CN204547762U - 一种带转向桥的四驱自走式多功能传动装置 - Google Patents

Abstract

一种带转向桥的四驱自走式多功能传动装置，包括输入轴、后输出轴、III轴、IV轴、转向轴、VI轴、左驱动轴、右驱动轴、四驱传动轴和后输出轴；本实用新型通过将动力分为两路驱动，实现了前驱动轮和后驱动轮的四驱传动。驱动轴两端连接转向桥机构，转向采用双活塞杆油缸布置，油缸与两转向桥壳采用铰接连成一体，活塞杆即为后置或前置梯形的转向横拉杆组成部分。采用双活塞杆油缸不但使整机左右转向性能相同，使转向操作更加简便灵活可靠，同样还可以实现第三路动力传输和倒档功能，可用于配套收获机械和耕作机械等。

Description

一种带转向桥的四驱自走式多功能传动装置

技术领域

 本实用新型涉及一种带转向桥的四驱自走式多功能传动装置，属于四驱传动技术领域。

背景技术

 自走式农业机械主要由动力装置、传动装置、行走及变速装置、转向装置和工作部件等组成，传动装置及转向装置是自走式农业机械的重要组成部分，其结构也是各种各样。农用机械用传动箱总成的现有结构，不论是两轮驱动，不是四轮驱动，基本仍在使用前驱动桥或后驱动桥，才得以实现整机的转向，这样就必须有驱动桥和传动箱两部分组成，经过研究，多数传动箱内基本都安装有差速器，驱动桥也同时安装有差速器，从节约能源上研究，完全可将驱动桥与传动箱进行组合设计，从而使结构更加简单，制造和安装更加简化。为了使农用机械更加实用和节约能源，以及获得优良的动力性能，而且此种传动装置特别适应小型农用机械的需要，如小型四轮拖拉机、小型收获机械、果园管理机、农用拖车等。

中国专利文献CN203289918U公开了一种《收获机械用变速箱总成》，主要是由变速箱体、Ⅰ轴组件、Ⅱ轴组件、Ⅲ轴组件、Ⅳ轴组件、差速器总成、Ⅵ轴组件和驱动轮轴组件组成，各轴组件两端各装配有一件轴承，分别安装于变速箱体轴承孔内，起到支承各轴的作用，倒档轴组件中倒档轴两端分别安装于变速箱体孔内，起到支承倒档轴的作用；Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴及驱动轮轴上的各齿轮通过矩形花键与各轴配合；副变速光轴上的齿轮与副变速光轴以小间隙方式配合，在其上滑转；差速器轴上的中央传递大齿轮通过两锥齿轮，两件转向齿轮分别在左、右转向弹簧的弹力作用下与中央传递齿轮形成锥齿轮配合，在弹簧力的作用下实现差速转向；外部利用转向器进行转向。 这种收获机械用变速箱总成的缺陷是无后输出轴，收获机械无法实现四驱功能。制动器总成安装在Ⅲ轴上，在负荷大的情况下，制动效果不好，特别在斜坡上，无法制动时，容易造成车辆下滑，非常危险；无转向桥结构，需单独安装转向桥，使得制造成本高。

CN201530426U公开了一种《四轮驱动手扶拖拉机》，是由变速箱、传动箱及拖车组成的四轮驱动手扶拖拉机，其特殊之处是对转向轴后部偏下部位的变速箱进行适当的加大，在加大部位安装后驱动轴，后驱动轴上套装有与中央传动大齿轮相啮合的传动齿轮以及后离合器与小伞齿轮相啮合,后驱输出轴通过万向轴与传动箱的输出轴相连接，传动箱的输入轴上固定有小齿轮,小齿轮与轮毂上设有传动拔叉的滑动大齿轮相啮合，滑动大齿轮装置在带的花键的传动输出轴上或将传动箱的输入轴与输出轴均设有花键，位置相对，尺寸相等，二轴同心，设有拔叉槽的花键套A套在输入轴上。

上述四轮驱动手扶拖拉机的缺陷是，在转向轴下部增加输出装置造成在水田及泥泞道路上转向非常沉重，而且在变速箱以外，增加了一个传动箱来实现后输出的动力接合和切断，无转向桥结构，需单独安装转向桥，使得制造成本高。

为了解决上述问题，特发明一种带转向桥的四驱自走式多功能传动装置。

发明内容

针对现有自走式农业机械传动装置存在的不足，本实用新型提供一种能够同时实现转向和四驱传动、结构简单、便于制造、操作方便且用途多样带转向桥的四驱自走式多功能传动装置。

本实用新型一种带转向桥的四驱自走式多功能传动装置，采用以下技术方案：

一种带转向桥的四驱自走式多功能传动装置，包括输入轴、后输出轴、III轴、IV轴、转向轴、VI轴、左驱动轴、右驱动轴、四驱传动轴和后输出轴；输入轴上安装有高低档双联齿轮；后输出轴上依次安装有Ⅱ档从动齿轮、 III档从动齿轮、Ⅰ档从动齿轮和倒档从动齿轮，后输出轴的输出端装有传动轮；III轴上依次安装有III轴主传动齿轮、Ⅲ档变速双联齿轮和Ⅲ档变速齿轮；IV轴上安装有IV轴齿轮，IV轴齿轮一方面与转向轴上的中央齿轮啮合，一方面与四驱传动轴上的滑移齿轮啮合；转向轴上安装有中央齿轮，中央齿轮的两侧各安装一个差速齿轮，组成差速器，中央齿轮与IV轴齿轮啮合；VI轴上安装有两个VI轴传动双联齿轮，两个VI轴传动双联齿轮上的大齿轮分别与两个差速齿轮啮合；左驱动轴和右驱动轴内端均安装有驱动齿轮，两个驱动齿轮分别与两个VI轴传动双联齿轮上的小齿轮啮合；左驱动轴和右驱动轴外端均与减速主传动十字轴相联接，转向桥减速主传动十字轴上安装有转向桥减速主传动齿轮，减速主传动齿轮与转向桥减速从动轴上安装的转向桥减速从动齿轮相啮合，转向桥减速从动轴两端各安装驱动轮胎；四驱传动轴上安装有滑移齿轮和四驱锥齿轮，四驱锥齿轮与后输出轴上的锥齿轮啮合；后输出轴是与四驱锥齿轮啮合的锥齿轮轴。

此外，还包括一个倒档轴，倒档轴上安装有倒档齿轮，通过倒档齿轮、倒档从动齿轮和和Ⅲ档变速齿轮，实现两档倒退运行。

上述装置，动力传输到输入轴上，通过拨动输入轴上的高低档双联齿轮以及III轴上的Ⅲ档变速双联齿轮和Ⅲ档变速齿轮与其它齿轮啮合，组合形成六档变速，经各档变速后动力传至IV轴。此后动力一方面经IV轴、转向轴和VI轴传至驱动轴，带动驱动轴上的后驱动轮运转；另一方面经IV轴和四驱传动轴传至后输出轴，后输出轴通过万向连接轴与前驱动桥连接，经万向连接轴传至后驱动桥，带动后驱动桥上的后驱动轮运转。后输出轴可以带动农用机械（如旋耕机等）运转，实现了第三路动力传输。

本实用新型通过将动力分为两路驱动，实现了前驱动轮和后驱动轮的四驱传动。驱动轴两端连接转向桥机构，转向采用双活塞杆油缸布置，油缸与两转向桥壳采用铰接连成一体，活塞杆即为后置或前置梯形的转向横拉杆组成部分。采用双活塞杆油缸不但使整机左右转向性能相同，而且使转向操作更加简便灵活可靠，且传动系配置更加合理，大大减轻操作者的劳动强度，降低了制造成本，同样还可以实现第三路动力传输和倒档功能，可用于配套收获机械和耕作作机械等。

附图说明

图1是本实用新型一种带转向桥的四驱自走式多功能传动装置各轴位置关系剖视图。

图2是图1所示沿A-A线剖视的各轴传动关系原理示意图。

图3是图1所示沿B-B线剖视的各轴传动关系原理示意图。

图中：1、输入轴，2、Ⅱ档从动齿轮，3、后输出轴，4、III档从动齿轮，5、高低档双联齿轮，6、Ⅲ档变速双联齿轮，7、Ⅰ档从动齿轮，8、倒档从动齿轮，9、III轴主传动齿轮，10、Ⅲ档变速齿轮，11、III轴，12、IV轴齿轮，13、IV轴，14、转向轴，15、差速齿轮，16、中央齿轮，17、VI轴，18、VI轴传动双联齿轮，19、左驱动轴，20、右驱动轴，21、驱动齿轮，22、前驱动轮，23、双活塞杆油缸，24、柴油机，25、离合器，26、倒档齿轮，27、四驱传动轴，28、滑移齿轮，29、四驱锥齿轮，30、后输出轴，31、万向连接轴，32、后驱动桥，33、后驱动轮。34、转向桥减速主传动十字轴，35、转向桥减速主传动齿轮，36、转向桥减速从动齿轮，37、转向桥减速从动轴。

具体实施方式

图1给出了本实用新型带转向桥的四驱自走式多功能传动装置的各轴位置关系，主要包括输入轴1、后输出轴3、III轴11、IV轴13、转向轴14、VI轴17、左驱动轴19、右驱动轴20、四驱传动轴27和后输出轴30。输入轴1、后输出轴3、III轴11、IV轴13、转向轴14、VI轴17、左驱动轴19、右驱动轴20、转向桥减速主传动十字轴34、转向桥减速从动轴37。左驱动轴19、右驱动轴20和四驱传动轴27的轴线平行。后输出轴30与四驱传动轴27的轴线垂直。各轴上的部件关系如图2和图3所示。

输入轴1的外端安装有离合器25，离合器25通过带传动与柴油机24连接。输入轴1上安装有高低档双联齿轮5，通过拨叉拨动高低档双联齿轮5在输入轴1上移动。

后输出轴3上依次安装有Ⅱ档从动齿轮2、 III档从动齿轮4、Ⅰ档从动齿轮7和倒档从动齿轮8。在后输出轴3装有Ⅰ档从动齿轮7，通过Ⅰ档从动齿轮7将动力传输到农用机械（如旋耕机等），带动农用机械运转作业。

III轴11上依次安装有III轴主传动齿轮9、Ⅲ档变速双联齿轮6和Ⅲ档变速齿轮10。

IV轴13上安装有IV轴齿轮12，IV轴齿轮12一方面与转向轴14上的中央齿轮啮合，将动力传至左驱动轴19和右驱动轴20；一方面与四驱传动轴27上的滑移齿轮28啮合，将动力传至后驱动桥32。这样就能够同时将动力传向后驱动轮和前驱动轮，实现四驱传动。IV轴的两端安装有制动器，以实现行走的停止和减速。

转向轴14上安装有中央齿轮16，中央齿轮16的两侧各安装一个差速齿轮15，组成差速器，中央齿轮16与IV轴齿轮12啮合。

VI轴17上安装有两个VI轴传动双联齿轮18，两个VI轴传动双联齿轮18上的大齿轮分别与两个差速齿轮15啮合。

左驱动轴19和右驱动轴20上内侧均安装有驱动齿轮21，两个驱动齿轮21分别与两个VI轴传动双联齿轮18上的小齿轮啮合。左驱动轴19和右驱动轴20外端各与转向桥减速主传动十字轴34相连接，并经过转向桥减速主传动十字轴34，转向桥减速主传动齿轮35与转向桥减速从动齿轮36啮合，转向桥减速从动轴37两端安装前驱动轮22。

四驱传动轴27上安装有滑移齿轮28和四驱锥齿轮29，拨动滑移齿轮28在四驱传动轴27上移动，可实现与IV轴齿轮12啮合，四驱锥齿轮29与后输出轴30上的锥齿轮啮合。

后输出轴30是与四驱锥齿轮29啮合的锥齿轮轴，后输出轴30通过万向连接轴31与后驱动桥32连接。后驱动桥32上安装两个后驱动轮33。

此外，还包括一个倒档轴，倒档轴上安装有倒档齿轮26（参见图2），倒档齿轮26与倒档从动齿轮8啮合以及Ⅲ档变速齿轮10与倒档齿轮26啮合，实现两档倒退运行。

上述装置实现四轮驱动的过程如下所述：

柴油机24的动力经离合器25传输到输入轴1上，通过拨动输入轴1上的高低档双联齿轮5以及III轴11上的Ⅲ档变速双联齿轮6和Ⅲ档变速齿轮10与其它齿轮啮合，组合形成六档变速，经各档变速后动力传至IV轴13。此后动力分两路传输：一方面经IV轴13上IV轴齿轮12与转向轴14上中央齿轮16的啮合、转向轴14上差速齿轮15与VI轴17上VI轴传动双联齿轮18的啮合以及VI轴传动双联齿轮18与驱动齿轮21的啮合，将动力传至左驱动轴19和右驱动轴20，左驱动轴19和右驱动轴20外端各与转向桥减速主传动十字轴34相连接，并经过转向桥减速主传动十字轴34，转向桥减速主传动齿轮35与转向桥减速从动齿轮36啮合，带动转向桥减速从动轴37两端安装的前驱动轮22运转；另一方面，经IV轴13上IV轴齿轮12与四驱传动轴27上滑移齿轮28的啮合以及四驱传动轴27上四驱锥齿轮29与后输出轴30上的锥齿轮的啮合，将动力经万向连接轴31传至后驱动桥32，带动后驱动桥32上的两个后驱动轮33运转。通过拨动滑移齿轮28实现滑移齿轮28与IV轴齿轮12的啮合或脱开，实现动力结合或切断。在后输出轴3装有Ⅰ档从动齿轮7，通过Ⅰ档从动齿轮7带动后方的农用机械（如旋耕机等）运转，实现了第三路动力传输。

后输出轴3和III轴11之间的六档前进变速和两档倒退变速过程如下所述：

Ⅰ档前进运动：拨动高低档双联齿轮5和III档从动齿轮4啮合，拨动Ⅲ档变速齿轮10与Ⅰ档从动齿轮7啮合。

Ⅱ档前进运动：拨动高低档双联齿轮5和III档从动齿轮4啮合，拨动Ⅲ档变速双联齿轮6与Ⅱ档从动齿轮2啮合。

Ⅲ档前进运动：拨动高低档双联齿轮5与III档从动齿轮4啮合，拨动Ⅲ档变速双联齿轮6与Ⅲ档从动齿轮4啮合。

IV档前进运动：拨动高低档双联齿轮5与I档从动齿轮7啮合，拨动Ⅲ档变速齿轮10与Ⅰ档从动齿轮7啮合。

V档前进运动：拨动高低档双联齿轮5与I档从动齿轮7啮合，拨动Ⅲ档变速双联齿轮6与Ⅱ档从动齿轮2啮合。

VI档前进运动：拨动高低档双联齿轮5与I档从动齿轮7啮合，拨动Ⅲ档变速双联齿轮6与Ⅲ档从动齿轮4啮合。

Ⅰ档倒退运动；拨动高低档双联齿轮5与III档从动齿轮4啮合，拨动Ⅲ档变速齿轮10与倒档齿轮26（参见图2）啮合，倒档齿轮与倒档从动齿轮8啮合。

Ⅱ档倒退运动：拨动高低档双联齿轮5与I档从动齿轮7啮合，拨动Ⅲ档变速齿轮10与倒档齿轮26啮合，倒档齿轮26与倒档从动齿轮8啮合。

上述装置实现转向的过程如下所述：

转向轴14上安装有中央齿轮16，中央齿轮16的两侧各安装一个差速齿轮15，组成差速器，中央齿轮16与IV轴齿轮12啮合。VI轴17上安装有两个VI轴传动双联齿轮18，两个差速齿轮15与两个VI轴传动双联齿轮18上的大齿轮分别啮合。VI轴传动双联齿轮18与驱动齿轮21的啮合，将动力传递到左驱动轮轴19和右驱动轴20上，左驱动轴19和右驱动轴20外端各与转向桥减速主传动十字轴34相连接，并经过转向桥减速主传动十字轴34，转向桥减速主传动齿轮35与转向桥减速从动齿轮36啮合，转向桥减速从动轴37两端安装前驱动轮22。同时在驱动轴两端的壳体上连接转向桥机构，转向采用双活塞杆油缸布置，油缸与两转向桥壳采用铰接连成一体，活塞杆即为后置或前置梯形的转向横拉杆组成部分。通过双活塞杆的运动及配合差速器的作用，从而实现左右轮胎的转向。采用双活塞杆油缸可使整机左右转向性能相同。

Claims (3)

1.一种带转向桥的四驱自走式多功能传动装置，包括输入轴、后输出轴、III轴、IV轴、转向轴、VI轴、左驱动轴、右驱动轴、四驱传动轴和后输出轴；其特征是：输入轴上安装有高低档双联齿轮；后输出轴上依次安装有Ⅱ档从动齿轮、 III档从动齿轮、Ⅰ档从动齿轮和倒档从动齿轮，后输出轴的输出端装有传动轮；III轴上依次安装有III轴主传动齿轮、Ⅲ档变速双联齿轮和Ⅲ档变速齿轮；IV轴上安装有IV轴齿轮，IV轴齿轮一方面与转向轴上的中央齿轮啮合，一方面与四驱传动轴上的滑移齿轮啮合；转向轴上安装有中央齿轮，中央齿轮的两侧各安装一个差速齿轮，组成差速器，中央齿轮与IV轴齿轮啮合；VI轴上安装有两个VI轴传动双联齿轮，两个VI轴传动双联齿轮上的大齿轮分别与两个差速齿轮啮合；左驱动轴和右驱动轴上内侧均安装有驱动齿轮，两个驱动齿轮分别与两个VI轴传动双联齿轮上的小齿轮啮合；左驱动轴和右驱动轴的外端均与转向桥减速主传动十字轴相联接，转向桥减速主传动十字轴上安装有转向桥减速主传动齿轮，减速主传动齿轮与转向桥减速从动轴上安装的转向桥减速从动齿轮相啮合，转向桥减速从动轴两端各安装驱动轮胎；四驱传动轴上安装有滑移齿轮和四驱锥齿轮，四驱锥齿轮与后输出轴上的锥齿轮啮合；后输出轴是与四驱锥齿轮啮合的锥齿轮轴。

2.根据权利要求1所述的一种带转向桥的四驱自走式多功能传动装置，还包括一个倒档轴，倒档轴上安装有倒档齿轮，通过倒档齿轮、倒档从动齿轮和和Ⅲ档变速齿轮实现两档倒退运行。

3.根据权利要求1所述的一种带转向桥的四驱自走式多功能传动装置，转向采用双活塞杆油缸布置，油缸与两转向桥壳采用铰接连成一体，活塞杆即为后置或前置梯形的转向横拉杆组成部分，采用双活塞杆油缸使整机左右转向性能相同。