挡圈二。 

6.根据权利要求2所述的双离合器直控式履带车辆用无极变速器，其特征在于，拨叉轴一端设置有用于对拨叉轴进行锁定的卡环。 

7.根据权利要求2所述的双离合器直控式履带车辆用无极变速器，其特征在于，拨叉轴两端分别设置有密封圈一和密封圈二。 

8.根据权利要求2所述的双离合器直控式履带车辆用无极变速器，其特征在于，动力输出轴内安装有动力输出滚针轴承，动力承接轴的一端通过动力输出滚针轴承与动力输出轴对接。 

9.根据权利要求2所述的双离合器直控式履带车辆用无极变速器，其特征在于，倒挡动力输入轴上安装有用于轴向限位的挡圈三。 

10.根据权利要求2所述的双离合器直控式履带车辆用无极变速器，其特征在于，拨叉端盖内设置有用于拨叉转轴动态旋转密封的拨叉密封圈。