CN214367634U - 一种茶果园小型拖拉机的静液压无级变速传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种茶果园小型拖拉机的静液压无级变速传动机构，其行走机构由动力输入轴（1）、静液压无级变速装置（4）、刹车转向轴（8）、传动轴（9）和行走轮轴（10）构成，其静液压无级变速装置（4）直联于动力输入轴（1）和刹车转向轴（8）之间，大大缩短了原机械部分的传动路线，减小了箱体外形尺寸，由静液压无级变速装置（4）直接进行无级变速，实现了纯HST静液压无级变速，且结构简单，成本低，外形尺寸小，性能可靠，柔性化程度高。

Description

一种茶果园小型拖拉机的静液压无级变速传动机构

技术领域

本实用新型涉及农业机械，特别是一种茶果园小型拖拉机的静液压无级变速传动机构。

背景技术

我国果、茶园一般种植在以丘陵为主的缓坡山区上，并不适合大型拖拉机及动力底盘作业，所以受到地形、地貌和作业对象复杂等环境因素的限制，选用相对小型的传统履带式拖拉机。由于现代果园、茶园的作业标准化程度高，小型拖拉机满足地面除草、施肥、喷药、修剪等相对简单的作业即可，此外，拖拉机车速能够随作业工况进行调整，同时要减小果茶园作业中的拖拉机掉头次数，这就需要拖拉机采用全无级变速变速箱，且还需要在此基础上集成无人驾驶功能，实现茶果园全过程无人作业，减轻劳动强度、提高生产效率。

目前，拖拉机变速箱主要有机械直联式变速箱和静液压无级传动变速箱两种。机械直联式变速箱虽然传动效率高的优点，但也有以下三种不足。一是需要人员熟练操纵油门、离合器和档位，操作复杂；二是在丘陵山地和茶园等有坡度的地段作业时，拖拉机需要提供大扭矩爬行，机械直联式变速箱易造成离合器异常磨损，严重时导致发动机熄火；三是需要人员坐在拖拉机上操控，在复杂地形会增加人员受伤的风险。所以传统的纯机械传动已无法满足其驱动的需求。

目前所述的静液压无级传动变速箱，是在现有机械直联式变速箱的基础上，在动力输入端并联式接入一个静液压无级变速传动装置（HST），使纯机械传动与液压无级传动并联式设计，两者功能得到兼顾，让纯机械化传动变得柔性化，既可以实现无级调节行走速度，又可以提供大扭矩驱动而不会导致发动机熄火，能保证拖拉机在各种恶劣工况下行走更加柔性化。仅从功能来看，机械与液压并联式设计方案，机械与液压再者兼顾，既可选纯机械传动也可选机液混合传动，适应范围更加广泛，是个非常好的设计方案。但从结构上来看，显然变速箱结构变得更加复杂，而且还加大了变速箱的整机外形尺寸，特别对于小型的园艺作业来说，显然存在结构的浪费。

所以，对于拖拉机变速箱设计，由于受到外形尺寸、结构以及可用空间的限制，要在现有的空间中植入一个静液压无级变速传动装置（SHT），是非常困难的。为了尽量缩小现有拖拉机的变速箱外形尺寸，目前大多数设计方案是将静液压无级变速传动装置（SHT）安装在变速箱的侧面。对于整机侧向尺寸无特殊限制的拖拉机，该设计无可非意，但对于侧向宽幅有严格限制的机型，显然不合适。安装在侧面的静液压无级变速传动装置会严重加大箱体总成宽度，导致作业机械不适合在狭窄的园艺及其他狭窄行距的农田中作业。

近年来，本公司的下属子公司“盐城市盐海拖拉机制造有限公司”设计了一种适用于在茶果园中作业的窄宽幅小型履带式拖拉机（如专利号2020105628915，2020211424520），由于受茶园80CM行距的限制，该拖拉机的整机外形宽度必须小于80CM。显然，对于这种窄宽幅小型履带式拖拉机，如要再接入静液压无级变速传动装置（SHT），除了变速箱外侧顶部，其它侧面是无法安放的，不仅加大了外形尺寸，而且结构复杂，传动路线长，机器运行噪声大，设计成本高。

目前，对于除草、施肥、喷药、修剪等相对简单的茶果园小型作业，急需要一种结构简单、小巧轻便的小机型变速箱来替代传统拖拉机的变速箱。

发明内容

本实用新型所要解决的技术难题是，针对上述现有技术存在的问题，提供一种适用于茶果园作业的小型园艺拖拉机的静液压无级变速传动机构, 去掉了传统的机械档位，采用纯液压传动，大大缩短了拖拉机长度，结构简单，小巧轻便，减少了机械传动的噪声，真正实现了静液压无级变速。

本实用新型的技术解决方案是，包括动力输出机构和行走机构，来自于发动机的动力，由动力输入轴1通过锥齿轮三13和直齿轮14分别将动力传递给行走机构和动力输出机构，驱动拖拉机行走和动力输出；所述动力输出机构包括动力输入轴1、直齿轮14和动力输出轴12，其特征在于：行走机构由动力输入轴1、静液压无级变速装置4、刹车转向轴8、传动轴9和行走轮轴10构成，静液压无级变速装置4设于箱体11顶端外侧并直联于动力输入轴1和刹车转向轴8之间，其静液压无级变速装置4的HST输入轴3通过锥齿轮一2和锥齿轮三13与动力输入轴1直联，静液压无级变速装置4的HST输出轴6通过锥齿轮二5和过渡轴7与刹车转向轴8直联。

直齿轮14空套在动力输出轴12上，并可相对动力输出轴12自由转动；牙嵌式离合器15通过花键设于动力输出轴12上；直齿轮14与动力输出轴12之间通过牙嵌式离合器15相联接；其牙嵌式离合器15的主啮合端体通过花键联接套设在动力输出轴12上，牙嵌式离合器15的副啮合端体设于直齿轮14的端面上。

牙嵌式离合器15上设有拨叉16，由拨叉16控制其牙嵌式离合器15与直齿轮14的啮合或分离。

设于直齿轮14端面上的牙嵌式离合器15的副啮合端体，与直齿轮14为一个整体。

本实用新型与现有技术相对比所具备的优点：一是静液压无级变速装置4直联于动力输入轴1和刹车转向轴8之间，大大缩短了原机械部分的传动路线，减小了箱体的外形尺寸，由静液压无级变速装置4直接进行无级变速，且结构简单，成本低，重量轻，外形尺寸小，性能可靠，柔性化程度高；二是纯液压动力驱动，可根据不同地形作业要求，实现静液压无级变速，以满足不同工况作业的要求，提高发动机的燃油效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面图。

图中标号：1-动力输入轴， 2-锥齿轮一，3-HST输入轴，4-静液压无级变速装置（HST），5-锥齿轮二，6-HST输出轴，7-过渡轴，8-刹车转向轴，9-传动轴，10-行走轮轴，11-箱体，12-动力输出轴，13-锥齿轮三，14-直齿轮，15-牙嵌式离合器，16-拨叉。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型涉及一种茶果园小型拖拉机的静液压无级变速传动机构，包括动力输出机构和行走机构，来自于发动机的动力，由动力输入轴1通过锥齿轮三13和直齿轮14分别将动力传递给行走机构和动力输出机构，驱动拖拉机行走和动力输出。

所述动力输出机构，由动力输入轴1、直齿轮14、牙嵌式离合器15和动力输出轴12构成，其动力输出轴12设于行走机构的下侧，前端通过直齿轮14与动力输入轴1相联，末端作为动力输出端伸出箱体11外。直齿轮14空套在动力输出轴12上，并可相对动力输出轴12自由转动；牙嵌式离合器15通过花键设于动力输出轴12上，直齿轮14与动力输出轴12之间通过牙嵌式离合器15相联接。其牙嵌式离合器15的主啮合端体通过花键联接套设在动力输出轴12上，牙嵌式离合器15的副啮合端体设于直齿轮14的端面上。通过拨叉16控制牙嵌式离合器15与直齿轮14的联接或断开，以控制动力输出轴12工作或停止。也可将牙嵌式离合器15的副啮合端体与直齿轮14设计为一个整体零件。

所述行走机构包括由动力输入轴1、静液压无级变速装置4、刹车转向轴8、传动轴9和行走轮轴10构成，静液压无级变速装置4设于箱体11顶端外侧并直联于动力输入轴1和刹车转向轴8之间，其静液压无级变速装置4的HST输入轴3通过一对锥齿轮一2锥齿轮三13与动力输入轴1直联，静液压无级变速装置4的HST输出轴6通过锥齿轮二5和过渡轴7与刹车转向轴8直联。

本实用新型HST静液压无级变速装置4与行走机构直接联接，静液压无级变速装置4顶置式设于箱体11的顶端外侧，最大限度地节约了变速箱的宽度，该静液压无级变速传动机构内设三级降速，可根据需求变为二级降速，这样不仅可以提升行驶速度还可以最大限度地减少变速箱的长度，使整机控制在1.5米长；无机械换挡结构，可用于无人作业和区域遥控领域，进行智能升级换代。

Claims (4)

1.一种茶果园小型拖拉机的静液压无级变速传动机构，包括动力输出机构和行走机构，来自于发动机的动力，由动力输入轴（1）通过锥齿轮三（13）和直齿轮（14）分别将动力传递给行走机构和动力输出机构，驱动拖拉机行走和动力输出；所述动力输出机构包括动力输入轴（1）、直齿轮（14）和动力输出轴（12），其特征在于：行走机构由动力输入轴（1）、静液压无级变速装置（4）、刹车转向轴（8）、传动轴（9）和行走轮轴（10）构成，静液压无级变速装置（4）设于箱体（11）顶端外侧并直联于动力输入轴（1）和刹车转向轴（8）之间，其静液压无级变速装置（4）的HST输入轴（3）通过锥齿轮一（2）和锥齿轮三（13）与动力输入轴（1）直联，静液压无级变速装置（4）的HST输出轴（6）通过锥齿轮二（5）和过渡轴（7）与刹车转向轴（8）直联。

2.如权利要求1所述的一种茶果园小型拖拉机的静液压无级变速传动机构，其特征在于：直齿轮（14）空套在动力输出轴（12）上，并可相对动力输出轴（12）自由转动；牙嵌式离合器（15）通过花键设于动力输出轴（12）上；直齿轮（14）与动力输出轴（12）之间通过牙嵌式离合器（15）相联接；其牙嵌式离合器（15）的主啮合端体通过花键联接套设在动力输出轴（12）上，牙嵌式离合器（15）的副啮合端体设于直齿轮（14）的端面上。

3.如权利要求1或2所述的一种茶果园小型拖拉机的静液压无级变速传动机构，其特征在于：牙嵌式离合器（15）上设有拨叉（16），由拨叉（16）控制其牙嵌式离合器（15）与直齿轮（14）的啮合或分离。

4.如权利要求1或2所述的一种茶果园小型拖拉机的静液压无级变速传动机构，其特征在于：设于直齿轮（14）端面上的牙嵌式离合器（15）的副啮合端体，与直齿轮（14）为一个整体。

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