CN204506993U - 一种履带行走机构的差速转向装置 - Google Patents

Abstract

一种履带行走机构的差速转向装置，包括设有左、右输出轴的传动差速箱，箱体内设置差速器和差速锁，差速器将来自输入轴的动力分配给左、右输出轴，差速锁使左、右输出轴联轴同步转动，差速锁在箱体外设置控制柄；复位弹簧连接控制柄使差速锁常处于联轴锁定状态，左、右输出轴分别设置摩擦式制动器，左、右摩擦式制动器在箱体外设置制动柄，具有固定铰接点的左、右操纵杆通过单向推杆连接控制柄，还通过拉杆分别连接左、右制动柄，转动操纵杆能推动控制柄转动使差速器退出联轴锁定状态，和拉动制动柄使对应侧的输出轴制动；所述单向推杆，是指仅能从一端向另一端传递推力而无法传递拉力的传力机构。本实用新型使得广泛运用于轮式车辆的传动差速箱能转用于履带行走机构，对于缩短生产周期、降低生产成本、促进新一代大功率高性能水田履带式农机装备的快速发展具有重要的推动作用。

Description

一种履带行走机构的差速转向装置

技术领域

本发明涉及到一种履带行走机构，具体涉及到一种履带行走机构的差速转向装置。

背景技术

公知技术中采用履带行走机构的车辆，如履带式拖拉机，由于没有轮式车辆的前方向轮机构，只能通过两侧履带的差速运行来实现车辆转向。实现两侧履带差速运行常见的方法有：1、通过单侧脱离法来实现差速。通过拨叉或离合装置，使其中一侧履带失去动力驱动，另一侧履带正常驱动运行，两侧履带差速运行实现转向，如公开号为CN 203120416U的专利文献公开的一种履带变速箱传动转向装置，就是通过在变速箱内的拨叉（4）拨动双联齿轮（11）使之与中心齿轮（3）脱离啮合，使单侧履带失去主动力来实现差速转向，主要存在的不足是无法中高速转向，只适用于低速转向，严重拖累车辆整体运行效率，而且转向呆硬、不灵活，方向修正时顿挫感强，不平缓。2、通过机－液－机转换，使两侧履带以不同转速运行实现转向，如公开号为CN203567804U的专利文献公开了一种方向盘式履带车电液转向机构，通过控制器对泵的排量的改变，使左右驱动马达差速运行，实现履带转向，该类技术方案存在的问题是低速运行时，机－液－机的转换效率低下，很难实现大功率输出，而且生产维护成本高，其应用领域和范围受到较大的限制。

差速器是交通机械领域常见的重要工作部件，能在不切断动力的条件下实现两侧车轴的差速运行，对于实现车辆的灵活、平滑、宽速域（包括低、中、高速）转向具有十分重要的作用，而且结构简单、传动效率高，因此在轮式车辆中得到了广泛的应用。但是，由于差速器在进行两侧车轴动力分配时，会自动将动力份额优待配送给转动阻力较小的一侧，形成快者愈快、慢者愈慢的状态，导致车辆产生无规则的转向摆动，轮式车辆主要是通过地面给予前部方向轮的侧向摩擦力来抑制、消除车辆的自动转向摇摆，实现车辆的平稳运行。 所以，在没有设置前部方向轮的情形下，如履带行走机构，是无法将适用于轮式车辆的传动差速装置简单转用于履带行走机构，否则车辆运行时会经常呈现出无规则的转向摆动，无法正常工作。

发明内容

本发明旨在提供一种履带行走机构的差速转向装置，能使适用于轮式车辆的传动差速装置转用于履带行走机构，实现车辆平稳直线运行和车辆的灵活、平滑、宽速域转向，及高效率传动和大功率输出，满足多种作业需求。

本发明采用的技术方案是：一种履带行走机构的差速转向装置，包括设有左、右输出轴的传动差速箱，箱体内设置差速器和差速锁，差速器将来自输入轴的动力分配给左、右输出轴，差速锁使左、右输出轴联轴同步转动，差速锁在箱体外设置控制柄；复位弹簧连接控制柄使差速锁常处于联轴锁定状态，左、右输出轴分别设置摩擦式制动器，左、右摩擦式制动器在箱体外设置制动柄，具有固定铰接点的左、右操纵杆通过单向推杆连接控制柄，还通过拉杆分别连接左、右制动柄，转动操纵杆能推动控制柄转动使差速器退出联轴锁定状态，和拉动制动柄使对应侧的输出轴制动；所述单向推杆，是指仅能从一端向另一端传递推力而无法传递拉力的传力机构。

 需要直线运行时，左、右操纵杆处于原始位置，复位弹簧连接控制柄使差速锁常处于联轴锁定状态，左、右输出轴被强制同步转动，履带行走机构两侧履带等速运行，因此能保持平稳的直线行走（或后退），运行状态稳定不易受干扰，还具有较高的传动效率，可实现大功率输出，有利于顺利完成各种作业。

需要左转向时，转动左操纵杆，操纵杆首先会通过单向推杆推动控制柄，使之克服复位弹簧的阻力转动并使箱体内的差速锁退出联轴锁定状态，箱体内的差速器发挥功能效用，左、右输出轴能以差速方式运行；同时， 左操纵杆会拉动左制动柄使左侧的摩擦制动器工作，对左输出轴施加阻力制动减速，差速器会自动将部分动力份额平滑地转移到右输出轴，使左输出轴慢速转动、右输出轴快速转动，实现向左平滑转向；而且由于差速器能使左、右输出轴的速度差值能平滑地增加或减少，即使在较快的行进速度时都能顺畅地完成转向动作，没有顿挫感，有利于装备提高作业运行效率；尤其是，通过控制左操纵杆转动的幅度大小，就能控制左侧摩擦制动器对左输出轴产生的制动阻力的大小，通过差速器的自动动力份额分配，会使左、右输出轴产生不同的速度差，从而实现履带行走机构进行多种半径的转向运行。也就是说，左操纵杆转动幅度越小，履带行走机构向左的转弯半径越大，左操纵杆转动幅度越大，履带行走机构向左的转弯半径越小，只需平滑地改变左操纵杆的转动幅度，履带行走机构也会从一种左转弯半径运行状态平滑地变成另一种左转弯半径运行状态，表现出优异的灵活性和操控性，便于操作员及时调整、纠正运行方向，提高作业装备的机动性。转动左操纵杆通过单向推杆推动控制柄转动时，控制柄并不能通过右侧的单向推杆拉动右操纵杆转动而影响右侧输出轴的运转，因为单向推杆是仅能从一端向另一端传递推力而无法传递拉力的传力机构，左、右操纵杆的转动相互独立，不会产生相互干扰。

需要退出左转向时，松开左操纵杆使之回位，左制动柄自动复位，左摩擦制动器退出制动状态，左输出轴受到的制动力消失恢复正常转动；复位弹簧驱使控制柄复位使差速锁重新进入联轴锁定状态，左、右输出轴被联轴强制同步转动，履带行走机构恢复平稳直线行走。当然，向右转向运行与上述向左转向运行的状态是相似对应的，不再重复阐述。

 上述单向推杆包括一端纵向固定圆套筒的母杆，子杆一端嵌入圆套筒内，母杆、子杆的另一端分别连接操纵杆和控制柄。操纵杆给予母杆的推力经圆套筒底部传递子杆，推动控制柄转动，反之，控制柄给予子杆的推力也会通过圆筒套底部传递给母杆，使操纵杆受力；但控制柄对子杆的拉力仅能使子杆嵌入圆筒套内的端头滑动，并不能传递给操纵杆，反之亦然。

上述单向推杆包括一端设置有滑槽的母杆，子杆一端设置有滑块并嵌套在母杆的滑槽中，母杆、子杆的另一端分别连接操纵杆和控制柄。操纵杆给予母杆的推力经滑槽、滑块传递给子杆，推动控制柄转动，但控制柄对子杆产生的拉力不能传递给操纵杆。

上述传动差速箱上设置有档位杆，箱体内部设置有变速装置。通过档位杆和变速装置既能改变左、右输出轴的运转速度，改变履带行走机构的行进速度，也能切断输入轴对左、右输出轴的传动，使履带行走机构停止行进。

 本发明通过改变差速锁在车辆中通常作为短时解困应用的常规思维，运用复位弹簧将差速锁常处于联轴锁定状态，使得履带行走机构具备了良好的直线行走性能；运用操纵杆、单向推杆解除差速锁、恢复差速器功能，并对单侧输出轴进行制动减速，使得履带行走机构具备了灵活、平滑、宽速域的转向性能；运用简洁、稳定的机械传动方式使得履带行走机构具备了高效率传动、大功率输出的驱动性能；而且，使得广泛运用于轮式车辆的传动差速箱能转用于履带行走机构，对于缩短生产周期、降低生产成本、促进新一代大功率高性能水田履带式农机装备的快速发展具有重要的推动作用。

附图说明

图1是本发明一种实施例的前视结构图。

图2是图1所示实施例的立体结构图。

图3是图1所示实施例中单向推杆的结构剖示图。

图4是本发明中单向推杆的另一种结构剖示图。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

图1、图2示出了一种履带行走机构的差速转向装置的实施例。图1示出，该实施例包括设有左输出轴11、右输出轴12的传动差速箱1，箱体内设置差速器和差速锁，差速器将来自输入轴10的动力分配给左输出轴11、右输出轴12，差速锁使左输出轴11、右输出轴12联轴同步转动。图2示出，差速锁在箱体外设置右控制柄21，复位弹簧22连接右控制柄21使差速锁常处于联轴锁定状态，右输出轴12上设置摩擦式制动器，摩擦式制动器在箱体外设置右制动柄31，具有固定铰接点41的右操纵杆4通过单向推杆23连接右控制柄21，还通过拉杆32连接右制动柄31，转动（搬动）右操纵杆4能推动右控制柄21转动使差速器退出联轴锁定状态，和拉动右制动柄31使右输出轴12制动；单向推杆23能将右操纵杆4的推力传递给右控制柄21，但右控制柄21无法通过单向推杆23向右操纵杆4传递拉力； 传动差速箱1左侧具有与右侧相同对称的结构。

图3示出了图1中单向推杆的结构示意图，包括一端纵向固定圆套筒511的母杆51，子杆52一端插入圆套筒511内，母杆51、子杆52的另一端分别连接操纵杆和控制柄。操纵杆给予母杆51的推力经圆套筒511底部传递给子杆52，子杆52推动控制柄转动使差速器退出联轴锁定状态；但是，若控制柄转动对子杆52产生拉力，仅会使子杆52在母杆51的圆套筒511中滑动，不会将拉力传递给母杆51而拉动操纵杆。

图4示出了本发明中单向推杆的另一种实施例，包括一端设置有滑槽611的母杆61，子杆62一端设置有滑块621并嵌套在母杆61的滑槽611中，母杆61、子杆52的另一端分别连接操纵杆和控制柄。

当然，单向推杆的实施方式并不限于上述实施例，还可以采用公知技术中的多节式抽屉滑轨等技术方案，公知技术中仅能从一端向另一端传递推力而无法传递拉力的传力机构，都应当视为本发明中单向推杆的实施例，属于本发明权利要求涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种履带行走机构的差速转向装置，包括设有左、右输出轴的传动差速箱，其特征是箱体内设置差速器和差速锁，差速器将来自输入轴的动力分配给左、右输出轴，差速锁使左、右输出轴联轴同步转动，差速锁在箱体外设置控制柄；复位弹簧连接控制柄使差速锁常处于联轴锁定状态，左、右输出轴分别设置摩擦式制动器，左、右摩擦式制动器在箱体外设置制动柄，具有固定铰接点的左、右操纵杆通过单向推杆连接控制柄，还通过拉杆分别连接左、右制动柄，转动操纵杆能推动控制柄转动使差速器退出联轴锁定状态，和拉动制动柄使对应侧的输出轴制动；所述单向推杆，是指仅能从一端向另一端传递推力而无法传递拉力的传力机构。

2. 如权利要求1所述的一种履带行走机构的差速转向装置，其特征是所述单向推杆包括一端纵向固定圆套筒的母杆，子杆一端嵌入圆套筒内，母杆、子杆的另一端分别连接操纵杆和控制柄。

3.如权利要求1所述的一种履带行走机构的差速转向装置，其特征是所述单向推杆包括一端设置有滑槽的母杆，子杆一端设置有滑块并嵌套在母杆的滑槽中，母杆、子杆的另一端分别连接操纵杆和控制柄。

4.如权利要求1－3任一项所述的一种履带行走机构的差速转向装置，其特征是所述传动差速箱上设置有档位杆，箱体内部设置有变速装置。