CN210661264U - 一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于农业机械传动技术领域，特指一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成，包括有HST总成、输入轴、中间一轴、中间二轴以及输出轴，HST总成的输入端与输入轴传动连接，输入轴上套装有输入齿轮，HST总成的输出端上套装有太阳轮，行星内齿圈上设有外齿圈，行星架套装在中间一轴上，中间一轴上套装有一挡主动齿轮与二挡主动齿轮，中间二轴上套装有一挡从动齿轮以及二挡从动齿轮，中间二轴上套装有输出主动齿轮，输出轴上固定套装有输出从动齿轮。本实用新型机械液压并联传动系统，既能够兼顾机械传动的高效率性，又能兼顾HST总成的无级调速性，有效解决轮式收获机械的无级变速、高传动效率，低成本的需求。

Description

一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成

技术领域：

本实用新型属于农业机械传动技术领域，特指一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成。

背景技术：

随着农业机械的中大型化的趋势日益明显，特别是收获机械、植保机械、田间管理机械等功能机械的大量使用，其在使用过程中，由于农艺的复杂性，需要车辆在行走和作业时，需要即时的变化行走速度，来提高作业效率和提高车辆操纵性能。广大用户对变速箱的无级变速提出了强烈的需求，近几年，水稻机变速箱的静液压HST的应用确实实现了上述功能，但是其缺点是，HST系统是串联在变速箱传动系里的，发动机的机械能将全部转化为液压能，液压能再转化为机械能。这样，能量在转化过程中效率太低，总效率仅仅达到63％，水稻机的整机重量偏小，转场时，靠道路车辆装载实现(另外配一辆货车)，这种效率低下造成的损失在经济帐上不太明显，但是轮式机械，吨位重，转场靠车辆自身行走，这种低效率的传动系统严重损害了燃油经济性。同时，损耗大量的发动机功率，影响整车的匹配，不适应当前环保、绿色的发展主题。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种将HST静液压传动系统和传统机械传动系统相结合，有效提高传动系的传动效率的收获机械用机械液压并联传动变速箱总成。

本实用新型是这样实现的：

一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成，包括有HST总成、输入轴、中间一轴、中间二轴以及输出轴，所述HST总成的输入端与输入轴传动连接，输入轴上固定套装有输入齿轮，HST总成的输出端上固定套装有太阳轮，太阳轮通过行星齿轮与行星内齿圈相啮合，行星内齿圈上设有与输入齿轮相啮合的外齿圈，行星齿轮通过转轴与行星架转动连接，行星架固定套装在中间一轴上，中间一轴上套装有一挡主动齿轮与二挡主动齿轮，所述中间二轴上套装有与一挡主动齿轮相啮合的一挡从动齿轮、以及与二挡主动齿轮相啮合的二挡从动齿轮，一挡主动齿轮或二挡主动齿轮或一挡从动齿轮或二挡从动齿轮通过同步器与对应轴同步转动，中间二轴上固定套装有输出主动齿轮，所述输出轴上固定套装有与输出主动齿轮相啮合的输出从动齿轮。

在上述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成中，还包括有壳体，所述输入轴、中间一轴、中间二轴以及输出轴均转动连接在壳体内。

在上述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成中，所述输入轴的一端与HST总成的输入端联动、另一端固装有同步带轮，同步带轮通过同步带与发动机传动连接。

在上述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成中，所述行星内齿圈与外齿圈为一体式结构。

在上述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成中，还包括有差速器总成，所述输出轴包括有左输出轴与右输出轴，左输出轴与右输出轴分别传动连接在差速器总成的左端与右端上，所述输出从动齿轮固定套装在差速器总成上。

在上述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成中，所述一挡主动齿轮与二挡主动齿轮固定套装在中间一轴，所述一挡从动齿轮与二挡从动齿轮转动连接在中间二轴上，中间二轴通过同步器与一挡从动齿轮或二挡从动齿轮同步转动。

在上述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成中，所述同步器包括有啮合套与啮合齿座，所述啮合齿座固定套装在对应轴上，啮合齿座通过啮合套与对应齿轮啮合传动。

本实用新型相比现有技术突出的优点是：

1、本实用新型借助行星齿轮副的工作原理，通过调节HST总成使得太阳轮能够进行正转、反转、加速、减速以及固定静止，使得行星架以及输出轴能够进行正转、反转、加速、减速以及停止，进而实现变数箱总成的无级变速，使得车辆能够前进、倒退、加速、减速以及停止；

2、本实用新型在整个传统系统中，当不需要无级变速时，可以使HST总成不工作，太阳轮固定不动，此时动力传动是纯机械传动，且传动效率高达到90％，这种机械液压并联传动系统，既能够兼顾机械传动的高效率性，又能兼顾HST总成的无级调速性，同时，将小排量的HST总成应用到大吨位的轮式农业机械上，有效解决轮式收获机械的无级变速、高传动效率，低成本的需求。

附图说明：

图1是本实用新型的机械传动结构简图。

图中：1、输入端；2、输入齿轮；3、输出端；4、行星内齿圈；5、太阳轮；6、行星架；7、中间一轴；8、二挡主动齿轮；9、输入轴；10、一挡主动齿轮；11、同步带轮；12、一挡从动齿轮；13、啮合套；14、啮合齿座；15、二挡从动齿轮；16、左输出轴；17、右输出轴；18、差速器总成；19、输出从动齿轮；20、输出主动齿轮；21、中间二轴；22、壳体；23、HST总成。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1：

一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成，包括有HST总成23、输入轴9、中间一轴7、中间二轴21以及输出轴，所述HST总成23的输入端1与输入轴9传动连接，输入轴9上固定套装有输入齿轮2，HST总成23的输出端3上固定套装有太阳轮5，太阳轮5通过行星齿轮与行星内齿圈4相啮合，行星内齿圈4上设有与输入齿轮2相啮合的外齿圈，行星齿轮通过转轴与行星架6转动连接，行星架6固定套装在中间一轴7上，中间一轴7上套装有一挡主动齿轮10与二挡主动齿轮8，所述中间二轴21上套装有与一挡主动齿轮10相啮合的一挡从动齿轮12、以及与二挡主动齿轮8相啮合的二挡从动齿轮15，一挡主动齿轮10或二挡主动齿轮8或一挡从动齿轮12或二挡从动齿轮15通过同步器与对应轴同步转动，中间二轴21上固定套装有输出主动齿轮20，所述输出轴上固定套装有与输出主动齿轮20相啮合的输出从动齿轮19。

其中，行星内齿圈4与太阳轮5分别浮动支撑在中间一轴7上，且与中间一轴7为自由旋转，其结构紧凑、布局合理、传动路线清晰，可有效提高整体的支撑刚度。

更进一步，还包括有壳体22，所述输入轴9、中间一轴7、中间二轴21以及输出轴均转动连接在壳体22内。

根据整车的布局，所述输入轴9的一端与HST总成23的输入端1联动、另一端固装有同步带轮11，同步带轮11通过同步带与发动机传动连接，且HST总成23与同步带轮11分别位于壳体22的两侧，输入轴9贯穿设置在壳体22上。

与此同时，在本实施例中，所述行星内齿圈4与外齿圈为一体式结构，即在行星内齿圈4的外圆处直接加工形成外齿圈。

更进一步，本实用新型还包括有差速器总成18，所述输出轴包括有左输出轴16与右输出轴17，左输出轴16与右输出轴17分别传动连接在差速器总成18的左端与右端上，所述输出从动齿轮19固定套装在差速器总成18上。其中，差速器总成18也一并安置在壳体22内，使得本实用新型更具有整体性。

在本实施例中，同步器设置在中间二轴21上，其具体实施方式：所述一挡主动齿轮10与二挡主动齿轮8固定套装在中间一轴7，所述一挡从动齿轮12与二挡从动齿轮15转动连接在中间二轴21上，中间二轴21通过同步器与一挡从动齿轮12或二挡从动齿轮15同步转动。

当然，同步器也可以设置在中间一轴7上，相对应的具体实施方式：所述一挡主动齿轮10与二挡主动齿轮8转动连接在中间一轴7，所述一挡从动齿轮12与二挡从动齿轮15固定套装在中间二轴21上，中间一轴7通过同步器与一挡主动齿轮10或二挡主动齿轮8同步转动。

更进一步，所述同步器包括有啮合套13与啮合齿座14，所述啮合齿座14固定套装在对应轴上，啮合齿座14通过啮合套13与对应齿轮啮合传动。即在本实施例中，啮合齿座14固定套装在中间二轴21上，啮合齿座14通过啮合套13与一挡从动齿轮12或二挡从动齿轮15啮合传动。

本实用新型的一挡动力传递路线：

发动机→同步带轮11→输入轴9→输入齿轮2以及HST总成23的输入端1；输入齿轮2→行星内齿圈4→行星齿轮；HST总成23的输入端1→HST总成23的输出端3→太阳轮5→行星齿轮；行星齿轮→行星架6→中间一轴7→一挡主动齿轮10→一挡从动齿轮12→中间二轴21→输出主动齿轮20→输出从动齿轮19→差速器总成18→左输出轴16以及右输出轴17。

此时，中间二轴21通过同步器与一挡从动齿轮12同步转动。

本实用新型的二挡动力传递路线：

发动机→同步带轮11→输入轴9→输入齿轮2以及HST总成23的输入端1；输入齿轮2→行星内齿圈4→行星齿轮；HST总成23的输入端1→HST总成23的输出端3→太阳轮5→行星齿轮；行星齿轮→行星架6→中间一轴7→二挡主动齿轮8→二挡从动齿轮15→中间二轴21→输出主动齿轮20→输出从动齿轮19→差速器总成18→左输出轴16以及右输出轴17。

此时，中间二轴21通过同步器与二挡从动齿轮15同步转动。

同时，本实用新型的机械挡位为一挡或二挡时均存在以下五种工作状态：

一、HST总成23不工作，太阳轮5固定不动，此时动力传动为纯机械传动，传动效率最高；

二、HST总成23的输出端3带动太阳轮5旋转，太阳轮5与行星齿圈同向旋转，输出轴的转速提高；

三、HST总成23的输出端3带动太阳轮5旋转，太阳轮5与行星齿圈异向旋转，且太阳轮5的转速小于行星齿圈的转速，输出轴的转速下降；

四、HST总成23的输出端3带动太阳轮5旋转，太阳轮5与行星齿圈异向旋转，且太阳轮5的转速等于行星齿圈的转速，此时，太阳轮5与行星齿圈的转速抵消、行星架6处于静止状态，从而输出轴处于静止状态，可进行机械换挡操纵；

五、HST总成23的输出端3带动太阳轮5旋转，太阳轮5与行星齿圈异向旋转，且太阳轮5的转速大于行星齿圈的转速，行星架6以及输出轴反向转动，实现倒挡。

本实用新型借助行星齿轮副的工作原理，通过调节HST总成23使得太阳轮5能够进行正转、反转、加速、减速以及固定静止，使得行星架6以及输出轴能够进行正转、反转、加速、减速以及停止，进而实现变数箱总成的无级变速，使得车辆能够前进、倒退、加速、减速以及停止；同时，在整个传统系统中，当不需要无级变速时，可以使HST总成23不工作，太阳轮5固定不动，此时动力传动是纯机械传动，且传动效率高达到90％，这种机械液压并联传动系统，既能够兼顾机械传动的高效率性，又能兼顾HST总成23的无级调速性，同时，将小排量的HST总成23应用到大吨位的轮式农业机械上，有效解决轮式收获机械的无级变速、高传动效率，低成本的需求。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例之一，并非以此限制本实用新型的实施范围，故：凡依本实用新型的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成，其特征在于：包括有HST总成(23)、输入轴(9)、中间一轴(7)、中间二轴(21)以及输出轴，所述HST总成(23)的输入端(1)与输入轴(9)传动连接，输入轴(9)上固定套装有输入齿轮(2)，HST总成(23)的输出端(3)上固定套装有太阳轮(5)，太阳轮(5)通过行星齿轮与行星内齿圈(4)相啮合，行星内齿圈(4)上设有与输入齿轮(2)相啮合的外齿圈，行星齿轮通过转轴与行星架(6)转动连接，行星架(6)固定套装在中间一轴(7)上，中间一轴(7)上套装有一挡主动齿轮(10)与二挡主动齿轮(8)，所述中间二轴(21)上套装有与一挡主动齿轮(10)相啮合的一挡从动齿轮(12)、以及与二挡主动齿轮(8)相啮合的二挡从动齿轮(15)，一挡主动齿轮(10)或二挡主动齿轮(8)或一挡从动齿轮(12)或二挡从动齿轮(15)通过同步器与对应轴同步转动，中间二轴(21)上固定套装有输出主动齿轮(20)，所述输出轴上固定套装有与输出主动齿轮(20)相啮合的输出从动齿轮(19)。

2.根据权利要求1所述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成，其特征在于：还包括有壳体(22)，所述输入轴(9)、中间一轴(7)、中间二轴(21)以及输出轴均转动连接在壳体(22)内。

3.根据权利要求1或2所述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成，其特征在于：所述输入轴(9)的一端与HST总成(23)的输入端(1)联动、另一端固装有同步带轮(11)，同步带轮(11)通过同步带与发动机传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成，其特征在于：所述行星内齿圈(4)与外齿圈为一体式结构。

5.根据权利要求1所述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成，其特征在于：还包括有差速器总成(18)，所述输出轴包括有左输出轴(16)与右输出轴(17)，左输出轴(16)与右输出轴(17)分别传动连接在差速器总成(18)的左端与右端上，所述输出从动齿轮(19)固定套装在差速器总成(18)上。

6.根据权利要求1所述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成，其特征在于：所述一挡主动齿轮(10)与二挡主动齿轮(8)固定套装在中间一轴(7)，所述一挡从动齿轮(12)与二挡从动齿轮(15)转动连接在中间二轴(21)上，中间二轴(21)通过同步器与一挡从动齿轮(12)或二挡从动齿轮(15)同步转动。

7.根据权利要求1或6所述的一种收获机械用机械液压并联传动变速箱总成，其特征在于：所述同步器包括有啮合套(13)与啮合齿座(14)，所述啮合齿座(14)固定套装在对应轴上，啮合齿座(14)通过啮合套(13)与对应齿轮啮合传动。

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