CN218207649U - 分动箱及具有其的电动拖拉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业机械领域，公开了一种分动箱及具有其的电动拖拉机，所述分动箱包括设有输入轴齿轮(6)的输入轴(2)、设有与输入轴齿轮啮合的从动齿轮(7)以及主动齿轮(8)的第一输出轴(3)、设置有与主动齿轮啮合的惰轮(9)的惰轮轴(4)和固设有齿形接合件(12)并可转动地套设有双联齿轮(10)的第二输出轴(5)，所述齿形接合件上设有能够被操控为在轴向滑动的滑动套(11)，以使得该滑动套选择性接合至所述双联齿轮(10)。通过布置惰轮轴并将分动控制组件布置于第二输出轴上，该分动箱不仅可以使得第一输出轴和第二输出轴以相同方向转动，还能够减小在车辆前后方向的空间占用，便于布置于例如为电动拖拉机的农业机械上。

Description

分动箱及具有其的电动拖拉机

技术领域

本实用新型涉及农业机械领域，具体地涉及一种分动箱。在此基础上，本实用新型还涉及一种具有该分动箱的电动拖拉机。

背景技术

目前，拖拉机的分动箱多数通过螺栓集成安装于后桥箱体或者变速箱上，发动机输出的动力需要通过变速箱减速后传递到分动箱上，前桥通过连接在该分动箱上的传动轴接收该分动箱分配的动力。由于前桥和后桥之间的轴距跨距大，因而需要使用较长尺寸的传动轴，尤其是，为了避免传动轴过长产生挠度变形过大，影响传动效率，甚至需要采用多根传动轴组合或者增加中间支撑。另外，现有的分动箱还存在不具有减速功能的问题，或者不具有适时分动的功能，对于例如为电动拖拉机的新能源拖拉机而言，由于采用电机无极调速，已经取消了变速箱，因此现有的分动箱不适用于电动拖拉机中。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有分动箱不适用于电动拖拉机的问题，提供一种分动箱，该分动箱能够被操控为适时在前桥和后桥之间分配动力，能够较好地适应于不同行驶工况，并在车辆前后方向占用较小的空间。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种分动箱，包括壳体以及分别可转动地安装至该壳体的输入轴、第一输出轴、惰轮轴和第二输出轴，其中：所述输入轴上设置有输入轴齿轮；所述第一输出轴上设置有从动齿轮和主动齿轮，所述从动齿轮与所述输入轴齿轮相互啮合；所述惰轮轴上设置有与所述主动齿轮相互啮合的惰轮；以及，所述第二输出轴上设置有滑动套外花键(如渐开线外花键)并可转动地套设有双联齿轮，该双联齿轮具有与所述惰轮相互啮合的第一齿轮部和相对该第一齿轮部轴向偏移的第二齿轮部，所述齿形接合件上设有与该齿形接合件啮合并能够被操控为在轴向滑动的滑动套，以使得该滑动套选择性接合至所述第二齿轮部，从而实现分动箱根据需求适时分动，在两驱和四驱之间切换。

优选地，所述输入轴齿轮的齿数小于所述从动齿轮的齿数，由此能够对电机输出的动力进行减速，从而兼具减速和适时分动的一体式功能，并且/或者，所述主动齿轮的齿数等于所述第一齿轮部的齿数。

优选地，所述输入轴齿轮和所述从动齿轮分别为斜齿圆柱齿轮或直齿圆柱齿轮，并且/或者，所述主动齿轮和所述惰轮分别为斜齿圆柱齿轮或直齿圆柱齿轮。

优选地，所述输入轴、第一输出轴、惰轮轴和第二输出轴安装为各自的转动轴线彼此平行。

优选地，所述第一输出轴和惰轮轴各自的转动轴线的垂直连线与该惰轮轴和所述第二输出轴各自的转动轴线的垂直连线之间的夹角不大于90°，调整角度可以灵活适应于第二输出轴连接的传动轴当量夹角需求。

优选地，所述第一输出轴穿过所述壳体的第一侧延伸至该壳体外，并通过花键连接有第一输出轴法兰；所述第二输出轴穿过所述壳体的与所述第一侧相对的第二侧延伸至该壳体外，并通过花键连接有第二输出轴法兰。

优选地，所述齿形接合件与所述滑动套彼此啮合的部分设置有用于将该滑动套轴向锁止在接合至所述第二齿轮部的接合位置和/或与所述第二齿轮部脱离接合的分离位置的锁止结构。

优选地，所述锁止结构包括形成于所述第二齿轮部上的安装孔、放置于该安装孔内的止动弹簧以及由该止动弹簧向外弹性挤压的止动球，所述滑动套的内周面上形成有分别在周向延伸并彼此轴向间隔布置的一对凹槽，以在该滑动套沿轴向滑动至不同位置时，通过使得所述止动球卡止于不同所述凹槽内而被轴向锁止。

优选地，该分动箱还包括用于操控所述滑动套在轴向滑动的分动操纵机构，该分动操纵机构包括操纵杆、连接至该操纵杆底端的前叉、通过销轴连接至该前叉的摇臂、通过转动轴安装该摇臂的远离所述前叉的一端的拨叉，所述滑动套的外周面上形成有用于与该拨叉配合的环槽。

本实用新型的第二方面提供一种具有上述分动箱的电动拖拉机。

通过上述技术方案，本实用新型的分动箱能够通过将滑动套操控为与双联齿轮的第二齿轮部接合或脱离而使得第二输出轴选择性地通过惰轮轴及其上的惰轮接收由第一输出轴传递的来自输入轴的动力，由此可以适时执行分动功能，使得来自例如为驱动电机的动力根据需要分配至前桥和/或后桥，以适应不同行驶工况。通过在第一输出轴和第二输出轴之间布置惰轮轴并将分动控制组件布置于第二输出轴上，该分动箱不仅可以使得第一输出轴和第二输出轴以相同方向转动，还能够减小在车辆前后方向的空间占用，便于布置于例如为电动拖拉机的农业机械上。在优选方案中，通过输入轴齿轮与布置与第一输出轴上的从动齿轮啮合，实现电机输出动力的减速，结构紧凑地将减速、适时分动功能集成于一体式箱体内。

附图说明

图1是根据本实用新型一种优选实施方式的分动箱的立体结构示意图；

图2是将图1中的分动箱的壳体移除后的结构示意图；

图3是将图2中分动箱的分动控制组件拆解后的结构示意图。

附图标记说明

1-壳体；1a-前壳体部；1b-后壳体部；2-输入轴；3-第一输出轴；4-惰轮轴；5-第二输出轴；6-输入轴齿轮；7-从动齿轮；8-主动齿轮；9-惰轮；10-双联齿轮；10a-第一齿轮部；10b-第二齿轮部；11-滑动套；11a-凹槽；11b-环槽；12-齿形接合件；13-第一输出轴法兰；14-第二输出轴法兰；15-止动球；16-手柄；17-操纵杆；18-前叉；19-销轴；20-摇臂；21-转动轴；22-弹性销；23-拨叉；24-拨头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

参照图1至图3所示，根据本实用新型一种优选实施方式的减速分动器，包括壳体1以及分别可转动地安装至该壳体1的输入轴2、第一输出轴3、惰轮轴4和第二输出轴5。其中，壳体1可以形成为分体式结构，并具有前壳体部1a和密封连接至该前壳体部1a的开口端的后壳体部1b，二者可以通过定位销定位，并由多个螺栓可拆卸地相互连接，以便各轴及其上的齿轮的安装，并避免或减少因粉尘等异物导致的齿轮损坏。同时，该壳体1内可以容纳有润滑油，以便对啮合的齿轮进行润滑，保证传动效率。

输入轴2、第一输出轴3、惰轮轴4和第二输出轴5可以分别通过轴承(未标记)可转动地安装至该壳体1的前、后侧壁上，以能够相对该壳体1自由转动。其中，输入轴2的伸出至壳体1外的部分可以形成有外花键，以便传动连接至如驱动电机的输出端，接收来自该驱动电机的动力。该输入轴2上固设有输入轴齿轮6，例如，可以使得输入轴2和输入轴齿轮6一体成型以形成为齿轮轴，或者可以通过花键将输入轴齿轮6在周向固定于输入轴2。因此，在此处及以下所述的齿轮与所在轴的“固设”关系，指的是二者在周向相对固定，以能够被驱动为同步转动。

第一输出轴3上固设有从动齿轮7和主动齿轮8，该从动齿轮7和主动齿轮8可以在轴向适当相隔，以防止在与其他齿轮啮合过程中产生不必要的运动干涉。其中，从动齿轮7与输入轴2上的输入轴齿轮6相互啮合，主动齿轮8与固设于惰轮轴4上的惰轮9相互啮合。由此，来自如驱动电机的动力可以通过输入轴2输入，并通过该第一输入轴3输出，实现电机动力减速，同时传递至惰轮轴4。

进一步地，第二输出轴5上固设有齿形接合件12，并可转动地套设有双联齿轮10，该双联齿轮10能够相对第二输出轴5转动(如通过深沟球轴承安装至该第二输出轴5上)，并具有第一齿轮部10a和第二齿轮部10b。其中，第一齿轮部10a与惰轮9相互啮合，以接收由该惰轮9传递的动力；第二齿轮部10b相对该第一齿轮部10a在轴向偏移。齿形接合件12上设有与其配合的滑动套11，该滑动套11通过内齿与齿形接合件12配合以能够同步转动，并且，该滑动套11能够被操控为在轴向滑动，以选择性地接合至双联齿轮10的第二齿轮部10b。此处，所述齿形接合件12可以于形成第二输出轴5外周面上的外花键，或者周向固定于该第二输出轴5上的齿轮，其能够在滑动套11轴向滑动至不同位置时与该滑动套11接合或断开。

由此，例如为驱动电机的动力装置可以驱动输入轴2转动，从而带动第一输出轴3转动并输出动力。同时，该第一输出轴3上的主动齿轮8带动与之啮合的惰轮9转动，从而将动力传递至双联齿轮10。此时，若滑动套11处于未与该双联齿轮10的第二齿轮部10b接合的位置，则该双联齿轮10在第二输出轴5上空转，可以使得车辆在由第一输出轴3输出的动力作用下执行两驱行驶模式；若滑动套11滑动至与双联齿轮10的第二齿轮部10b相接合的位置，则输入轴2输入的一部分动力依次经过输入轴齿轮6、从动齿轮7、主动齿轮8、惰轮9、双联齿轮10的第一齿轮部10a、双联齿轮的第二齿轮部10b、滑动套11和齿形接合件12传递至第二输出轴5，从而可以使得车辆执行四驱行驶模式。因此，该分动箱能够通过操控滑动套11而适时执行分动功能，使得来自例如为驱动电机的动力根据需要分配至前桥和/或后桥，以适应不同行驶工况。

在本实用新型的分动箱中，通过设置在第一输出轴3和第二输出轴5之间传动的惰轮9，可以使得该第一输出轴3和第二输出轴5以相同的方向转动，从而方便地将其各自的输出端对应传动连接至前桥和后桥。通过将用于分动控制的齿形接合件12、滑动套11、双联齿轮10等分动控制组件布置于第二输出轴5上，使得该第二输出轴5与第一输出轴3错位布置，因而可以允许该分动箱在车辆前后方向的尺寸较小，减小在车辆前后方向的空间占用，便于布置于例如为电动拖拉机的农业机械上。

在本实用新型一种优选实施方式的分动箱中，输入轴齿轮6的齿数可以小于主动齿轮7的齿数，由此，该输入轴齿轮6和主动齿轮7的传动比大于1，能够使得第一输出轴3的转速小于输入轴2的输入转速，实现减速功能。由此，在设有该分动箱的电动农业机械中，可以省去传统技术中的变速箱，因而可以灵活布置在车身的任意适当位置，而不局限于后桥箱体或者变速箱上。例如，在应用于电动拖拉机的情形下，该分动箱可以布置于车架前后方向的中部，因而其分动操纵机构也能够更方便地布置在靠近驾驶员的位置，同时传动连接至前桥和后桥的传动轴无需采用多根组合或中间支撑的形式，因而便于部件的轻量化设计。

另外，第一输出轴3上的主动齿轮8和第二输出轴5上的双联齿轮的第一齿轮部10a可以具有相同的齿数，由此，由于二者同时与惰轮轴4上的惰轮9啮合，因而具有相同的转速。在此情形下，第一输出轴3和第二输出轴5不仅可以具有相同的转动方向，而且具有相同的转速，无需在后续传动过程中进行增速或减速即可使得前轮与后轮转速相同，避免传动系统结构复杂化等问题。

在图示优选实施方式中，输入轴齿轮6、从动齿轮7、主动齿轮8和惰轮9分别为斜齿圆柱齿轮，由此具有传动平稳，冲击、振动和噪声较小等优点，适于传递较大的扭矩。在其他实施方式中，这些齿轮也可以采用其他形式的齿轮，如直齿圆柱齿轮等，同样可以实现传动功能，并通过适当的齿数设置而具有减速功能和以相同转速传动的功能。

由于采用圆柱齿轮啮合传动，上述输入轴2、第一输出轴3、惰轮轴4和第二输出轴5被安装为各自的转动轴向彼此平行，由此，可以使得第一输出轴3沿车辆前后方向从壳体1的一侧伸出，而第二输出轴5则沿车辆前后方向从该壳体1的另一侧伸出，从而分别用于驱动前桥和后桥。其中，为了减小不同轴之间的中心距，在图示优选实施方式中，第一输出轴3和惰轮轴4各自的转动轴线的垂直连线与该惰轮轴4和第二输出轴5各自的转动轴线的垂直连线之间的夹角不大于90°，由此可以避免该分动箱在高度方向的尺寸过大，便于其在车辆中的紧凑布置。

在图示优选实施方式中，第一输出轴3的伸出至壳体1外的部分设有花键，并通过该花键连接有第一输出轴法兰13，该第一输出轴法兰13可以连接至后桥传动轴，以向后桥传递动力；类似地，第二输出轴5的伸出至壳体1外的部分可以设有花键，并通过该花键连接有第二输出轴法兰14，该第二输出轴法兰14可以连接至前桥传动轴，以向前桥传递动力。

在不同驱动模式中，分动器中的滑动套11应当被锁止于其相应的位置，以便可靠地以两驱或四驱模式传动。为此，在本实用新型的分动器中，可以在滑动套11与齿形接合件12彼此配合的部分设置用于将滑动套11轴向锁止在接合位置和/或分离位置的锁止结构，其中，在所述接合位置时，所述滑动套11同时与齿形接合件12和双联齿轮10的第二齿轮部10b接合；在所述分离位置时，所述滑动套11仅与齿形接合件12配合，而与第二齿轮部10b脱离接合。例如，可以设置有轴向弹性作用于滑动套11上的弹性件，以在常态下使得该滑动套11保持在分离位置；当向该滑动套11施加与弹性作用力相反的操控力时，可以将其轴向滑动至接合位置，以从两驱模式切换为四驱模式。

图3示出了一种优选结构的锁止结构，其中，该锁止结构包括形成于第二齿轮部10b上的安装孔、放置于该安装孔内的止动弹簧以及由该止动弹簧径向向外地弹性挤压的止动球15。滑动套11的内周面上形成有分别在周向延伸并彼此轴向间隔布置的一对凹槽11a，以在该滑动套11沿轴向滑动至不同位置时，通过使得止动球15卡止于不同凹槽11a内而被轴向锁止。通过这种设置，本实用新型以简单的设计实现了滑动套11在不同轴向位置的可靠锁止，而无需设置复杂的结构件。

本实用新型的分动箱还可以包括用于操控滑动套11在轴向滑动的分动操纵机构，如图示地，该分动操纵机构可以包括拨叉23、拨头24、转动轴21、摇臂20、操纵杆17、前叉18和手柄16等，其中，操纵杆17可以延伸至驾驶室地板的上方并在上端连接有手柄16，该操纵杆17的底端连接有前叉18。摇臂20通过销轴19连接至该前叉18，并在远离该前叉18的一端通过弹性销22连接有转动轴21，拨叉23连接至该转动轴21上以能够被操控为绕该转动轴21摆动。拨叉23的内端设置有拨头24，滑动套11的外周面上可以形成有用于与该拨头24配合的环槽11b，以能够被操控为沿轴向滑动，实现驱动模式切换。

本实用新型可以将动力减速、分动和分动操作控制全部结合在一个壳体内，形成一体化箱子，不需要单独设置减速箱、分动箱以及离合器。由于可以具有较小体积，因而能够充分满足电动拖拉机底盘下方空间紧凑安装需求特点；同时该分动箱可以中置在车架上，避免必须安放在变速箱或者驱动桥上局限，空间安装更自由，分动操纵机构可以更方便和轻巧的布置在驾驶员附近，且传动轴不需采用多根传动轴组合或者中间支撑方式，传动效率更高。

在此基础上，本实用新型还提供一种包括上述分动箱的电动拖拉机，其中，输入轴1可以连接至驱动电机的动力输出端，本实用新型提供的上述分动箱对该电动拖拉机具有较高的适用性。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种分动箱，其特征在于，包括壳体(1)以及分别可转动地安装至该壳体(1)的输入轴(2)、第一输出轴(3)、惰轮轴(4)和第二输出轴(5)，其中：所述输入轴(2)上设置有输入轴齿轮(6)；所述第一输出轴(3)上设置有从动齿轮(7)和主动齿轮(8)，所述从动齿轮(7)与所述输入轴齿轮(6)相互啮合；所述惰轮轴(4)上设置有与所述主动齿轮(8)相互啮合的惰轮(9)；以及，所述第二输出轴(5)上设置有齿形接合件(12)并可转动地套设有双联齿轮(10)，该双联齿轮(10)具有与所述惰轮(9)相互啮合的第一齿轮部(10a)和相对该第一齿轮部(10a)轴向偏移的第二齿轮部(10b)，所述齿形接合件(12)上设有与该齿形接合件(12)配合并能够被操控为在轴向滑动的滑动套(11)，以使得该滑动套(11)选择性接合至所述第二齿轮部(10b)。

2.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，所述输入轴齿轮(6)的齿数小于所述从动齿轮(7)的齿数，并且/或者，所述主动齿轮(8)的齿数等于所述第一齿轮部(10a)的齿数。

3.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，所述输入轴齿轮(6)和所述从动齿轮(7)分别为斜齿圆柱齿轮或直齿圆柱齿轮，并且/或者，所述主动齿轮(8)和所述惰轮(9)分别为斜齿圆柱齿轮或直齿圆柱齿轮。

4.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，所述输入轴(2)、第一输出轴(3)、惰轮轴(4)和第二输出轴(5)安装为各自的转动轴线彼此平行。

5.根据权利要求4所述的分动箱，其特征在于，所述第一输出轴(3)和惰轮轴(4)各自的转动轴线的垂直连线与该惰轮轴(4)和所述第二输出轴(5)各自的转动轴线的垂直连线之间的夹角不大于90°。

6.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，所述第一输出轴(3)穿过所述壳体(1)的第一侧延伸至该壳体(1)外，并通过花键连接有第一输出轴法兰(13)；所述第二输出轴(5)穿过所述壳体(1)的与所述第一侧相对的第二侧延伸至该壳体(1)外，并通过花键连接有第二输出轴法兰(14)。

7.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，所述齿形接合件(12)与所述滑动套(11)彼此配合的部分设置有用于将该滑动套(11)轴向锁止在接合至所述第二齿轮部(10b)的接合位置和/或与所述第二齿轮部(10b)脱离接合的分离位置的锁止结构。

8.根据权利要求7所述的分动箱，其特征在于，所述锁止结构包括形成于所述第二齿轮部(10b)上的安装孔、放置于该安装孔内的止动弹簧以及由该止动弹簧径向向外地弹性挤压的止动球(15)，所述滑动套(11)的内周面上形成有分别在周向延伸并彼此轴向间隔布置的一对凹槽(11a)，以在该滑动套(11)沿轴向滑动至不同位置时，通过使得所述止动球(15)卡止于不同所述凹槽(11a)内而被轴向锁止。

9.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，该分动箱还包括用于操控所述滑动套(11)在轴向滑动的分动操纵机构，该分动操纵机构包括操纵杆(17)、连接至该操纵杆(17)底端的前叉(18)、通过销轴(19)连接至该前叉(18)的摇臂(20)、通过转动轴(21)安装该摇臂(20)的远离所述前叉(18)的一端的拨叉(23)，所述滑动套(11)的外周面上形成有用于与该拨叉(23)配合的环槽(11b)。

10.一种电动拖拉机，其特征在于，该电动拖拉机包括根据权利要求1至9中任意一项所述的分动箱。

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