CN220727081U - 农业机械、动力传动系统及其分动箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆领域，公开了一种农业机械、动力传动系统及其分动箱，包括箱体(1)以及设置于主动轴(3)上的主动齿轮(2)和与该主动齿轮啮合的多个从动齿轮(4)，所述箱体(1)上安装有传动连接至所述主动轴(3)的润滑油泵(6)，该润滑油泵的吸油口连通至所述箱体(1)的内腔，排油口连通至所述该箱体(1)内的润滑部位，以在所述主动轴(3)通过所述主动齿轮(2)驱动从动齿轮(4)转动的同时，该主动轴(3)还带动所述润滑油泵(6)将箱体(1)内的润滑油强制泵送至所述润滑部位。该分动箱可以减少或避免因设置和布置润滑油泵导致的分动箱箱体内部部件组成和布置的复杂化问题，具有设计紧凑、空间利用率高等优点。

Description

农业机械、动力传动系统及其分动箱

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，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包括该分动箱的动力传动系统和农业机械。

背景技术

随着糖业的发展，市场对于作为糖业主要原材料的甘蔗的需求也日益增大。在蔗糖生产中，甘蔗收获机械化是提高生产效率、降低生产成本的关键薄弱环节，目前，甘蔗收割机的技术发展仍处于初级阶段，由于作业周期明显、作业环境恶劣、工作负荷较大等特点，其性能稳定性和可靠性对于提升市场竞争力具有重要影响。

通常地，例如为甘蔗收割机的农业机械或其他车辆可以设置有发动机、分动箱和动力泵等动力输出和传动装置，发动机输出的动力在分动箱中分配至不同输出轴，进而驱动多个动力泵向不同工作机构输出动力。在工作过程中，长时间的高负荷工作会导致分动箱内的油温偏高，导致不能对轴承、传动齿轮等进行良好的润滑，容易发生部件损坏，同时这种高温容易加速相关密封件老化失效，提高了分动箱的维护成本。为此，通常可以在分动箱上设置由电机或发动机驱动的润滑油泵，以将润滑油循环输送至润滑部位，并在输送过程中利用散热装置对润滑油进行散热冷却。

例如，中国实用新型专利公告号CN218094124U公开了一种具备散热功能的分动箱，其在箱体底部设有泵体，用于抽取箱体内的高温润滑油，并通过回流管路将其输送回箱体内。其中，回流管路上设有例如为冷却管形式的降温机构，当高温润滑油在该回流管路中流动时可以被冷却降温，由此降温冷却后的润滑油能够被再次注入分动箱箱体内，对其中的零部件进行降温处理。在该分动箱中，泵体上设有传动轴，该传动轴设有传动齿轮，该传动齿轮与分动箱箱体内的与汽车变速箱连接的主动齿轮、中间齿轮以及与输出轴相连接的输出齿轮中的任一者啮合连接，由此接收汽车变速箱传递的动力，泵送润滑油循环流动。

然而，尽管上述现有技术能够利用分动箱自身的能量驱动泵体转动，进而实现润滑油的循环泵送和降温冷却，但其需要在分动箱箱体内额外设置用于接收动力的传动轴和传动齿轮，这导致分动箱箱体内部部件组成和布置的复杂化。另外，上述现有技术还需要在箱体底部设置容纳泵体的凹槽，且降温机构在箱体外侧占据额外空间，导致分动箱整体较为笨重，占用较多的安装空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的分动箱箱体内部部件组成和布置较为的复杂以及分动箱占用空间较大的问题，提供一种分动箱，该分动箱可以减少或避免因设置和布置润滑油泵导致的分动箱箱体内部部件组成和布置的复杂化问题，具有设计紧凑、空间利用率高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种分动箱，包括箱体以及分别可转动地安装于该箱体内的主动齿轮和与该主动齿轮啮合的多个从动齿轮，所述主动齿轮设置于主动轴上，该主动轴能够在所述箱体的第一侧传动连接至动力源，所述箱体的与所述第一侧相对的第二侧上安装有传动连接至所述主动轴的润滑油泵，该润滑油泵的吸油口连通至所述箱体的内腔，排油口连通至所述该箱体内的润滑部位，以在所述主动轴通过所述主动齿轮驱动所述从动齿轮转动的同时，该主动轴还带动所述润滑油泵将所述箱体内的润滑油强制泵送至所述润滑部位。

优选地，该分动箱包括环绕所述主动齿轮的周向均布的四个所述从动齿轮。

优选地，所述主动齿轮和所述从动齿轮分别为斜齿轮，其中，所述主动齿轮与所述主动轴一体成型。

优选地，所述润滑油泵的泵壳体可拆卸地连接至所述箱体，所述主动齿轮和/或所述从动齿轮的朝向所述箱体的第二侧的端面上形成有螺纹孔。

优选地，所述润滑油泵的吸油口通过吸油管路连通至所述箱体的内腔，该吸油管路连接至所述箱体的底部；所述润滑油泵的排油口通过排油管路连通至所述箱体的所述润滑部位，该排油管路连接至所述箱体的顶部，且所述润滑油泵的排油口与所述该箱体之间的油路上设有散热单元。

优选地，所述散热单元位于所述箱体的上方，并且/或者，所述散热单元为螺旋延伸的散热铜管。

优选地，所述润滑油泵设置为集成有电磁控制阀的变量泵，所述分动箱还具有用于检测所述润滑油的油温的温度传感器，所述电磁控制阀能够根据该温度传感器检测的油温而控制所述变量泵的排量。

优选地，所述箱体的底部可拆卸地连接有润滑油加注管，该润滑油加注管设置为至少部分透明以允许通过该透明部分观察所述箱体内的润滑油液位。

本实用新型的第二方面提供一种动力传动系统，包括发动机和上述分动箱，该分动箱的所述主动轴传动连接至所述发动机的动力输出端，所述从动齿轮分别传动连接有动力泵。

本实用新型的第三方面提供一种农业机械，该农业机械包括上述分动箱或动力传动系统。

通过上述技术方案，本实用新型的分动箱可以由其用于接收动力源(如发动机)输出的动力的主动轴直接驱动润滑油泵泵送润滑油，以将润滑油强制泵送至润滑部位，对齿轮和轴承等相关部件进行强制润滑和冷却。由于无需在分动箱的箱体内设置额外的传动结构，而使得润滑油泵直接接收主动轴的动力，省去了中间传动元件，从而可以有效避免分动箱箱体内部部件组成和布置的复杂化问题。主动轴在箱体的第一侧传动连接至动力源，通过将润滑油泵安装至箱体的与第一侧相对的第二侧，便于使得润滑油泵充分利用分动动力输出单元(如动力泵)之间的空间，而无需额外占用箱体外侧空间，有效提升了分动箱的设计紧凑度和空间利用率。

附图说明

图1是根据本实用新型一种优选实施方式的动力传动系统的立体图；

图2是根据本实用新型一种优选实施方式的分动箱的立体图；

图3是图2中的分动箱的主视图；

图4是图2中的分动箱的剖视图；

图5是图2中分动箱的主动齿轮和从动齿轮的布置结构主视图；

图6是图5中主动齿轮和从动齿轮的布置结构侧视图。

附图标记说明

100-分动箱；1-箱体；2-主动齿轮；3-主动轴；4-从动齿轮；4a-螺纹孔；5-从动轴；6-润滑油泵；7-吸油管路；8-排油管路；9-散热铜管；10-润滑油加注管；11-铰接螺栓；12-固定夹；13-堵头；14-吸油接头；15-喷油接头；16-吊环；17-放油堵头；18-动力泵；200-发动机。

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所示，本实用新型提供的一种动力传动系统，可用于如甘蔗收割机等农业机械中，其包括发动机200和分动箱100，该分动箱100的背离发动机200的一侧安装有多个动力泵18，由发动机200输出的动力可通过分动箱100分配至各个动力泵18，以执行不同的动作。对于如甘蔗收割机而言，这能够便于形成全液压驱动形式，从而更好地适应恶劣的作业环境。需要说明的是，尽管此处及以下将主要以液压形式的分动动力输出方式为例对本实用新型的动力传动系统和分动箱进行详细说明，但分动箱100也可以以其他方式输出分动动力，如通过将其从动轴机械地传动连接至相应的工作机构，而并不限于基于动力泵18的液压驱动形式。另外，动力源也并不限于发动机200，而可以被替换为如电机等其他形式的动力源。

结合图2至图6所示，根据本实用新型一种优选实施方式的可用于上述动力传动系统的分动箱，包括箱体1以及分别可转动地安装于该箱体1内的主动齿轮2和与该主动齿轮2啮合的多个从动齿轮4。其中，主动齿轮2设置于主动轴3上，如与该主动轴3一体成型或通过花键等结构连接至该主动轴3，且主动轴3能够在箱体1的第一侧传动连接至如上述发动机200等动力源，例如发动机200的飞轮可通过联轴器连接至主动轴3。由此，发动机200输出转动动力，带动主动轴3和主动齿轮2转动，进而带动与该主动齿轮2啮合的多个从动齿轮4转动，将动力分配至不同的输出轴(即从动轴5)，从而向不同工作机构输出动力。典型地，箱体1的与第一侧相对的第二侧上可以安装有分别传动连接至从动轴5的多个动力泵18，从而以液压形式输出分动动力。

为了保证齿轮、轴承等部件的润滑和冷却效果，该分动箱还在第二侧上安装有润滑油泵6，如其泵壳体可拆卸地连接至箱体1的第二侧，该润滑油泵6传动连接至主动轴3(如主动轴3通过花键连接至润滑油泵6的输入轴)，同时其吸油口连通至箱体1的内腔，排油口连通至该箱体1内的润滑部位。通过这种设置，在主动轴3通过主动齿轮2驱动从动齿轮4转动(输出分动动力)的同时，该主动轴3还带动润滑油泵6将箱体1内的润滑油强制泵送至润滑部位，以对齿轮和轴承等相关部件进行强制润滑和冷却。

在该分动箱中，由于无需在其箱体1内设置额外的传动结构，而使得润滑油泵6直接接收主动轴3的动力，省去了中间传动元件，从而可以有效避免分动箱箱体内部部件组成和布置的复杂化问题。另外，主动轴3在箱体1的第一侧传动连接至动力源，通过将润滑油泵6安装至箱体1的与第一侧相对的第二侧，便于使得润滑油泵6充分利用分动动力输出单元(如动力泵18)之间的空间，而无需额外占用箱体1外侧空间，有效提升了分动箱的设计紧凑度和空间利用率。尤其是，在将动力泵18直接安装至箱体1的第二侧的情形下，各个动力泵18与相应的从动轴5和从动齿轮4同轴布置，这些动力泵18环绕的空间可被用于布置润滑油泵6，由此可以将该润滑油泵6布置为与主动轴3和主动齿轮2同轴，从而充分利用箱体1第二侧的空间。

在一种优选实施方式中，润滑油泵6的吸油口可以通过吸油管路7连通至箱体1的内腔，并可以如通过吸油接头14连接至箱体1的底部；该润滑油泵6的排油口可以通过排油管路8连通至箱体1的润滑部位，并可以如通过若干喷油接头15连接至箱体1的顶部。类似于润滑油泵6的布置形式，吸油管路7和排油管路8可以布置为在相邻的动力泵18之间延伸，以进一步提高箱体1的第二侧的空间利用率。

其中，润滑油泵6的排油口与箱体1之间的油路上可以设有散热单元，从而在润滑油被循环输送过程中能够在该由散热单元集中散热，有效降低润滑油的温度。散热单元可以设置于发动机风扇的冷风通风区域，例如，该散热单元可以布置于箱体1的上方，以能够随着发动机风扇的工作而有效带走其热量，保证散热效果。

散热单元可以设置为多种适宜的结构形式，如翅片式散热器、管式散热器等。在图示优选实施方式中，散热单元设置为螺旋延伸的散热铜管9，该散热铜管9能够保证润滑油的流动稳定性，并相比其他形式的散热单元具有良好的散热效果和简单的结构。散热铜管9可以通过固定夹等被固定于预定位置，以避免因振动而损坏的风险。

另外，润滑油的循环回路上可以设有过滤装置，用于过滤分动箱运行中产生的杂质，提高润滑油的清洁度。通过降低润滑油温度并强制润滑，同时过滤其中的杂质，可以使齿轮、轴承的传动更可靠，减少润滑不畅、温度较高等造成的故障，这有利于保证甘蔗收割机的可靠性，减少因故障造成的损失。

本实用新型的分动箱可以采用各种适宜类型的润滑油泵6，如齿轮泵、叶片泵等。为了能够根据不同工况调节箱体1内的油温，可以将润滑油泵6设置为集成有电磁控制阀的变量泵，同时在箱体1或循环油路上设置用于检测润滑油的油温的温度传感器，电磁控制阀根据该温度传感器检测的油温而控制变量泵的排量。由此，当环境温度较低、工作负荷较小时，润滑油的油温较低，润滑油泵6可以以较小的排量工作，润滑油被强制喷射至润滑部位，主要起到润滑作用；当环境温度较高、工作负荷较大时，润滑油容易具有较高的油温，电磁控制阀控制为使得润滑油泵6的排量升高，大量润滑油被泵送为经过散热单元散热，进而向箱体1内提供散热冷却后的润滑油，在起到润滑作用的同时还对相关部件起到冷却作用，降低部件损坏失效的风险。

根据动力分配的需要，分动箱可以设置有至少两组从动齿轮和从动轴，如两组、三组、四组等。由于各组从动齿轮4环绕主动齿轮2的周向均布，在正常工作状况下，主动齿轮2传递的动力被均匀分配至各个从动齿轮4，主动齿轮2的周向各部分以及各个从动齿轮4承受的负荷基本相当，连接于各个从动轴5上的动力泵18承受的径向冲击相互抵消。然而，当发生齿面磨损、齿轮折断等特殊状况下，其中一组啮合的齿轮传动失效，会对齿轮(特别是主动齿轮2)产生相应的冲击。本实用新型的分动箱优选为具有四个从动齿轮4，相比于其他数量的从动齿轮，这能够在其中一组啮合的齿轮传动失效时具有相对较小的冲击影响，且不会明显地增大齿轮布置难度。

进一步地，在布置有四个从动齿轮4的情形下，任意相邻两个从动齿轮4的轮心可以位于同一水平面或同一竖直面内，即任意相邻两个从动齿轮4的轮心的连线沿水平方向或竖直方向延伸。通过这种设置，可以使得分动箱具有相对较小的高度尺寸，便于被稳定地安装在车身上。

在一种优选实施方式中，主动齿轮2和从动齿轮4可以分别为斜齿轮，其中，主动齿轮2与主动轴3一体成型，从动齿轮4与从动轴5一体成型。通过这种设置，可以增强传动结构强度，减少零部件装配工作量，很好地保证轴承间隙，延长齿轮箱使用寿命。作为动力输出的关键核心部件之一，一旦分动箱出现传动故障，将导致整车无法工作。而分动箱的很多故障都是源于齿轮自身结构强度、零部件较多、尺寸链误差较大、轴承游隙的装配控制，通过设置为与轴一体成型的斜齿轮，可以有效延长分动箱的使用寿命，避免键磨损、断轴、齿轮晃动、传动异响等问题，减少了尺寸链误差，更好的保证轴承间隙，具有传动可靠平稳、装配便捷等优点。

斜齿轮存在拆卸不方便的问题，对此，可以在主动齿轮2和从动齿轮4的朝向箱体1的第二侧的端面上形成有螺纹孔4a，方便后期拆卸。

分动箱的箱体1上可以设有呈对角布置的两个吊环16，以便平稳地吊起该分动箱并实施安装过程。箱体1的底端可以设有放油口，以在更换润滑油或维修时通过移除连接至该放油口的放油堵头17而排出箱体1内的润滑油。

在一种优选实施方式中，箱体1的底部可以可拆卸地连接有润滑油加注管10，该润滑油加注管10设置为至少部分透明以允许通过该透明部分观察箱体1内的润滑油液位。在图示优选实施方式中，润滑油加注管10通过铰接螺栓11连接至箱体1底部的放油口，并在远离该放油口的一端安装有堵头13，由此构成集远程放油、加油、液位观察于一体的润滑油加注管10。打开堵头13即可加注齿轮油；拆卸固定夹12，打开堵头13即可实现润滑油的排放，而不需要通过拆卸分动箱的下方盖板。润滑油加注管10可以为利用固定架12固定于靠近车门位置的柔性管，由此能够灵活调整其固定位置，并便于液位的日常观察维护。

本实用新型还提供一种包括上述分动箱或动力传动系统的农业机械，如甘蔗收割机。

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，包括箱体(1)以及分别可转动地安装于该箱体(1)内的主动齿轮(2)和与该主动齿轮(2)啮合的多个从动齿轮(4)，其特征在于，所述主动齿轮(2)设置于主动轴(3)上，该主动轴(3)能够在所述箱体(1)的第一侧传动连接至动力源，所述箱体(1)的与所述第一侧相对的第二侧上安装有传动连接至所述主动轴(3)的润滑油泵(6)，该润滑油泵(6)的吸油口连通至所述箱体(1)的内腔，排油口连通至所述该箱体(1)内的润滑部位，以在所述主动轴(3)通过所述主动齿轮(2)驱动所述从动齿轮(4)转动的同时，该主动轴(3)还带动所述润滑油泵(6)将所述箱体(1)内的润滑油强制泵送至所述润滑部位。

2.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，该分动箱包括环绕所述主动齿轮(2)的周向均布的四个所述从动齿轮(4)。

3.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，所述主动齿轮(2)和所述从动齿轮(4)分别为斜齿轮，其中，所述主动齿轮(2)与所述主动轴(3)一体成型。

4.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，所述润滑油泵(6)的泵壳体可拆卸地连接至所述箱体(1)，所述主动齿轮(2)和/或所述从动齿轮(4)的朝向所述箱体(1)的第二侧的端面上形成有螺纹孔(4a)。

5.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，所述润滑油泵(6)的吸油口通过吸油管路(7)连通至所述箱体(1)的内腔，该吸油管路(7)连接至所述箱体(1)的底部；所述润滑油泵(6)的排油口通过排油管路(8)连通至所述箱体(1)的所述润滑部位，该排油管路(8)连接至所述箱体(1)的顶部，且所述润滑油泵(6)的排油口与所述该箱体(1)之间的油路上设有散热单元。

6.根据权利要求5所述的分动箱，其特征在于，所述散热单元位于所述箱体(1)的上方，并且/或者，所述散热单元为螺旋延伸的散热铜管(9)。

7.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，所述润滑油泵(6)设置为集成有电磁控制阀的变量泵，所述分动箱还具有用于检测所述润滑油的油温的温度传感器，所述电磁控制阀能够根据该温度传感器检测的油温而控制所述变量泵的排量。

8.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于，所述箱体(1)的底部可拆卸地连接有润滑油加注管(10)，该润滑油加注管(10)设置为至少部分透明以允许通过该透明部分观察所述箱体(1)内的润滑油液位。

9.一种动力传动系统，其特征在于，包括发动机(200)和根据权利要求1至8中任意一项所述的分动箱(100)，该分动箱(100)的所述主动轴(3)传动连接至所述发动机(200)的动力输出端，所述从动齿轮(4)分别传动连接有动力泵(18)。

10.一种农业机械，其特征在于，该农业机械包括根据权利要求1至8中任意一项所述的分动箱(100)或根据权利要求9所述的动力传动系统。