CN210770186U - 一种中型拖拉机变速换挡装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种中型拖拉机变速换挡装置，包括变速箱，变速箱内设有相互平行的输入轴和输出轴；输入轴包括第一轴和转动套接在第一轴上的花键轴；第一轴上固定设有前进挡主动齿轮；花键轴的输入端转动连接有倒退挡主动齿轮；前进挡主动齿轮与副变速双联齿轮的大齿端啮合；倒退挡主动齿轮通过倒挡齿轮与副变速双联齿轮的小齿端啮合传动；本实用新型可以增加作业挡位，细化作业速度，方便用户更加合理的选择匹配农机具；可以有效避免因速度不匹配导致的变速箱或发动机过载磨损或损坏，有效提高机具的使用寿命,提高作业效率，降低维修成本和用户使用成本；本实用新型结构合理稳定，换挡结合轻松顺畅。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种中型拖拉机变速换挡装置，属于拖拉机技术领域。
背景技术
随着我国农业机械化水平的提高，新型农机具层出不穷，对于作业速度和方式的要求越来越多，而现有的中型拖拉机变速箱的换挡方式多为滑动齿轮型、（4+1）×2组成式结构。此种变速箱结构由4个挡位的主变速、1个倒退挡和2个高低挡（含1个高挡、1个低挡）组合而成，组合可以产生8个前进挡和2个倒退挡，共10个挡位数。作业挡位的数量、车辆行进速度已经不能满足现在的生产作业需求，不便于用户匹配选择更多、更好的农机具。而且拖拉机直接配套使用速度不匹配的农机具，将会导致变速箱或发动机过载磨损或损坏，农机具的损坏或降低机具的使用寿命，作业效率低，用户使用成本高。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种中型拖拉机变速换挡装置，可以增加作业挡位，更加细化作业速度，方便用户更加合理的选择匹配农机具；可以有效避免因速度不匹配导致的变速箱或发动机过载磨损或损坏，有效提高机具的使用寿命,提高作业效率，降低用户使用成本；本实用新型结构合理稳定，换挡结合轻松顺畅。
为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种中型拖拉机变速换挡装置，包括变速箱，变速箱内设有相互平行的输入轴和输出轴；所述输入轴包括第一轴和转动套接在第一轴上的花键轴；所述第一轴上固设有前进挡主动齿轮；所述花键轴的输入端设有啮合套和位于啮合套之后的倒退挡主动齿轮；所述前进挡主动齿轮与副变速双联齿轮的大齿端啮合；所述倒退挡主动齿轮通过倒挡齿轮与副变速双联齿轮的小齿端啮合传动。
进一步地，所述输出轴包括同轴固连在一起的第二轴和齿轮轴；所述齿轮轴上从输入端至输出端依次设有Ⅰ挡从动齿轮、Ⅱ挡从动齿轮、Ⅲ挡从动齿轮、Ⅳ挡从动齿轮、高挡齿轮、高低挡啮合套和低挡双联齿轮。
进一步地，所述啮合套转动连接在花键轴上位于啮合套后设置独立旋转的有倒退挡主动齿轮；当挂接前进挡时，啮合套和前进挡主动齿轮小齿端结合；当挂接退挡时，啮合套和倒退挡主动齿轮小齿端结合。
进一步地，所述花键轴还上滑动设置有Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮和Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮；所述Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮上设有Ⅰ挡齿轮端和Ⅱ挡齿轮端；Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮上设有Ⅲ挡齿轮端和Ⅳ挡齿轮端。
进一步地，所述Ⅰ挡从动齿轮、Ⅱ挡从动齿轮、Ⅲ挡从动齿轮、Ⅳ挡从动齿轮和高挡齿轮为一体式，并与齿轮轴转动连接。
进一步地，所述低挡双联齿轮通过第三滚针轴承转动连接在齿轮轴上；所述低挡双联齿轮上设置有一个大齿端和一个小齿端；所述低挡双联齿轮上的大齿端和高低挡双联齿轮上的小齿端相啮合；所述高低挡双联齿轮上的大齿端与高挡齿轮相啮合。
进一步地，所述副变速双联齿轮转动连接在第二轴上；所述副变速双联齿轮上设置有一个大齿端和一个小齿端；所述高低挡双联齿轮转动连接在花键轴上；所述高低挡双联齿轮上设有一个大齿端和一个小齿端。
进一步地，所述高低挡啮合套与齿轮轴固定连接；挂接高挡时，所述高低挡啮合套与高挡齿轮结合；挂接低挡时，高低挡啮合套与低挡双联齿轮的小齿端啮合。
进一步地，所述倒挡齿轮转动设置在倒挡轴上；所述倒挡轴与输入轴、输出轴相互平行。
进一步地，所述第一轴的输入端和离合器相连，所述离合器和发动机传动连接；所述齿轮轴的输出端设有锥齿轮；所述齿轮轴的输出端锥齿轮与差速器的锥齿轮啮合，所述差速器和驱动轴传动连接。
本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
本实用新型可以增加作业挡位，细化作业速度，方便用户更加合理的选择匹配农机具；可以有效避免因速度不匹配导致的变速箱或发动机过载磨损或损坏，有效提高机具的使用寿命,提高作业效率，降低维修成本和用户使用成本；本实用新型结构合理稳定，换挡结合轻松顺畅。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的示意图；
图中，
1-发动机，2-离合器，3-第一轴，4-前进挡主动齿轮，5-啮合套，6-倒退挡主动齿轮，7-第一滚针轴承，8-花键轴，9-Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮，10-Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮，11-高低挡双联齿轮，12-第二滚针轴承，13-驱动轴，14-齿轮轴，15-差速器，16-第三滚针轴承，17-低挡双联齿轮，18-高低挡啮合套，19-高挡齿轮，20-Ⅳ挡从动齿轮，21-Ⅲ挡从动齿轮，22-Ⅱ挡从动齿轮，23-Ⅰ挡从动齿轮，24-第四滚针轴承，25-副变速双联齿轮，26-第五滚针轴承，27-第二轴，28-倒挡齿轮，29-第六滚针轴承，30-倒挡轴。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
实施例1一种中型拖拉机变速换挡装置
如图1所示，本实用新型提供一种中型拖拉机变速换挡装置，包括变速箱，变速箱内设置有相互平行的输入轴、输出轴和倒挡轴30；所述输入轴包括第一轴3和花键轴8，所述花键轴8的内部中空；所述花键轴8转动套接在第一轴3的输出端，使花键轴8能绕第一轴3转动；所述第一轴3的输入端和离合器2相连，所述离合器2和发动机1传动连接。
输出轴包括同轴固连在一起的第二轴27和齿轮轴14；所述齿轮轴14的输出端设有锥齿轮，所述齿轮轴14的输出端锥齿轮与差速器15上设有的外周锥齿轮啮合，所述差速器15和驱动轴13传动连接，将扭矩传递至驱动轮，实现拖拉机行走。
所述倒挡轴30上通过第六滚针轴承29转动设置有倒挡齿轮28，所述倒挡齿轮28在倒挡轴30上空转。
所述第一轴3传接来自发动机1的扭矩；所述第一轴3上固定设置有前进挡主动齿轮4，所述前进挡主动齿轮4上设置有大齿端和与啮合套5啮合的小齿端。
所述花键轴8的输入端至输出端依次设置有啮合套5、倒退挡主动齿轮6、Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮9、Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮10和高低挡双联齿轮11；所述啮合套5花键固接在花键轴8上，啮合套5和花键轴8一起转动；所述啮合套5上设置有外齿和滑动外齿；所述内齿与花键轴8啮合固定，所述滑动外齿左右滑动实现与前进挡主动齿轮4、倒退挡主动齿轮6的啮合。
所述倒退挡主动齿轮6与花键轴8通过第一滚针轴承7转动连接，使倒退挡主动齿轮6可以在花键轴8上空转；所述倒退挡主动齿轮6上设有大齿端和与啮合套5啮合的小齿端；
所述Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮9和Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮10均可在花键轴8上左右滑动；所述所述Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮9上设置有Ⅰ挡齿轮端和Ⅱ挡齿轮端；Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮11上设置有Ⅲ挡齿轮端和Ⅳ挡齿轮端。
所述高低挡双联齿轮11通过第二滚针轴承12与花键轴8转动连接，使高低挡双联齿轮11能在花键轴8上空转；所述高低挡双联齿轮11上设置有一个大齿端和一个小齿端。
所述第二轴27上通过第五滚针轴承26转动设置有副变速双联齿轮25；所述副变速双联齿轮25上设置有一个大齿端和一个小齿端，所述副变速双联齿轮25上的大齿端和前进挡主动齿轮4相啮合；所述副变速双联齿轮25上的小齿端与倒挡齿轮28相啮合；所述倒挡齿轮28具有改变花键轴8转动方向的作用；所述倒挡齿轮28与倒退挡主动齿轮6相啮合。
所述齿轮轴14上从输入端至输出端依次设有Ⅰ挡从动齿轮23、Ⅱ挡从动齿轮22、Ⅲ挡从动齿轮21、Ⅳ挡从动齿轮20、高挡齿轮19、高低挡啮合套18和低挡双联齿轮17；所述Ⅰ挡从动齿轮23、Ⅱ挡从动齿轮22、Ⅲ挡从动齿轮21、Ⅳ挡从动齿轮20和高挡齿轮19为一体式，并通过第四滚针轴承24与齿轮轴14转动连接，使其能在齿轮轴14上实现空转；所述低挡双联齿轮17通过第三滚针轴承16与齿轮轴14转动连接，使其能在齿轮轴14上实现空转；所述低挡双联齿轮17上设置有一个大齿端和一个小齿端；所述低挡双联齿轮17上的大齿端和高低挡双联齿轮14上的小齿端相啮合；所述高低挡双联齿轮11上的大齿端与高挡齿轮19相啮合；
所述高低挡啮合套18设有花键内齿和滑动外齿，所述高低挡啮合套18通过花键内齿与齿轮轴14固定连接，高低挡啮合套18和齿轮轴14一起转动；
高挡时，高低挡啮合套18与高挡齿轮19结合，来自高挡齿轮19的扭矩通过高低挡啮合套18传递到齿轮轴14，齿轮轴14通过差速器15和驱动轴13将扭矩传递给驱动轮，实现拖拉机行走，上述过程中，低挡双联齿轮17在齿轮轴14上空转。
低挡时，高低挡啮合套18与低挡双联齿轮17的小齿端结合，来自高挡齿轮19的扭矩通过高低挡双联齿轮11传递到低挡双联齿轮17的大齿端，使转速变低，然后通过高低挡啮合套18传递到齿轮轴14，齿轮轴14通过差速器15和驱动轴13将扭矩传递给驱动轮，实现拖拉机行走。
本实用新型的工作原理：
挂前进挡时，啮合套5与前进挡主动齿轮4结合，这时倒退挡主动齿轮6、副变速双联齿轮25和倒挡齿轮28均空转；第一轴3将来自发动机1的扭矩通过前进挡主动齿轮4传递给啮合套5，再通过啮合套5传递给花键轴8，使花键轴8和第一轴3一起转动；花键轴8带动Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮9和Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮10一起转动，通过换挡装置拨动Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮9、Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮10在花键轴8上滑动，使Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮9、Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮10与Ⅰ挡从动齿轮23、Ⅱ挡从动齿轮22、Ⅲ挡从动齿轮21、Ⅳ挡从动齿轮20形成不同啮合从而生成四种前进速度，这四种前进速度下的扭矩传递到高挡齿轮19，最后由高低挡啮合套18通过选择与高挡齿轮19或者低挡双联齿轮17相结合而产生的高速或者低速扭矩传递至齿轮轴14，由齿轮轴14传递至差速器15，继而将扭矩通过驱动轴13传递至驱动轮，实现拖拉机行走。
挂倒退挡时，啮合套5与倒退挡主动齿轮6相结合，这时第一轴3和花键轴8各自独立转动；第一轴3通过前进挡主动齿轮4、副变速双联齿轮25和倒挡齿轮28的相互配合将扭矩传递到倒退挡主动齿轮6，因为倒挡齿轮28的设置，倒退挡主动齿轮6的转动方向与第一轴3的转动方向相反。倒退挡主动齿轮6通过啮合套5将反向的扭矩传递到花键轴8；所述花键轴8带动Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮9和Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮10一起转动，通过换挡装置拨动Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮9、Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮10在花键轴8上滑动，分别使Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮9选择与Ⅰ挡从动齿轮23、Ⅱ挡从动齿轮22啮合或者Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮10选择与Ⅲ挡从动齿轮21、Ⅳ挡从动齿轮20啮合从而生成四种倒退速度，这四种倒退速度下的扭矩传递到高挡齿轮19，最后由高低挡啮合套18通过选择与高挡齿轮19或者低挡双联齿轮17相结合而产生的高速或者低速扭矩传递至齿轮轴14，由齿轮轴14传递至差速器15，继而将扭矩通过驱动轴13传递至驱动轮，实现拖拉机行走。
通过啮合套5与前进挡主动齿轮4、倒退挡主动齿轮6的不同结合完成前进挡和倒退挡的选择，继而通过花键轴8和齿轮轴14上的齿轮组配合，可以实现4×（1+1）×（1+1）组成式变速箱型式。此种变速箱结构由4个挡位的主变速、前进倒退挡（包括1个前进挡和1个倒退挡）和高低挡（包括1个高挡和1个低挡）组合而成，组合共可以产生16个挡位数，即8个前进挡和8个倒退挡。
本实用新型可以增加作业挡位，更加细化作业速度，方便用户更加合理的选择匹配农机具；可以有效避免因速度不匹配导致的变速箱或发动机过载磨损或损坏，有效提高机具的使用寿命,提高作业效率，降低维修成本和用户使用成本；本实用新型结构合理稳定，换挡结合轻松顺畅。
以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种中型拖拉机变速换挡装置，包括变速箱，变速箱内设有相互平行的输入轴和输出轴；其特征在于：所述输入轴包括第一轴（3）和转动套接在第一轴（3）上的花键轴（8）；所述第一轴（3）上固设有前进挡主动齿轮（4）；所述花键轴（8）的输入端设有啮合套（5）和位于啮合套（5）之后的倒退挡主动齿轮（6）；所述前进挡主动齿轮（4）与副变速双联齿轮（25）的大齿端啮合；所述倒退挡主动齿轮（6）通过倒挡齿轮（28）与副变速双联齿轮（25）的小齿端啮合传动。
2.如权利要求1所述的一种中型拖拉机变速换挡装置，其特征在于：所述输出轴包括同轴固连在一起的第二轴（27）和齿轮轴（14）；所述齿轮轴（14）上从输入端至输出端依次设有Ⅰ挡从动齿轮（23）、Ⅱ挡从动齿轮（22）、Ⅲ挡从动齿轮（21）、Ⅳ挡从动齿轮（20）、高挡齿轮（19）、高低挡啮合套（18）和低挡双联齿轮（17）。
3.如权利要求1所述的一种中型拖拉机变速换挡装置，其特征在于：所述啮合套（5）转动连接在花键轴（8）上位于啮合套（5）后设置独立旋转的有倒退挡主动齿轮（6）；当挂接前进挡时，啮合套（5）和前进挡主动齿轮（4）小齿端结合；当挂接退挡时，啮合套（5）和倒退挡主动齿轮（6）小齿端结合。
4.如权利要求1所述的一种中型拖拉机变速换挡装置，其特征在于：所述花键轴（8）还上滑动设置有Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮（9）和Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮（10）；所述Ⅰ-Ⅱ换挡主动齿轮（9）上设有Ⅰ挡齿轮端和Ⅱ挡齿轮端；Ⅲ-Ⅳ换挡主动齿轮（10）上设有Ⅲ挡齿轮端和Ⅳ挡齿轮端。
5.如权利要求2所述的一种中型拖拉机变速换挡装置，其特征在于：所述Ⅰ挡从动齿轮（23）、Ⅱ挡从动齿轮（22）、Ⅲ挡从动齿轮（21）、Ⅳ挡从动齿轮（20）和高挡齿轮（19）为一体式，并与齿轮轴（14）转动连接。
6.如权利要求2所述的一种中型拖拉机变速换挡装置，其特征在于：所述低挡双联齿轮（17）通过第三滚针轴承（16）转动连接在齿轮轴（14）上；所述低挡双联齿轮（17）上设置有一个大齿端和一个小齿端；所述低挡双联齿轮（17）上的大齿端和高低挡双联齿轮（11）上的小齿端相啮合；所述高低挡双联齿轮（11）上的大齿端与高挡齿轮（19）相啮合。
7.如权利要求6所述的一种中型拖拉机变速换挡装置，其特征在于：所述副变速双联齿轮（25）转动连接在第二轴（27）上；所述副变速双联齿轮（25）上设置有一个大齿端和一个小齿端；所述高低挡双联齿轮（11）转动连接在花键轴（8）上；所述高低挡双联齿轮（11）上设有一个大齿端和一个小齿端。
8.如权利要求2所述的一种中型拖拉机变速换挡装置，其特征在于：所述高低挡啮合套（18）与齿轮轴（14）固定连接；挂接高挡时，所述高低挡啮合套（18）与高挡齿轮（19）结合；挂接低挡时，高低挡啮合套（18）与低挡双联齿轮（17）的小齿端啮合。
9.如权利要求1所述的一种中型拖拉机变速换挡装置，其特征在于：所述倒挡齿轮（28）转动设置在倒挡轴（30）上；所述倒挡轴（30）与输入轴、输出轴相互平行。
10.如权利要求2所述的一种中型拖拉机变速换挡装置，其特征在于：所述第一轴（3）的输入端和离合器（2）相连，所述离合器（2）和发动机（1）传动连接；所述齿轮轴（14）的输出端设有锥齿轮；所述齿轮轴（14）的输出端锥齿轮与差速器（15）的锥齿轮啮合，所述差速器（15）和驱动轴（13）传动连接。
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