CN205061435U - 卷盘式喷灌机蜗轮变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卷盘式喷灌机蜗轮变速箱，包括箱体(1)、蜗杆输入轴(2)、一级传动轴(3)、二级传动轴(4)、三级传动轴(5)、四级传动轴(6)和输出轴(7)；联动齿轮(421)与传动齿轮Ⅰ(32)啮合，蜗杆输入轴旋转带动联动齿轮、传动轴Ⅱ(43)、传动齿轮Ⅱ(41)旋转，传动齿轮Ⅱ带动传动齿轮Ⅲ(51)、传动轴Ⅲ(53)和传动齿轮Ⅳ(52)旋转，传动齿轮Ⅳ带动传动齿轮Ⅴ(61)、传动轴Ⅳ(63)和传动齿轮Ⅵ(62)旋转，传动齿轮Ⅵ带动传动齿轮Ⅶ(71)和传动轴Ⅴ(72)旋转，实现输出轴旋转输出扭矩。本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱能够在较少的传动级数下实现较大的变速比，保证较高的传动效率。

Description

卷盘式喷灌机蜗轮变速箱

技术领域

本实用新型涉及一种变速箱，具体是一种卷盘式喷灌机用蜗轮变速箱，属于喷灌设备装备技术领域。

背景技术

卷盘式喷灌机是一种将牵引PE管缠绕在绞盘上，利用喷灌压力水驱动变速箱带动绞盘旋转，并牵引喷头车自动移动和喷洒的灌溉机械，能够灌溉大面积的农田，也可以根据喷头控制喷水量的大小，以满足使用者对喷灌水量的不同要求，是农田节水灌溉的重要设备。

卷盘式喷灌机一般均采用水涡轮式动力驱动系统，即喷灌压力水带动水涡轮旋转，从水涡轮轴引出一个两速段的皮带驱动装置传入到变速箱中，降速后链条传动产生较大的扭矩力驱动绞盘转动，从而实现PE管的自动回收。

现有技术中大中型的卷盘式喷灌机由于绞盘较重，因此需要输出扭矩较大的设备带动变速箱驱动绞盘旋转，一般可以采用如上所述的大型号水涡轮驱动，也可以采用发动机带动或者电机带动变速箱实现PE管的自动回收，变速箱一般采用普通的齿轮传动变速箱，通过多根轴上的各级齿轮变速后输出轴输出扭矩，为保证足够的输出扭矩，往往输入端的功率较大、转速较高，需经多级齿轮降速后输出，传动效率较低，且多级普通齿轮传动变速箱为保证较大传动比往往体积一般较庞大、笨重，空间占用较大；若采用较小的体积、较紧凑的变速箱，则不方便扩充安装其他机构。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种卷盘式喷灌机蜗轮变速箱，能够在较少的传动级数下实现较大的变速比，进而实现较小的体积下保证较高的传动效率。

为实现上述目的，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱包括箱体、蜗杆输入轴、一级传动轴、二级传动轴、三级传动轴、四级传动轴和输出轴；

所述的蜗杆输入轴通过轴承架设在箱体内，蜗杆输入轴位于箱体内部的一段是蜗杆结构；

所述的一级传动轴包括蜗轮、传动齿轮Ⅰ和传动轴Ⅰ，蜗轮和传动齿轮Ⅰ分别与传动轴Ⅰ同轴固定安装，蜗轮与蜗杆输入轴的蜗杆结构齿部配合并与蜗杆输入轴啮合；传动轴Ⅰ通过轴承架设在箱体内部；

所述的二级传动轴包括传动齿轮Ⅱ、离合器和传动轴Ⅱ，传动齿轮Ⅱ与传动轴Ⅱ同轴固定安装；离合器包括与传动齿轮Ⅰ齿部配合的联动齿轮和拨动部件，联动齿轮通过滑动键同轴安装在传动轴Ⅱ上，拨动部件的拨动手柄伸出至箱体外部；传动轴Ⅱ通过轴承架设在箱体内部；

所述的三级传动轴包括传动齿轮Ⅲ、传动齿轮Ⅳ和传动轴Ⅲ，传动齿轮Ⅲ和传动齿轮Ⅳ分别与传动轴Ⅲ同轴固定安装，传动齿轮Ⅲ与传动齿轮Ⅱ齿部配合并与之啮合，传动轴Ⅲ通过轴承架设在箱体内部；

所述的四级传动轴包括传动齿轮Ⅴ、传动齿轮Ⅵ和传动轴Ⅳ，传动齿轮Ⅴ和传动齿轮Ⅵ分别与传动轴Ⅳ同轴固定安装，传动齿轮Ⅴ与传动齿轮Ⅳ齿部配合并与之啮合，传动轴Ⅳ通过轴承架设在箱体内部；

所述的输出轴包括传动齿轮Ⅶ和传动轴Ⅴ，传动齿轮Ⅶ与传动轴Ⅴ同轴固定安装，传动齿轮Ⅶ与传动齿轮Ⅵ齿部配合并与之啮合；传动轴Ⅴ通过轴承架设在箱体内部、且轴端伸出至箱体外部。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的传动齿轮Ⅰ设置为不同传动比的两件，两件传动齿轮Ⅰ分别设置在离合器的两旁；所述的联动齿轮是对应两件传动齿轮Ⅰ传动比的两件齿轮。

作为本实用新型的进一步改进方案，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱还包括刹车机构，刹车机构安装在输出轴的伸出段上。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的蜗杆输入轴的伸出端插入水涡轮箱内部并与水涡轮连接。

作为本实用新型的一种实施方式，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱还包括测速机构，所述的传动轴Ⅰ的一端伸出至箱体外部，测速机构包括安装在传动轴Ⅰ的伸出端上的测速编码器和安装在箱体对应位置的测速传感器探头。

作为本实用新型的一种实施方式，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱还包括施肥机构，所述的传动轴Ⅰ的一端伸出至箱体外部，施肥机构包括安装在传动轴Ⅰ的伸出端上的柱塞式施肥泵。

与现有技术相比，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱由于采用蜗杆输入轴与蜗轮啮合的结构进行动力输入，蜗轮同轴固定连接在一级传动轴上，实现蜗轮减速的同时带动一级传动轴，一级传动轴带动二级传动轴、三级传动轴、四级传动轴和输出轴，实现进一步减速，蜗杆与蜗轮结构可以得到很大的传动比，因此齿轮级数相对于多级普通齿轮传动变速箱少，传动效率相对多级普通齿轮传动变速箱高，体积相对普通齿轮传动变速箱较小，结构紧凑，空间占用较小。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

图中：1、箱体，2、蜗杆输入轴，3、一级传动轴，31、蜗轮，32、传动齿轮Ⅰ，33、传动轴Ⅰ，4、二级传动轴，41、传动齿轮Ⅱ，42、离合器，421、联动齿轮，43、传动轴Ⅱ，5、三级传动轴，51、传动齿轮Ⅲ，52、传动齿轮Ⅳ，53、传动轴Ⅲ，6、四级传动轴，61、传动齿轮Ⅴ，62、传动齿轮Ⅵ，63、传动轴Ⅳ，7、输出轴，71、传动齿轮Ⅶ，72、传动轴Ⅴ。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1、图2所示，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱包括箱体1、蜗杆输入轴2、一级传动轴3、二级传动轴4、三级传动轴5、四级传动轴6和输出轴7。

所述的蜗杆输入轴2通过轴承架设在箱体1内，其伸出端与水涡轮的输出轴或电机的输出轴、发动机输出轴连接，蜗杆输入轴2位于箱体1内部的一段是蜗杆结构。

所述的一级传动轴3包括蜗轮31、传动齿轮Ⅰ32和传动轴Ⅰ33，蜗轮31和传动齿轮Ⅰ32分别与传动轴Ⅰ33同轴固定安装，蜗轮31与蜗杆输入轴2的蜗杆结构齿部配合并与蜗杆输入轴2啮合；传动轴Ⅰ33通过轴承架设在箱体1内部。

所述的二级传动轴4包括传动齿轮Ⅱ41、离合器42和传动轴Ⅱ43，传动齿轮Ⅱ41与传动轴Ⅱ43同轴固定安装；离合器42包括与传动齿轮Ⅰ32齿部配合的联动齿轮421和拨动部件，联动齿轮421通过滑动键同轴安装在传动轴Ⅱ43上，拨动部件的拨动手柄伸出至箱体1外部，通过对拨动手柄的操作可以实现联动齿轮421与传动齿轮Ⅰ32啮合或分离；传动轴Ⅱ43通过轴承架设在箱体1内部。

所述的三级传动轴5包括传动齿轮Ⅲ51、传动齿轮Ⅳ52和传动轴Ⅲ53，传动齿轮Ⅲ51和传动齿轮Ⅳ52分别与传动轴Ⅲ53同轴固定安装，传动齿轮Ⅲ51与传动齿轮Ⅱ41齿部配合并与之啮合，传动轴Ⅲ53通过轴承架设在箱体1内部。

所述的四级传动轴6包括传动齿轮Ⅴ61、传动齿轮Ⅵ62和传动轴Ⅳ63，传动齿轮Ⅴ61和传动齿轮Ⅵ62分别与传动轴Ⅳ63同轴固定安装，传动齿轮Ⅴ61与传动齿轮Ⅳ52齿部配合并与之啮合，传动轴Ⅳ63通过轴承架设在箱体1内部。

所述的输出轴7包括传动齿轮Ⅶ71和传动轴Ⅴ72，传动齿轮Ⅶ71与传动轴Ⅴ72同轴固定安装，传动齿轮Ⅶ71与传动齿轮Ⅵ62齿部配合并与之啮合；传动轴Ⅴ72通过轴承架设在箱体1内部、且轴端伸出至箱体1外部。

以采用水涡轮驱动为例，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱在安装在卷盘式喷灌机上工作时，在喷灌作业前，将压力水管道连接绞盘中心的PE管输入三通接头及给水栓，操作离合器42的拨动手柄使联动齿轮421与传动齿轮Ⅰ32分离，绞盘即可空转，将喷灌机喷头车推出，拉动PE管至需喷灌位置；喷灌作业时，打开给水栓，压力水即经压力水管道进入PE管，经喷灌机喷头车上的喷头喷出实现喷灌，同时，部分压力水经PE管压力水输入管、输入接头进入水涡轮箱，压力水驱动水涡轮旋转，水涡轮通过传动机构带动蜗杆输入轴2旋转，进而驱动蜗轮31转动，此时操作离合器42的拨动手柄使联动齿轮421与传动齿轮Ⅰ32啮合，联动齿轮421即带动传动轴Ⅱ43、传动齿轮Ⅱ41旋转，传动齿轮Ⅱ41带动传动齿轮Ⅲ51、传动轴Ⅲ53和传动齿轮Ⅳ52旋转，传动齿轮Ⅳ52带动传动齿轮Ⅴ61、传动轴Ⅳ63和传动齿轮Ⅵ62旋转，传动齿轮Ⅵ62带动传动齿轮Ⅶ71和传动轴Ⅴ72旋转，实现输出轴7旋转输出扭矩，输出轴7通过链轮、链条即可带动绞盘旋转实现PE管的自动回收。

为了针对不同要求的喷灌地段实现不同的PE管的自动回收速度，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的传动齿轮Ⅰ32设置为不同传动比的两件，两件传动齿轮Ⅰ32分别设置在离合器42的两旁；所述的联动齿轮421是对应两件传动齿轮Ⅰ32传动比的两件齿轮，通过联动齿轮421啮合不同传动比的传动齿轮Ⅰ32实现不同的输出转速。

为了便于在喷灌过程中控制PE管的自动回收速度，作为本实用新型的进一步改进方案，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱还包括刹车机构，刹车机构安装在输出轴7的伸出段上。

通常水涡轮输出轴是通过皮带驱动变速箱，为了防止因皮带打滑或断裂引起传动失效，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的蜗杆输入轴2的伸出端插入水涡轮箱内部并与水涡轮连接，直接作为水涡轮输出轴使用，这样设置即可保证稳固传动。

作为本实用新型的一种实施方式，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱还包括测速机构，所述的传动轴Ⅰ33的一端伸出至箱体1外部，测速机构包括安装在传动轴Ⅰ33的伸出端上的测速编码器和安装在箱体1对应位置的测速传感器探头，传动轴Ⅰ33旋转时可以实时监测转速。

作为本实用新型的一种实施方式，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱还包括施肥机构，所述的传动轴Ⅰ33的一端伸出至箱体1外部，施肥机构包括安装在传动轴Ⅰ33的伸出端上的柱塞式施肥泵，传动轴Ⅰ33旋转时可以驱动柱塞式施肥泵旋转进而实现实施施肥。

本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱由于采用蜗杆输入轴2与蜗轮31啮合的结构进行动力输入，蜗轮31同轴固定连接在一级传动轴3上，实现蜗轮31减速的同时带动一级传动轴3，一级传动轴3带动二级传动轴4、三级传动轴5、四级传动轴6和输出轴7，实现进一步减速，蜗杆与蜗轮结构可以得到很大的传动比，因此齿轮级数相对于多级普通齿轮传动变速箱少，传动效率相对多级普通齿轮传动变速箱高，体积相对普通齿轮传动变速箱较小，结构紧凑，空间占用较小。

Claims (6)

1.一种卷盘式喷灌机蜗轮变速箱，包括箱体(1)，其特征在于，还包括蜗杆输入轴(2)、一级传动轴(3)、二级传动轴(4)、三级传动轴(5)、四级传动轴(6)和输出轴(7)；

所述的蜗杆输入轴(2)通过轴承架设在箱体(1)内，蜗杆输入轴(2)位于箱体(1)内部的一段是蜗杆结构；

所述的一级传动轴(3)包括蜗轮(31)、传动齿轮Ⅰ(32)和传动轴Ⅰ(33)，蜗轮(31)和传动齿轮Ⅰ(32)分别与传动轴Ⅰ(33)同轴固定安装，蜗轮(31)与蜗杆输入轴(2)的蜗杆结构齿部配合并与蜗杆输入轴(2)啮合；传动轴Ⅰ(33)通过轴承架设在箱体(1)内部；

所述的二级传动轴(4)包括传动齿轮Ⅱ(41)、离合器(42)和传动轴Ⅱ(43)，传动齿轮Ⅱ(41)与传动轴Ⅱ(43)同轴固定安装；离合器(42)包括与传动齿轮Ⅰ(32)齿部配合的联动齿轮(421)和拨动部件，联动齿轮(421)通过滑动键同轴安装在传动轴Ⅱ(43)上，拨动部件的拨动手柄伸出至箱体(1)外部；传动轴Ⅱ(43)通过轴承架设在箱体(1)内部；

所述的三级传动轴(5)包括传动齿轮Ⅲ(51)、传动齿轮Ⅳ(52)和传动轴Ⅲ(53)，传动齿轮Ⅲ(51)和传动齿轮Ⅳ(52)分别与传动轴Ⅲ(53)同轴固定安装，传动齿轮Ⅲ(51)与传动齿轮Ⅱ(41)齿部配合并与之啮合，传动轴Ⅲ(53)通过轴承架设在箱体(1)内部；

所述的四级传动轴(6)包括传动齿轮Ⅴ(61)、传动齿轮Ⅵ(62)和传动轴Ⅳ(63)，传动齿轮Ⅴ(61)和传动齿轮Ⅵ(62)分别与传动轴Ⅳ(63)同轴固定安装，传动齿轮Ⅴ(61)与传动齿轮Ⅳ(52)齿部配合并与之啮合，传动轴Ⅳ(63)通过轴承架设在箱体(1)内部；

所述的输出轴(7)包括传动齿轮Ⅶ(71)和传动轴Ⅴ(72)，传动齿轮Ⅶ(71)与传动轴Ⅴ(72)同轴固定安装，传动齿轮Ⅶ(71)与传动齿轮Ⅵ(62)齿部配合并与之啮合；传动轴Ⅴ(72)通过轴承架设在箱体(1)内部、且轴端伸出至箱体(1)外部。

2.根据权利要求1所述的卷盘式喷灌机蜗轮变速箱，其特征在于，所述的传动齿轮Ⅰ(32)设置为不同传动比的两件，两件传动齿轮Ⅰ(32)分别设置在离合器(42)的两旁；所述的联动齿轮(421)是对应两件传动齿轮Ⅰ(32)传动比的两件齿轮。

3.根据权利要求1或2所述的卷盘式喷灌机蜗轮变速箱，其特征在于，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱还包括刹车机构，刹车机构安装在输出轴(7)的伸出段上。

4.根据权利要求1或2所述的卷盘式喷灌机蜗轮变速箱，其特征在于，所述的蜗杆输入轴(2)的伸出端插入水涡轮箱内部并与水涡轮连接。

5.根据权利要求1或2所述的卷盘式喷灌机蜗轮变速箱，其特征在于，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱还包括测速机构，所述的传动轴Ⅰ(33)的一端伸出至箱体(1)外部，测速机构包括安装在传动轴Ⅰ(33)的伸出端上的测速编码器和安装在箱体(1)对应位置的测速传感器探头。

6.根据权利要求1或2所述的卷盘式喷灌机蜗轮变速箱，其特征在于，本卷盘式喷灌机蜗轮变速箱还包括施肥机构，所述的传动轴Ⅰ(33)的一端伸出至箱体(1)外部，施肥机构包括安装在传动轴Ⅰ(33)的伸出端上的柱塞式施肥泵。