CN206012715U - 履带车辆转向操纵机构 - Google Patents

Abstract

履带车辆转向操纵机构，包括：转向机构、行星机构传动装置及凸轮盘及液压先导阀装置；转向机构通过三处与行星机构传动装置进行连接，第一处：连接花键套；第二处：销轴；第三处：用螺栓通过支块、左右支架 的连接孔进行连接；行星机构传动装置通过两处与凸轮盘及液压先导阀装置的连接，第一处：轴向通过驱动轴隔套定位，并用固定垫片、第三螺栓锁紧；径向通过第三平键进行定位；第二处：通过第四螺栓将其固定在底座上。在履带车辆行驶中转向阻力可变条件下，解决了其转向半径的可控问题，提高了驾驶安全性，提高了其田间作业的纠偏能力、节省了其地头的辅助作业时间，有效提高了田间作业的生产效率。

Description

履带车辆转向操纵机构

技术领域

本实用新型属于履带车辆领域，涉及一种履带车辆转向操纵机构。

背景技术

目前，传统履带拖拉机的转向普遍采用的是转向离合器结构，其操作主要有两种方式：第一种，转向拉杆完全拉开，转向离合器完全分离，并对慢速侧履带制动，此时转弯半径为0.5倍的轨距；第二种，两侧制动器完全松开，慢速侧转向离合器部分或完全分离，转向力矩由主机高、低速侧履带驱动力的差值产生，其转弯半径与两侧履带阻力矩（驱动力矩与两侧履带阻力矩数值相等方向相反）是自动适应的，其值受地面条件、主机结构质量、几何参数等因素影响，同样的转向拉杆位置，其转弯半径是不确定的。另外，很小的转向拉杆行程会引起慢速侧转向离合器压紧力很大的变化，低速侧履带驱动力相应会产生很大变化。所以，通过转向离合器拉杆无法解决在转向阻力可变条件下转向半径的精确控制。随着履带拖拉机速度的提高，其转向性能需要满足田间作业时的田间纠偏转向、地头转向的要求，而且转向半径要求可控，还要满足高速转场情况下，行驶时的转向安全要求，拖拉机的转向能力直接会影响其田间作业的纠偏能力、影响拖拉机地头的辅助作业时间，对拖拉机田间作业的生产效率产生重大影响。因此，研制一种可以实现履带车辆转向半径与方向盘转角呈线性变化的转向操纵结构，保证拖拉机安全平稳的转向，以满足拖拉机安全可靠使用的要求。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种可以实现履带车辆转向半径与方向盘转角呈线性变化的转向操纵结构。

本实用新型的技术方案是：履带车辆转向操纵机构，包括：转向机构、行星机构传动装置及凸轮盘及液压先导阀装置；转向机构通过三处与行星机构传动装置进行连接，第一处：连接花键套；第二处：销轴；第三处：用螺栓通过支块、左右支架的连接孔进行连接；行星机构传动装置通过两处与凸轮盘及液压先导阀装置的连接，第一处：轴向通过驱动轴隔套定位，并用固定垫片、第三螺栓锁紧；径向通过第三平键进行定位；第二处：通过第四螺栓将其固定在底座上。

转向机构，包括：方向盘、高度调整旋钮、转向立柱、转向支座、左支耳、连接轴、连接花键套、气弹簧、气弹簧顶杆、第一螺母、支块、气弹簧触头、弹簧销、手柄支杆、螺钉、调整手柄、第二连接螺栓、右支耳；其中：转向立柱、转向支座、左支耳及右支耳固接；连接花键套套接于连接轴上；手柄支杆与调整手柄通过螺钉连接；手柄支杆与支块通过弹簧销铰接；气弹簧顶杆与支块通过螺纹连接，并由第一螺母锁紧，作为气弹簧的附属件，气弹簧通过第二连接螺栓与左支耳、右支耳铰接；方向盘、高度调整旋钮依次置于转向立柱的上端。

行星机构传动装置，包括：输入轴、第一螺栓、输入轴隔套、太阳轮固定卡簧、行星架固定卡簧、左右支架、齿圈、行星架、限位杆、转动杆、扭簧、底座、驱动前端轴承、驱动前端卡簧、第二螺母、扭簧前挡盘、驱动轴、前限位杆、支管、扭簧后挡盘、第一平键、弹簧销、第二平键、销轴、行星轮、第二螺栓、太阳轮、上盖、驱动后端轴承、盖板、轴承固定卡簧、立架及销轴；其中：齿圈、底座与支管固接；左右支架、上盖与立架固接；齿圈通过第二螺栓与上盖连接为一体；驱动后端轴承安装于上盖中；盖板通过第一螺栓与上盖相连接；驱动前端轴承安装在底座上；驱动轴安装于驱动前端轴承中，通过行星架固定卡簧、第一平键、扭簧前挡盘、扭簧后挡盘与行星架、转动杆固接为一体；太阳轮通过第二平键、输入轴隔套、太阳轮固定卡簧固定于输入轴上；输入轴通过盖板、驱动后端轴承和轴承固定卡簧进行轴向定位；行星轮通过销轴安装于行星架中，并通过弹簧销进行轴向定位；限位杆、前限位杆从底座端装配，并用第二螺母固定；扭簧套在驱动轴上，安装在扭簧前挡盘、扭簧后挡盘之间，两端分别与限位杆、转动杆接触。

凸轮盘及液压先导阀装置，包括：固定垫片、第三螺栓、第三平键、驱动轴隔套、凸轮盘、液压先导阀、先导阀手柄头、先导阀手柄、第四螺栓；其中：先导阀手柄头、先导阀手柄为液压先导阀的所属件；凸轮盘上制作有螺旋线卡槽，先导阀手柄头置于卡槽中。

本实用新型采用上述技术方案后可达到如下有益效果：本实用新型提供了一种可以实现履带车辆转向半径与方向盘转角呈线性变化的转向操纵结构，在履带车辆行驶中转向阻力可变条件下，解决了其转向半径的可控问题，提高了其田间作业的纠偏能力、节省了其地头的辅助作业时间，有效提高了田间作业的生产效率；整机匹配性美观，改善了驾驶环境，提高了驾驶舒适性，更提高了车辆的驾驶安全性。

附图说明

图1为本实用新型履带车辆转向操纵机构的主视结构示意图；

图2为本实用新型履带车辆转向操纵机构的转向机构装配示意图；

图3为本实用新型履带车辆转向操纵机构的行星机构装配示意图；

图4为本实用新型履带车辆转向操纵机构的扭簧装配示意图；

图5为本实用新型履带车辆转向操纵机构的凸轮盘及液压先导阀装配示意图；

图6为图5的C向示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，转向操纵机构，包括：转向机构1、行星机构传动装置2及凸轮盘及液压先导阀装置3三部分组成。

如图2所示，转向机构1，包括：方向盘4、高度调整旋钮5、转向立柱6、转向支座7、左支耳8、连接轴9、连接花键套10、气弹簧11、气弹簧顶杆12、第一螺母13、支块14、气弹簧触头15、弹簧销16、手柄支杆17、螺钉18、调整手柄19、第二连接螺栓20、右支耳21。其中：转向立柱6、转向支座7、左支耳8及右支耳21固接；连接花键套10套接于连接轴9上；手柄支杆17与调整手柄19通过螺钉18连接；手柄支杆17与支块14通过弹簧销16铰接；气弹簧顶杆12与支块14通过螺纹连接，并由第一螺母13锁紧，作为气弹簧11的附属件，气弹簧11通过第二连接螺栓20与左支耳8、右支耳21铰接；方向盘4、高度调整旋钮5依次置于转向立柱6的上端。方向盘4高度调整：左旋松开高度调整旋钮5，可调整方向盘4的高度，完毕后右旋高度调整旋钮5可锁紧方向盘4的位置；方向盘4前后倾角调整：向下扳动调整手柄19，手柄支杆17与调整手柄19随弹簧销16转动，当手柄支杆17的B面与气弹簧触头15触碰压缩后，气弹簧11就开始工作，气弹簧顶杆12伸长进而推动方向盘4、高度调整旋钮5、转向立柱6及转向支座7一起绕旋转中心A旋转，完成了前后倾角调整；当向上扳动调整手柄19时，手柄支杆17与气弹簧触头15脱离接触，气弹簧触头15恢复到初始状态，此时气弹簧11处于锁死状态，完成了方向盘4任意位置锁死。

如图3、图4所示，行星机构传动装置2，包括：输入轴22、第一螺栓23、输入轴隔套24、太阳轮固定卡簧25、行星架固定卡簧26、左右支架27、齿圈28、行星架29、限位杆30、转动杆31、扭簧32、底座33、驱动前端轴承34、驱动前端卡簧35、第二螺母36、扭簧前挡盘37、驱动轴38、前限位杆39、支管40、扭簧后挡盘41、第一平键42、弹簧销43、第二平键44、销轴45、行星轮46、第二螺栓47、太阳轮48、上盖49、驱动后端轴承50、盖板51、轴承固定卡簧52、立架53及销轴54。其中：齿圈28、底座33与支管40固接；左右支架27、上盖49与立架53固接；齿圈28通过第二螺栓47与上盖49连接为一体；驱动后端轴承50安装于上盖49中；盖板51通过第一螺栓23与上盖49相连接；驱动前端轴承34安装在底座33上；驱动轴38安装于驱动前端轴承34中，通过行星架固定卡簧26、第一平键42、扭簧前挡盘37、扭簧后挡盘41与行星架29、转动杆31固接为一体；太阳轮48通过第二平键44、输入轴隔套24、太阳轮固定卡簧25固定于输入轴22上；输入轴22通过盖板51、驱动后端轴承50和轴承固定卡簧52进行轴向定位；行星轮46通过销轴45安装于行星架29中，并通过弹簧销43进行轴向定位；限位杆30、前限位杆39从底座33端装配，并用第二螺母36固定；扭簧32套在驱动轴38上，安装在扭簧前挡盘37、扭簧后挡盘41之间，两端分别与限位杆30、转动杆31接触。当方向盘4不转动处于静止状态时，驱动轴38不转动，其依靠限位杆30、扭簧32的共同作用处在中立位置。当方向盘4向左转动时，通过连接轴9、连接花键套10、输入轴22进入到行星机构中，再通过太阳轮48、行星轮46从行星架29输出，驱动轴38向左转动，转动杆31向左拨动扭簧32的下端，此时扭簧32的上端被限位杆30固定，转动杆31拨动扭簧32的下端随驱动轴38向左一起转动，直至扭簧32下端转动到与对面前限位杆39接触为止。当方向盘向右转动时，通过连接轴9、连接花键套10、输入轴22进入到行星机构中，再通过太阳轮48、行星轮46从行星架29输出，驱动轴38向左转动，转动杆31向左拨动扭簧32的下端，此时扭簧32的上端被限位杆30固定，转动杆31拨动扭簧32的下端随驱动轴38向左一起转动，直至扭簧32下端转动到与对面前限位杆39接触为止。

如图5、图6所示，凸轮盘及液压先导阀装置3，包括：固定垫片55、第三螺栓56、第三平键57、驱动轴隔套58、凸轮盘59、液压先导阀60、先导阀手柄头61、先导阀手柄62、第四螺栓63。其中：先导阀手柄头61、先导阀手柄62为液压先导阀60的所属件；凸轮盘59上制作有一定的螺旋线卡槽，先导阀手柄头61置于卡槽中。当凸轮盘59随着驱动轴38转动时，使先导阀手柄头61在凸轮盘59的螺旋线卡槽中运动，从而驱动先导阀手柄62左右摆动，先导阀手柄62摆动量的大小决定了先导阀输出压力的高低，先导阀输出油口通过油路与变量泵的斜盘控制机构连接，输出压力的高低控制变量泵的排量，最后驱动定量马达来完成履带拖拉机的转向。当方向盘4处于静止时，先导阀手柄头61处于螺旋线卡槽的起始位置，液压先导阀60的第一压力油出口D、第二压力油出口E处于不工作状态（没有压力油输出）。当方向盘4向左转动时，凸轮盘59也随着驱动轴38向左转动，先导阀手柄头61在凸轮盘59的螺旋线卡槽中相对起始点也向左转动，先导阀手柄62的摆动来驱动液压先导阀60工作，此时第一压力油出口D为压力油液的出口位置。方向盘转角越大，第一压力油出口D油液压力就越高，实现的转向半径就越小。当方向盘4向右转动时，凸轮盘59也随着驱动轴38向右转动，先导阀手柄头61在凸轮盘59的螺旋线卡槽中相对起始点也向右转动，先导阀手柄62的摆动来驱动液压先导阀60工作，此时第二压力油出口E为压力油液的出口位置。方向盘转角越大，第二压力油出口E油液压力就越高，实现的转向半径就越小。

试验验证，该机构可使履带车辆在转向阻力可变条件下，解决了其转向半径的可控问题，提高了驾驶安全性，提高了其田间作业的纠偏能力、节省了地头的辅助作业时间，有效提高了田间作业的生产效率；其结构紧凑，操作方便，减小了驾驶员的劳动强度，改善了驾驶环境，提高了驾驶舒适性，同时也提高了驾驶安全性。

Claims (4)

1.履带车辆转向操纵机构，包括：转向机构（1）、行星机构传动装置（2）及凸轮盘及液压先导阀装置（3）；其特征在于：转向机构（1）通过三处与行星机构传动装置（2）进行连接，第一处：连接花键套（10）；第二处：销轴（54）；第三处：用螺栓通过支块（14）、左右支架（27） 的连接孔进行连接；行星机构传动装置（2）通过两处与凸轮盘及液压先导阀装置（3）的连接，第一处：轴向通过驱动轴隔套（58）定位，并用固定垫片（55）、第三螺栓（56）锁紧；径向通过第三平键（57）进行定位；第二处：通过第四螺栓（63）将其固定在底座（33）上。

2.根据权利要求1所述的履带车辆转向操纵机构，其特征在于：转向机构（1），包括：方向盘（4）、高度调整旋钮（5）、转向立柱（6）、转向支座（7）、左支耳（8）、连接轴（9）、连接花键套（10）、气弹簧（11）、气弹簧顶杆（12）、第一螺母（13）、支块（14）、气弹簧触头（15）、弹簧销（16）、手柄支杆（17）、螺钉（18）、调整手柄（19）、第二连接螺栓（20）、右支耳（21）；其中：转向立柱（6）、转向支座（7）、左支耳（8）及右支耳（21）固接；连接花键套（10）套接于连接轴（9）上；手柄支杆（17）与调整手柄（19）通过螺钉（18）连接；手柄支杆（17）与支块（14）通过弹簧销（16）铰接；气弹簧顶杆（12）与支块（14）通过螺纹连接，并由第一螺母（13）锁紧，作为气弹簧（11）的附属件，气弹簧（11）通过第二连接螺栓（20）与左支耳（8）、右支耳（21）铰接；方向盘（4）、高度调整旋钮（5）依次置于转向立柱（6）的上端。

3.根据权利要求1所述的履带车辆转向操纵机构，其特征在于：行星机构传动装置（2），包括：输入轴（22）、第一螺栓（23）、输入轴隔套（24）、太阳轮固定卡簧（25）、行星架固定卡簧（26）、左右支架（27）、齿圈（28）、行星架（29）、限位杆（30）、转动杆（31）、扭簧（32）、底座（33）、驱动前端轴承（34）、驱动前端卡簧（35）、第二螺母（36）、扭簧前挡盘（37）、驱动轴（38）、前限位杆（39）、支管（40）、扭簧后挡盘（41）、第一平键（42）、弹簧销（43）、第二平键（44）、销轴（45）、行星轮（46）、第二螺栓（47）、太阳轮（48）、上盖（49）、驱动后端轴承（50）、盖板（51）、轴承固定卡簧（52）、立架（53）及销轴（54）；其中：齿圈（28）、底座（33）与支管（40）固接；左右支架（27）、上盖（49）与立架（53）固接；齿圈（28）通过第二螺栓（47）与上盖（49）连接为一体；驱动后端轴承（50）安装于上盖（49）中；盖板（51）通过第一螺栓（23）与上盖（49）相连接；驱动前端轴承（34）安装在底座（33）上；驱动轴（38）安装于驱动前端轴承（34）中，通过行星架固定卡簧（26）、第一平键（42）、扭簧前挡盘（37）、扭簧后挡盘（41）与行星架（29）、转动杆（31）固接为一体；太阳轮（48）通过第二平键（44）、输入轴隔套（24）、太阳轮固定卡簧（25）固定于输入轴（22）上；输入轴（22）通过盖板（51）、驱动后端轴承（50）和轴承固定卡簧（52）进行轴向定位；行星轮（46）通过销轴（45）安装于行星架（29）中，并通过弹簧销（43）进行轴向定位；限位杆（30）、前限位杆（39）从底座（33）端装配，并用第二螺母（36）固定；扭簧（32）套在驱动轴（38）上，安装在扭簧前挡盘（37）、扭簧后挡盘（41）之间，两端分别与限位杆（30）、转动杆（31）接触。

4.根据权利要求1所述的履带车辆转向操纵机构，其特征在于：凸轮盘及液压先导阀装置（3），包括：固定垫片（55）、第三螺栓（56）、第三平键（57）、驱动轴隔套（58）、凸轮盘（59）、液压先导阀（60）、先导阀手柄头（61）、先导阀手柄（62）、第四螺栓（63）；其中：先导阀手柄头（61）、先导阀手柄（62）为液压先导阀（60）的所属件；凸轮盘（59）上制作有螺旋线卡槽，先导阀手柄头（61）置于卡槽中。