CN215214622U

CN215214622U - 一种应用于农业机械的自动无级变速箱

Info

Publication number: CN215214622U
Application number: CN202121625069.5U
Authority: CN
Inventors: 骆亚明; 李曙光; 何彬; 张福永; 吕羿; 李宁
Original assignee: Yiru Shandong Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Yiru Shandong Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2021-07-16
Filing date: 2021-07-16
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2031-07-16

Abstract

本实用新型涉及变速箱技术领域，公开了一种应用于农业机械的自动无级变速箱，包括变速箱体和安装在变速箱体上的HST无级变速装置，所述HST无级变速装置上安装有第一圆柱齿轮，所述HST无级变速装置末端连接有变速输入轴，所述HST无级变速装置还包括耳轴和同步器，所述耳轴上安装有用于控制HST无级变速装置的第一电推杆，所述变速箱体上设置有用于控制同步器进行档位切换、调节车辆速度的第二电推杆，解决了现有农业机械变速箱无法实现无级调节，以及使行走控制和换向困难、作业效率低的问题。

Description

一种应用于农业机械的自动无级变速箱

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，特别涉及一种应用于农业机械的自动无级变速箱。

背景技术

本实用新型对于背景技术的描述与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。

目前，对于应用于农业领域的机械变速箱，为实现不同的传动比无可避免的需要换挡，特别是大型拖拉机为保证作业质量，作业时换挡频繁，操作复杂，尤其是在恶劣的环境下，长时间劳作，会增加劳动强度，带来安全隐患。

常见CVT变速箱应用领域一般为乘用车，其原理是用两组带轮进行变速传动，通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速，从而实现了传动比的连续改变，这种变速箱结构简单，变速范围相对较大，但其缺点也很明显：承受的扭矩有限，只适用于小微型车辆；维护保养的成本也很高，操作不当，出问题的概率很高；带轮摩擦易变形，寿命短，这个技术颈制约了这类变速箱的发展。

对于大中型拖拉机，已经开始匹配使用动力换挡变速箱，其主要工作原理是采用摩擦离合器(多为湿式、多片结构)作为动力换挡执行元件的负载换挡机构来实现，但变速箱构件多，体积大，成本高，这类技术主要目前主要应用于大马力拖拉机。

HST无级变速箱，目前拖拉机上虽然也也有应用，但大部分配合机械变速箱换挡，控制端还是依靠人手，自动化程度较低。

为此，我们提出一种应用于农业机械的自动无级变速箱。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以实现机器无级调节行走，使行走控制和换向更方便、驱动更加灵活、作业效率更高的应用于农业机械的自动无级变速箱。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种应用于农业机械的自动无级变速箱，包括变速箱体和安装在变速箱体上的HST无级变速装置，所述HST无级变速装置上安装有第一圆柱齿轮，所述HST无级变速装置末端连接有变速输入轴，所述HST无级变速装置还包括耳轴和同步器，所述耳轴上安装有用于控制 HST无级变速装置的第一电推杆，所述变速箱体上设置有用于控制同步器进行挡位切换、调节车辆速度的第二电推杆。

作为一种优选的技术方案，所述变速箱体包括PTO传动部件和变速箱行走部件，所述 PTO传动部件包括第一PTO动力输出轴、PTO惰性轴、第二PTO动力输出轴和PTO后端输出轴，所述第一PTO动力输出轴和第一圆柱齿轮之间设置有用于断开、传递来自HST无级变速装置动力的湿式离合器。

作为一种优选的技术方案，所述PTO惰性轴上套装有第二圆柱齿轮，所述第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮啮合；所述第二PTO动力输出轴一侧设置有与第二圆柱齿轮啮合的第三圆柱齿轮，所述第二PTO动力输出轴另一侧设置有第四圆柱齿轮，所述PTO后端输出轴上套装有第五圆柱齿轮，所述第四圆柱齿轮和第五圆柱齿轮啮合。

作为一种优选的技术方案，所述变速输入轴末端设置有第六圆柱齿轮，所述变速输入轴尾部设置有变速中间轴，所述变速中间轴左端分别连接有第七圆柱齿轮和第八圆柱齿轮，所述同步器设置在第七圆柱齿轮和第八圆柱齿轮之间，所述第六圆柱齿轮通过同步器分别与第七圆柱齿轮和第八圆柱齿轮啮合。

作为一种优选的技术方案，变速中间轴右端连接第九圆柱齿轮，所述第九圆柱齿轮下方设置有与第九圆柱齿轮啮合的第十圆柱齿轮，所述第十圆柱齿轮套装在后驱动轴上，所述后驱动轴右端连接主动锥齿轮，后驱动轴左端还连接一个第十一圆柱齿轮，所述第十一圆柱齿轮末端设置有与第十一圆柱齿轮啮合的第十二圆柱齿轮，第十二圆柱齿轮与前驱动轴之间设置了一个用于切换两驱和四驱的工作状态的2/4啮合套16。

作为一种优选的技术方案，所述HST无级变速装置还包括柱塞变量泵、柱塞定量马达、摆线补油泵和液压控制阀。

采用上述技术方案，采用静液压无级变速系统，使农业机械实现产品结构更加紧凑、重量更轻、噪音更低、操控更方便，可以完全无级调节机器行走速度，行走控制和换向更方便，驱动更加灵活，作业效率更高，使用了HST无级变速箱加上机械多挡变速箱组合方式，用 HST实现无级变速，扩大了HST应用范围；使用电推杆对HST无级变速箱的耳轴进行自动控制，可以根据拖拉机运行工况，自动地调节PTO起停和行走车速的快慢。

附图说明

图1为一种应用于农业机械的自动无级变速箱的结构示意图；

图2为一种应用于农业机械的自动无级变速箱另一侧的结构示意图。

图中：1-第一圆柱齿轮；2-第二圆柱齿轮；3-第三圆柱齿轮；4-第四圆柱齿轮；5-第五圆柱齿轮；6-第六圆柱齿轮；7-第七圆柱齿轮；8-第八圆柱齿轮；9-第九圆柱齿轮；10-第十一圆柱齿轮；11-第十二圆柱齿轮；12-第一PTO动力输出轴；13-PTO惰性轴；14-第二PTO动力输出轴；15-PTO后端输出轴；16-2/4啮合套；17-前驱动轴；18-后驱动轴；19-变速中间轴；20-主动锥齿轮；21-从动锥齿轮；22-同步器；23-变速输入轴；24-第一电推杆；25-第二电推杆；26-变速箱体；27-HST无级变速装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-2所示，一种应用于农业机械的自动无级变速箱，包括变速箱体26和安装在变速箱体26上的HST无级变速装置27，所述HST无级变速装置27上安装有第一圆柱齿轮1，所述HST无级变速装置27末端连接有变速输入轴23，所述HST无级变速装置27还包括耳轴和同步器22，所述耳轴上安装有用于控制HST无级变速装置27的第一电推杆24，所述变速箱体26上设置有用于控制同步器22进行挡位切换、调节车辆速度的第二电推杆25。

HST无级变速装置27是一种液压泵与马达一体的无级变速装置，由柱塞变量泵、柱塞定量马达、摆线补油泵及液压控制阀等几部分组成一套闭式液压系统。它通过传动装置直接串接在底盘行驶系统动力传输链中，这样便可以通过操作手柄改变柱塞泵的变量盘倾斜角度，改变柱塞泵的排量与方向，达到改变柱塞马达的输出转速与方向的目的，进而实现行走装置的无级变速。

变速箱体26内部传动为两个部分：PTO传动部分和变速箱行走部件。第一圆柱齿轮1 与第一PTO动力输出轴12之间有一个湿式离合器，湿式离合器采用电控单元实时控制，断开或传递来自HST的动力，第一圆柱齿轮1与PTO惰性轴13上的第二圆柱齿轮2啮合，第二PTO动力输出轴14左端有第三圆柱齿轮3，第三圆柱齿轮3与第二圆柱齿轮2啮合，右端有第四圆柱齿轮4，第四圆柱齿轮4与PTO后端输出轴15上的第五圆柱齿轮5啮合。

变速输入轴23后端有第六圆柱齿轮6，变速中间轴19左端通过连接大小不同的第七圆柱齿轮7和第八圆柱齿轮8，同步器22在第七圆柱齿轮7和第八圆柱齿轮8的中间，第六圆柱齿轮6可以通过同步器22与第七圆柱齿轮7和第八圆柱齿轮8啮合，实现高低挡切换。

变速中间轴19右端连接第九圆柱齿轮9，第九圆柱齿轮9与后驱动轴18上的第十圆柱齿轮啮合，后驱动轴18右端连接主动锥齿轮20，主动锥齿轮20与半轴上的从动锥齿轮21啮合，动力经过主减速器最终到达半轴传递给后轮。

后驱动轴18左端还连接一个第十一圆柱齿轮10，第十一圆柱齿轮10与第十二圆柱齿轮 11啮合，第十二圆柱齿轮11与前驱动轴17之间连接了一个2/4啮合套16，用于切换两驱和四驱的工作状态。

整个无级变速箱的四处动力切换部分都采用电控元件进行自动控制。HST无级变速装置27的耳轴上装有第一电推杆24，通过电控反馈系统，根据实时车速，当负载较大时，电推杆自动推动HST无级变速装置27耳轴，减小HST无级变速装置27内柱塞马达的输出转速，以降低车速；当负载较小时，电推杆自动推动HST无级变速装置27耳轴，增加HST无级变速装置27内柱塞马达的输出转速，提高车速。

变速箱体26上设置有用于控制同步器22进行挡位切换、调节车辆速度的第二电推杆25，使用第二电推杆25自动控制同步器22拨叉，根据拖拉机负载，自动地进行高低挡的切换，以配合HST无级变速装置27对整车速度的调节，使动力输出平稳。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种应用于农业机械的自动无级变速箱，包括变速箱体和安装在变速箱体上的HST无级变速装置，所述HST无级变速装置上安装有第一圆柱齿轮，所述HST无级变速装置末端连接有变速输入轴，其特征在于：所述HST无级变速装置还包括耳轴和同步器，所述耳轴上安装有用于控制HST无级变速装置的第一电推杆，所述变速箱体上设置有用于控制同步器进行挡位切换、调节车辆速度的第二电推杆。

2.根据权利要求1所述的一种应用于农业机械的自动无级变速箱，其特征在于：所述变速箱体包括PTO传动部件和变速箱行走部件，所述PTO传动部件包括第一PTO动力输出轴、PTO惰性轴、第二PTO动力输出轴和PTO后端输出轴，所述第一PTO动力输出轴和第一圆柱齿轮之间设置有用于断开、传递来自HST无级变速装置动力的湿式离合器。

3.根据权利要求2所述的一种应用于农业机械的自动无级变速箱，其特征在于：所述PTO惰性轴上套装有第二圆柱齿轮，所述第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮啮合；所述第二PTO动力输出轴一侧设置有与第二圆柱齿轮啮合的第三圆柱齿轮，所述第二PTO动力输出轴另一侧设置有第四圆柱齿轮，所述PTO后端输出轴上套装有第五圆柱齿轮，所述第四圆柱齿轮和第五圆柱齿轮啮合。

4.根据权利要求2所述的一种应用于农业机械的自动无级变速箱，其特征在于：所述变速输入轴末端设置有第六圆柱齿轮，所述变速输入轴尾部设置有变速中间轴，所述变速中间轴左端分别连接有第七圆柱齿轮和第八圆柱齿轮，所述同步器设置在第七圆柱齿轮和第八圆柱齿轮之间，所述第六圆柱齿轮通过同步器分别与第七圆柱齿轮和第八圆柱齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的一种应用于农业机械的自动无级变速箱，其特征在于：变速中间轴右端连接第九圆柱齿轮，所述第九圆柱齿轮下方设置有与第九圆柱齿轮啮合的第十圆柱齿轮，所述第十圆柱齿轮套装在后驱动轴上，所述后驱动轴右端连接主动锥齿轮，后驱动轴左端还连接一个第十一圆柱齿轮，所述第十一圆柱齿轮末端设置有与第十一圆柱齿轮啮合的第十二圆柱齿轮，第十二圆柱齿轮与前驱动轴之间设置了一个用于切换两驱和四驱的工作状态的2/4啮合套。

6.根据权利要求5所述的一种应用于农业机械的自动无级变速箱，其特征在于：所述HST无级变速装置还包括柱塞变量泵、柱塞定量马达、摆线补油泵和液压控制阀。