CN209925529U

CN209925529U - 中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置

Info

Publication number: CN209925529U
Application number: CN201920408531.2U
Authority: CN
Inventors: 董昊; 赵一荣; 陈静芳; 陈益康; 金鑫; 刘开东; 董丽君
Original assignee: First Tractor Co Ltd
Current assignee: First Tractor Co Ltd
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-01-10
Anticipated expiration: 2029-03-28

Abstract

中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置，包括：动力换向传动装置、主变速传动装置、副变速传动装置；动力换向传动装置、主变速传动装置、副变速传动装置自左至右依次排列，动力换向传动装置前端与发动机相连接，副变速传动装置后端与拖拉机后中央传动相连接，其中，动力换向传动装置和主变速传动装置布置在同一壳体内。采用上述布置，传动技术路线清晰，轴向尺寸短、结构紧凑。通过动力换向传动装置、主变速传动装置、副变速传动装置的依次组合，可实现16个前进挡和16个倒退挡，挡位数多，速度分布合理，适用工作范围广，传动效率高。该传动装置可实现不停车换挡，换挡轻便，操纵舒适。

Description

中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置

技术领域

本实用新型属于拖拉机领域，涉及一种拖拉机传动装置，尤其涉及一种中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置。

背景技术

目前，现有技术中的各种传统中小功率拖拉机上，换向变速箱结构多为8+8或12+12挡位的纵轴式布置。由于传统中小功率拖拉机受变速箱壳体空间因素和技术水平的制约，现有变速箱的换向装置大多采用滑动齿轮、啮合套或同步器的结构形式。上述传动装置由于啮合花键或啮合齿轮初始啮合不易，在啮合过程中会产生很大的摩擦阻力，在换向过程中需施加很大的换挡力，且存在换挡平顺性差、不易操纵等问题。另外，随着技术的进步和产品品质的提升，对拖拉机的操纵舒适性也提出了更高的要求，尤其是频繁操纵的换向装置；国外先进中小功率拖拉机、国内大功率拖拉机，采用电液控制湿式离合器实现的动力换向技术已趋于成熟，且在拖拉机整机应用上取得良好效果。因此，有必要设计一种用于中小功率拖拉机的动力换向传动装置，并配套同步器换挡，使拖拉机换挡更轻便、操纵更舒适。

国家知识产权局2017年12月12日公布的发明专利申请“动力换挡及动力换向拖拉机变速箱”，专利申请号为2017107584534，专利申请日为：2017年8月29日，公告号为：CN107461472A，与本专利申请内容较为接近。该专利中动力换挡箱内布置有动力换向装置、Hi-Lo动力换挡装置，主变速箱布置有4挡同步器换挡装置，副变速箱布置有4挡同步器换挡装置、PTO输出装置及前后桥分动装置。可实现32前进挡和16后退挡，换向及Hi-Lo部分采用电控湿式多片离合器换挡。此变速箱结构复杂且体积大，适合重型拖拉机，不适合结构要求简洁及紧凑的中功率拖拉机。

国家知识产权局2017年8月25日公布的发明专利申请“一种拖拉机动力换向装置”，专利申请号为2017104601218，专利申请日为：2017年6月17日，公告号为：CN107089137A；国家知识产权局2014年6月18日公布的发明专利申请“拖拉机负载换向传动装置”，专利申请号为2014100916338，专利申请日为：2014年3月13日，公告号为：CN103863101 A，上述两个专利重点在表述换向离合器的布置、结构及作用，而本专利是对技术路线的叙述，且换向离合器的具体结构布置也不同。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、使用可靠、操纵方便的中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置，包括：动力换向传动装置、主变速传动装置、副变速传动装置T3；其特征在于：动力换向传动装置、主变速传动装置、副变速传动装置自左至右依次排列，动力换向传动装置前端与发动机相连接，副变速传动装置后端与拖拉机后中央传动相连接，其中，动力换向传动装置和主变速传动装置布置在同一壳体内。

动力换向传动装置内安装有主动轴、换向输出轴和惰轮齿轮轴，依次按照前箱壳体内空间轴系布置，各轴两端通过轴承固定在前箱壳体内支撑墙上；主变速传动装置内安装有换向输出轴、主变速输出轴，依次按照前箱壳体内空间轴系布置，各轴两端通过轴承固定在前箱壳体内支撑墙上；副变速传动装置内安装有副变速输入轴、副变速输出轴、中间轴，依次按照后桥壳体内空间轴系布置，各轴两端通过轴承固定在后桥壳体内支撑墙上；主变速输出轴和副变速输入轴通过花键套连接。

在动力换向传动装置内，主动轴上依次安装有前进挡主动齿轮和倒退挡主动齿轮，换向输出轴上依次安装有前进挡从动齿轮和倒退挡主动齿轮；前进挡主动齿轮和前进挡从动齿轮啮合，倒退挡主动齿轮、惰轮齿轮轴上的惰轮、倒退挡主动齿轮依次啮合；前进挡离合器和倒退挡离合器安装在换向输出轴上前进挡从动齿轮和倒退挡主动齿轮之间。

在主变速传动装置内，换向输出轴上依次安装有Ⅰ挡主动齿轮、Ⅱ挡主动齿轮、Ⅲ挡主动齿轮和Ⅳ挡主动齿轮；主变速输出轴上依次安装有Ⅰ挡从动齿轮、Ⅱ挡从动齿轮、Ⅲ挡从动齿轮、Ⅳ挡从动齿轮；Ⅰ挡主动齿轮、Ⅱ挡主动齿轮、Ⅲ挡主动齿轮和Ⅳ挡主动齿轮分别与Ⅰ挡从动齿轮、Ⅱ挡从动齿轮、Ⅲ挡从动齿轮、Ⅳ挡从动齿轮啮合；Ⅰ/Ⅱ挡同步器安装在主变速输出轴上，Ⅲ/Ⅳ挡同步器安装在换向输出轴上；Ⅰ/Ⅱ挡同步器能够沿主变速输出轴轴向左右滑动，分别与Ⅰ挡从动齿轮和Ⅱ挡从动齿轮上的连接齿啮合；Ⅲ/Ⅳ挡同步器能够沿换向输出轴向左右滑动，分别与Ⅲ挡主动齿轮和Ⅳ挡主动齿轮上的连接齿啮合。

在副变速传动装置内，副变速输入轴上依次安装有L挡主动齿轮、H挡主动齿轮和M挡主动齿轮，副变速输出轴上依次安装有前驱主动齿轮、P挡Ⅰ级主动齿轮、L挡从动齿轮、P挡Ⅱ级从动齿轮、H挡从动齿轮和M挡从动齿轮；中间轴上依次安装有P挡Ⅰ级从动齿轮和P挡Ⅱ级主动齿轮；L挡主动齿轮、H挡主动齿轮和M挡主动齿轮分别与L挡从动齿轮、H挡从动齿轮和M挡从动齿轮啮合，P挡Ⅰ级主动齿轮和P挡Ⅰ级从动齿轮啮合，P挡Ⅱ级主动齿轮和P挡Ⅱ级从动齿轮啮合，前驱主动齿轮与前驱输出齿轮啮合；L/P挡同步器安装在副变速输出轴上P挡Ⅱ级主动齿轮和L挡从动齿轮之间，H/M挡同步器安装在副变速输入轴上H挡主动齿轮和M挡主动齿轮之间；L/P挡同步器可以沿副变速输出轴轴向左右滑动，分别与L挡从动齿轮和P挡Ⅱ级主动齿轮上的连接齿啮合；H/M挡同步器可以沿副变速输入轴向左右滑动，分别与H挡主动齿轮和M挡主动齿轮上的连接齿啮合。

本实用新型采用上述技术方案后可达到如下积极效果：中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置采用上述布置，传动技术路线清晰，轴向尺寸短、结构紧凑，可将拖拉机发动机的动力按照拖拉机整机设计要求传递至拖拉机后中央传动、动力输出装置及前驱动桥。通过动力换向传动装置、主变速传动装置、副变速传动装置的依次组合，可实现16个前进挡和16个倒退挡，挡位数多，速度分布合理，适用工作范围广，传动效率高。动力换向传动装置采用电液控制的摩擦片湿式离合器（前进挡离合器和倒退挡离合器），实际使用过程中不再需要分离主离合器，只需扳动方向盘左侧的电控换向手柄，即可实现前进和倒退。前进挡离合器和倒退挡离合器同时具有传动系主离合器的功能，主变速传动装置采用同步器换挡、副变速传动装置亦可选装同步器，该传动装置可实现不停车换挡，换挡轻便，操纵舒适。

附图说明

图1为本实用新型中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置传动示意图；

图2为本实用新型中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置轴系示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置，包括：动力换向传动装置T1、主变速传动装置T2、副变速传动装置T3。动力换向传动装置T1、主变速传动装置T2、副变速传动装置T3自左至右依次排列，动力换向传动装置T1前端与发动机A0相连接，副变速传动装置T3后端与拖拉机后中央传动A2相连接。其中，动力换向传动装置T1和主变速传动装置T2布置在前箱壳体内。

如图1和图2所示，动力换向传动装置T1内安装有主动轴S1、换向输出轴S2和惰轮齿轮轴S7，依次按照前箱壳体内空间轴系布置，各轴两端通过轴承固定在前箱壳体内支撑墙上；主变速传动装置T2内安装有换向输出轴S2、主变速输出轴S6，依次按照前箱壳体内空间轴系布置，各轴两端通过轴承固定在前箱壳体内支撑墙上；副变速传动装置T3内安装有副变速输入轴S3、副变速输出轴S4、中间轴S5，依次按照后桥壳体内空间轴系布置，各轴两端通过轴承固定在后桥壳体内支撑墙上；主变速输出轴S6和副变速输入轴S3通过花键套连接，实现将主变速动力传递至副变速。

在动力换向传动装置T1内，主动轴S1上依次安装有前进挡主动齿轮1和倒退挡主动齿轮2，换向输出轴S2上依次安装有前进挡从动齿轮28和倒退挡主动齿轮27；前进挡主动齿轮1和前进挡从动齿轮28啮合，倒退挡主动齿轮2、惰轮齿轮轴S7上的惰轮、倒退挡主动齿轮27依次啮合；前进挡离合器F和倒退挡离合器R安装在换向输出轴S2上前进挡从动齿轮28和倒退挡主动齿轮27之间。当前进挡离合器F接合时，前进挡从动齿轮28和换向输出轴S2联为一体，当倒退挡离合器R接合时，倒退挡主动齿轮27和换向输出轴S2联为一体。

在主变速传动装置T2内，换向输出轴S2上依次安装有Ⅰ挡主动齿轮3、Ⅱ挡主动齿轮4、Ⅲ挡主动齿轮5和Ⅳ挡主动齿轮7，主变速输出轴S6上依次安装有Ⅰ挡从动齿轮26、Ⅱ挡从动齿轮24、Ⅲ挡从动齿轮23、Ⅳ挡从动齿轮22；Ⅰ挡主动齿轮3、Ⅱ挡主动齿轮4、Ⅲ挡主动齿轮5和Ⅳ挡主动齿轮7分别与Ⅰ挡从动齿轮26、Ⅱ挡从动齿轮24、Ⅲ挡从动齿轮23、Ⅳ挡从动齿轮22啮合；Ⅰ/Ⅱ挡同步器25安装在主变速输出轴S6上，Ⅲ/Ⅳ挡同步器6安装换向输出轴S2上；Ⅰ/Ⅱ挡同步器25可以沿主变速输出轴S6轴向左右滑动，分别与Ⅰ挡从动齿轮26和Ⅱ挡从动齿轮上的连接齿啮合；Ⅲ/Ⅳ挡同步器6可以沿换向输出轴S2向左右滑动，分别与Ⅲ挡主动齿轮5和Ⅳ挡主动齿轮7上的连接齿啮合；使得Ⅰ挡主动齿轮3、Ⅱ挡主动齿轮4、Ⅲ挡主动齿轮5和Ⅳ挡主动齿轮7分别与Ⅰ挡从动齿轮26、Ⅱ挡从动齿轮24、Ⅲ挡从动齿轮23、Ⅳ挡从动齿轮22啮合，实现主变速Ⅰ挡、Ⅱ挡、Ⅲ挡和Ⅳ挡的挂接和动力传递。

在副变速传动装置T3内，副变速输入轴S3上依次安装有L挡主动齿轮9、H挡主动齿轮11和M挡主动齿轮13，副变速输出轴S4上依次安装有前驱主动齿轮21、P挡Ⅰ级主动齿轮8、L挡从动齿轮18、P挡Ⅱ级从动齿轮10、H挡从动齿轮15和M挡从动齿轮14，中间轴S5上依次安装有P挡Ⅰ级从动齿轮19和P挡Ⅱ级主动齿轮16；L挡主动齿轮9、H挡主动齿轮11和M挡主动齿轮13分别与L挡从动齿轮18、H挡从动齿轮15和M挡从动齿轮14啮合，P挡Ⅰ级主动齿轮8和P挡Ⅰ级从动齿轮19啮合，P挡Ⅱ级主动齿轮16和P挡Ⅱ级从动齿轮10啮合，前驱主动齿轮21与前驱输出齿轮20啮合；L/P挡同步器（或者啮合套）17可以沿中间轴S5轴向左右滑动，分别与L挡从动齿轮18和P挡Ⅱ级主动齿轮16上的连接齿啮合；H/M挡同步器（或者啮合套）12可以沿副变速输入轴S3向左右滑动，分别与H挡主动齿轮11和M挡主动齿轮13上的连接齿啮合；使得L挡主动齿轮9、H挡主动齿轮11和M挡主动齿轮13分别与L挡从动齿轮18、H挡从动齿轮15和M挡从动齿轮14啮合，实现副变速的L挡、H挡和M挡的挂接和动力传递；P挡Ⅰ级主动齿轮8和P挡Ⅰ级从动齿轮19啮合，P挡Ⅱ级主动齿轮16和P挡Ⅱ级从动齿轮10啮合，实现P挡（爬行挡）的挂接和动力传递。

拖拉机发动机动力可分三部分经该传动装置传递，其传递路径如下：

第一部分：通过主动轴S1传递到动力输出装置A1，驱动拖拉机动力输出轴，实现独立动力输出。

第二部分：通过主动轴S1经前进挡离合器F或倒退挡离合器R传递到主变速传动装置T2（动力由换向输出轴S2输入、主变速输出轴S6输出），再经副变速传动装置T3（动力由副变速输入轴S3输入、副变速输出轴S4输出）传递至拖拉机后中央传动A2，实现后轮驱动。

第三部分：通过主动轴S1经前进挡离合器F或倒退挡离合器R传递到主变速传动装置T2（动力由换向输出轴S2输入、主变速输出轴S6输出），再经副变速传动装置T3（动力由副变速输入轴S3输入、前驱输出齿轮20输出）传递至前驱动桥A3，实现前轮驱动。

动力换向通过安装在换向输出轴S2上的前进挡离合器F和倒退挡离合器R的啮合状态来实现拖拉机的前进和倒退。当前进挡离合器F接合时，前进挡从动齿轮28和换向输出轴S2联为一体，当倒退挡离合器R接合时，倒退挡主动齿轮27和换向输出轴S2联为一体。

综上所述，通过动力换向传动装置T1、主变速传动装置T2、副变速传动装置T3的合理组合，可实现将拖拉机动力分别传递至动力输出装置A1、拖拉机后中央传动A2和前驱动桥A3，并形成带爬行挡功能的16个前进挡和16个倒退挡。

最后应当说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的全部内容，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行形式上的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的思路启示之内所作出的形式修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的权利保护范围之内。

Claims

1.中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置，包括：动力换向传动装置（T1）、主变速传动装置（T2）、副变速传动装置（T3）；其特征在于：动力换向传动装置（T1）、主变速传动装置（T2）、副变速传动装置（T3）自左至右依次排列，动力换向传动装置（T1）前端与发动机（A0）相连接，副变速传动装置（T3）后端与拖拉机后中央传动（A2）相连接，其中，动力换向传动装置（T1）和主变速传动装置（T2）布置在同一壳体内。

2.根据权利要求1所述的中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置，其特征在于：动力换向传动装置（T1）内安装有主动轴（S1）、换向输出轴（S2）和惰轮齿轮轴（S7），依次按照前箱壳体内空间轴系布置，各轴两端通过轴承固定在前箱壳体内支撑墙上；主变速传动装置（T2）内安装有换向输出轴（S2）、主变速输出轴（S6），依次按照前箱壳体内空间轴系布置，各轴两端通过轴承固定在前箱壳体内支撑墙上；副变速传动装置（T3）内安装有副变速输入轴（S3）、副变速输出轴（S4）、中间轴（S5），依次按照后桥壳体内空间轴系布置，各轴两端通过轴承固定在后桥壳体内支撑墙上；主变速输出轴（S6）和副变速输入轴（S3）通过花键套连接。

3.根据权利要求1所述的中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置，其特征在于：在动力换向传动装置（T1）内，主动轴（S1）上依次安装有前进挡主动齿轮（1）和倒退挡主动齿轮（2），换向输出轴（S2）上依次安装有前进挡从动齿轮（28）和倒退挡主动齿轮（27）；前进挡主动齿轮（1）和前进挡从动齿轮（28）啮合，倒退挡主动齿轮（2）、惰轮齿轮轴（S7）上的惰轮、倒退挡主动齿轮（27）依次啮合；前进挡离合器（F）和倒退挡离合器（R）安装在换向输出轴（S2）上前进挡从动齿轮（28）和倒退挡主动齿轮（27）之间。

4.根据权利要求1所述的中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置，其特征在于：在主变速传动装置（T2）内，换向输出轴（S2）上依次安装有Ⅰ挡主动齿轮（3）、Ⅱ挡主动齿轮（4）、Ⅲ挡主动齿轮（5）和Ⅳ挡主动齿轮（7）；主变速输出轴（S6）上依次安装有Ⅰ挡从动齿轮（26）、Ⅱ挡从动齿轮（24）、Ⅲ挡从动齿轮（23）、Ⅳ挡从动齿轮（22）；Ⅰ挡主动齿轮（3）、Ⅱ挡主动齿轮（4）、Ⅲ挡主动齿轮（5）和Ⅳ挡主动齿轮（7）分别与Ⅰ挡从动齿轮（26）、Ⅱ挡从动齿轮（24）、Ⅲ挡从动齿轮（23）、Ⅳ挡从动齿轮（22）啮合；Ⅰ/Ⅱ挡同步器（25）安装在主变速输出轴（S6）上，Ⅲ/Ⅳ挡同步器（6）安装在换向输出轴（S2）上；Ⅰ/Ⅱ挡同步器（25）能够沿主变速输出轴（S6）轴向左右滑动，分别与Ⅰ挡从动齿轮（26）和Ⅱ挡从动齿轮上（24）的连接齿啮合；Ⅲ/Ⅳ挡同步器（6）能够沿换向输出轴（S2）向左右滑动，分别与Ⅲ挡主动齿轮（5）和Ⅳ挡主动齿轮（7）上的连接齿啮合。

5.根据权利要求1所述的中小功率用带动力换向和同步换挡的拖拉机传动装置，其特征在于：在副变速传动装置（T3）内，副变速输入轴（S3）上依次安装有L挡主动齿轮（9）、H挡主动齿轮（11）和M挡主动齿轮（13），副变速输出轴（S4）上依次安装有前驱主动齿轮（21）、P挡Ⅰ级主动齿轮（8）、L挡从动齿轮（18）、P挡Ⅱ级从动齿轮（10）、H挡从动齿轮（15）和M挡从动齿轮（14）；中间轴（S5）上依次安装有P挡Ⅰ级从动齿轮（19）和P挡Ⅱ级主动齿轮（16）；L挡主动齿轮（9）、H挡主动齿轮（11）和M挡主动齿轮（13）分别与L挡从动齿轮（18）、H挡从动齿轮（15）和M挡从动齿轮（14）啮合，P挡Ⅰ级主动齿轮（8）和P挡Ⅰ级从动齿轮（19）啮合，P挡Ⅱ级主动齿轮（16）和P挡Ⅱ级从动齿轮（10）啮合，前驱主动齿轮（21）与前驱输出齿轮（20）啮合；L/P挡同步器（17）安装在副变速输出轴（S4）上P挡Ⅱ级主动齿轮（16）和L挡从动齿轮（18）之间，H/M挡同步器（12）安装在副变速输入轴（S3）上H挡主动齿轮（11）和M挡主动齿轮（13）之间；L/P挡同步器（17）可以沿副变速输出轴（S4）轴向左右滑动，分别与L挡从动齿轮（18）和P挡Ⅱ级主动齿轮（16）上的连接齿啮合；H/M挡同步器（12）可以沿副变速输入轴（S3）向左右滑动，分别与H挡主动齿轮（11）和M挡主动齿轮（13）上的连接齿啮合。