CN220785450U - 一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系，包括电机驱动机构、行走传动机构和PTO传动机构，电机驱动机构包括电机壳体、PTO电机和行走电机，行走电机和PTO电机同轴安装在电机壳体内，电机壳体、变速壳体胶后桥壳体依次连接，PTO传动机构包括PTO中间轴、PTO输出轴以及PTO低挡齿轮副和PTO高挡齿轮副，PTO输入轴通过PTO连接套与PTO中间轴连接；行走传动机构包括变速机构和后桥机构，变速机构包括变速壳体、行走输出轴以及高挡齿轮副和低挡齿轮副，行走输出轴通过行走连接套与主减主动齿轮连接。本实用新型便于安装维护，方便在整机上的布设，体积小，并能降低制造成本。

Description

一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系

技术领域

本实用新型涉及一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系，属于轮式拖拉机传动系技术领域。

背景技术

轮式拖拉机主要用于田间作业，现有国内主销的轮式拖拉机多数为传统机械式传动系，田间作业时，驾驶员需要频繁操纵离合器踏板、变速箱挡位杆等，其中变速挡位杆少则两个，多则三四个。

AMT（Automatic mechanical transmission）自动机械变速箱采用电动驱动传动系，电驱动传动系可以取消离合踏板、变速挡位杆，避免了驾驶员频繁操纵离合器踏板、变速箱挡位杆等带来的疲劳感，大幅降低作业强度，增加操纵舒适性。于此同时，电驱动传动系可以实现变速过程的电控与传动的无级变速，有助于整机电控的集成及整机效率的提高，在进一步提高整机驾驶舒适性的同时，提高使用经济性。PTO（Power take off）动力输出机构为各机具提供动力。

现有轮式拖拉机双电机的传动机构，PTO电机通过PTO输出轴与PTO传动箱连接，行走电机通过行走电机与变速器连接，变速器与后桥连接，将动力传递至车轮上。但PTO电机和行走电机分别安装在机架上，PTO电机、行走电机以及变速器、后桥和PTO传动箱分别设置，传动机构整体尺寸偏大，且整体布设凌乱，安装维护操作不便，尤其采用双电机驱动后，原轮式拖拉机传动机构零部件利用率少，开发周期长，制造成本高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种便于安装维护，方便在整机上的布设，体积小，并能降低制造成本的一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系。

本实用新型为达到上述目的的技术方案是：一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系，其特征在于：包括电机驱动机构、行走传动机构和PTO传动机构；

所述的电机驱动机构包括电机壳体以及PTO电机和行走电机，所述的电机壳体安装在变速壳体的一侧，电机壳体上设有开口并安装有能拆卸的电机盖板，所述行走电机和PTO电机同轴安装在电机壳体内，与PTO电机连接的PTO输入轴穿过变速壳体，且PTO输入轴的连接端设置在后桥壳体内,与行走电机连接的行走输入轴通过支承套安装在PTO输入轴上，行走输入轴的连接端设置在变速壳体内,所述的PTO输入轴与行走输入轴同轴心线设置；

所述的PTO传动机构包括PTO中间轴、PTO输出轴以及PTO低挡齿轮副和PTO高挡齿轮副，所述的PTO中间轴和PTO输出轴分别通过轴承安装后桥壳体上，PTO输入轴通过PTO连接套与PTO中间轴连接，PTO低挡齿轮副和PTO高挡齿轮副对应安装在PTO中间轴和PTO输出轴上，安装在PTO输出轴上的PTO啮合套用于分别与PTO低挡齿轮副和PTO高挡齿轮副啮合并进行挡位切换，所述的PTO输出轴的连接轴伸出后桥壳体；

所述的行走传动机构包括变速机构和后桥机构，所述的变速机构包括变速壳体、行走输出轴以及高挡齿轮副和低挡齿轮副，所述变速壳体的另一侧安装在后桥壳体上，所述行走输出轴通过轴承安装在变速壳体上，且行走输出轴的连接端设置在后桥壳体内；所述的高挡齿轮副和低挡齿轮副对应安装在行走输入轴和行走输出轴上，安装在行走输出轴上的行走啮合套用于分别与高挡齿轮副和低挡齿轮副啮合并进行挡位切换；所述的后桥机构包括后桥壳体和安装在后桥壳体上相啮合的主减主动齿轮和差速器，所述的行走输出轴通过行走连接套与主减主动齿轮连接。

本实用新型将电机壳体、变速壳体以及后桥壳体并依次连接，PTO电机与行走电机同轴布置在电机壳体内，将PTO输入轴与行走输入轴同轴心线设置，方便对PTO电机和行走电机的安装以及后序的维护， PTO传动机构设置在后桥壳体内，传动机构整洁，方便整机上的布设，缩小传动机构整休尺寸。本实用新型可采用现有的后桥结构和齿轮零件等，实现电驱动的同时，能缩短开发周期、降低开发成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。

图1是本实用新型同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系的结构示意图。

其中：1—PTO电机、2—PTO输入轴、3—电机壳体，3-1—中间墙板，4—行走电机，5—行走输入轴，6—第三隔套，7—高挡主动齿轮、8—拨叉、9—拨叉轴，10—限位套，11—低挡主动齿轮，12—支承套，13—PTO连接套，14—PTO中间轴，15—主减主动齿轮，16—差速器，17—PTO低挡主动齿轮，18—PTO低挡被动齿轮，19—PTO啮合套，20—PTO高挡主动齿轮，21—PTO输出轴，21-1—连接轴，22—第一隔套，23—第二隔套，24—变速壳体，25—高挡被动齿轮，26—行走啮合套，27—低挡被动齿轮，28—行走输出轴，29—行走连接套，30—后桥壳体，30-1—前墙板，30-2—后墙板，30-3—后桥端盖，31—PTO高挡被动齿轮。

具体实施方式

见图1所示，本实用新型一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系，包括电机驱动机构、行走传动机构和PTO传动机构。

见图1所示，本实用新型电机驱动机构包括电机壳体3以及PTO电机1和行走电机4，电机壳体3安装在变速壳体24的一侧，电机壳体3上设有开口并安装有能拆卸的电机盖板，行走电机4和PTO电机1同轴安装在电机壳体3内，因此将PTO电机1和行走电机4安装在同一个壳体内，能方便对PTO电机1和行走电机4的安装以及后序的维护。见图1所示，与PTO电机1连接的PTO输入轴2穿过变速壳体24，PTO输入轴2的连接端设置在后桥壳体30内, 将PTO电机1的动力通过PTO输入轴2传至后桥壳体30内的PTO传动机构上，实现PTO动力传递。见图1所示，与行走电机4连接的行走输入轴5通过支承套12安装在PTO输入轴2上，行走输入轴5的连接端设置在变速壳体24内，使PTO输入轴2与行走输入轴5同轴心线设置，行走输入轴5为中空结构并套装在PTO输入轴2上，行走输入轴5与PTO输入轴2之间的两支承套12可设置在两侧，该支承套12可采用滚针轴承或者耐磨滑动轴套，PTO电机1通过PTO输入轴2传递动力时，与行走电机4通过行走输入轴5传递动力时互不干涉，PTO电机1给动力输出提供动力，行走电机4拖拉机行走提供动力。

见图1所示，本实用新型PTO输入轴2的一端通过前轴承安装在电机壳体3上，PTO输入轴2与PTO电机1键连接，PTO连接套13内设有花键孔，PTO连接套13与PTO输入轴2和PTO中间轴14键连接。

见图1所示，本实用新型电机壳体3内设有中间墙板3-1，行走输入轴5的一端通过中间轴承安装在中间墙板3-1上、中部通过后轴承安装在变速壳体24上，行走输入轴5为中空且外部设有花键槽，行走输入轴5与行走电机4键连接，套装在行走输入轴5上的第一隔套22分别顶在PTO电机1与中间轴承的一侧，套装在行走输入轴5上的第二隔套23分别顶在中间轴承的另一侧和行走电机4的一侧，套装在行走输入轴5上的第三隔套6分别顶在行走电机4的另一侧和后轴承上，将PTO输入轴2和行走输入轴5可靠安装在电机壳体3和变速壳体24上。

见图1所示，本实用新型PTO传动机构包括PTO中间轴14、PTO输出轴21以及PTO低挡齿轮副和PTO高挡齿轮副，PTO中间轴14和PTO输出轴21分别通过轴承安装在后桥壳体30上，通过轴承将PTO中间轴14和PTO输出轴21安装在后桥壳体30上的后墙板30-2和后桥端盖30-2上，PTO输入轴2通过PTO连接套13与PTO中间轴14连接，PTO电机1将动力从PTO输入轴2经PTO连接套13传递至PTO中间轴14，而PTO低挡齿轮副和PTO高挡齿轮副对应安装在PTO中间轴14和PTO输出轴21上，安装在PTO输出轴21上的PTO啮合套19用于分别与PTO低挡齿轮副和PTO高挡齿轮副啮合并进行挡位切换，实现电驱下的两挡动力输出，满足多种作业要求。PTO输出轴21的连接轴21-1伸出后桥壳体30，通过连接轴21-1与机具连接，给机具提供作业动力。本实用新型将PTO传动机构设置在后桥壳体30的一侧，便于安装维护，也能缩小传动机构的尺寸。

见图1所示，本实用新型PTO低挡齿轮副包括PTO低挡主动齿轮17和PTO低挡被动齿轮18，PTO高挡齿轮副包括PTO高挡主动齿轮20和PTO高挡被动齿轮31，PTO低挡主动齿轮17和PTO高挡主动齿轮20键连接在PTO中间轴14上并用轴向定位套限位，PTO低挡被动齿轮18和PTO高挡被动齿轮31通过后轴套安装在PTO输出轴21上，本实用新型还可在PTO低挡被动齿轮18和PTO高挡被动齿轮31与后轴套之间设有滚针轴承，能进一步提高可靠性，PTO啮合套19键连接在PTO输出轴21上并位于PTO低挡被动齿轮18和PTO高挡被动齿轮31之间，通过安装在后桥壳体30上的拨叉，拨动PTO啮合套19的轴向左移或右移，实现低挡动力输出或高挡动力输出。

见图1所示，本实用新型PTO输出轴21为分体结构， PTO输出轴21的外端设有外连接盘，且外连接盘的端面设有用于限位的外限位部，连接轴21-1的内端设有对应的内连接盘，内连接盘端面设有对应内限位部，如外连接盘的外限位部为限位孔或限位凸块，而内连接盘上的内限位部可为对应的限位凸块或限位孔，连接轴21-1上的内限位部设置在PTO输出轴21上的外限位部处并通过紧固件连接，因此可根据机具的动力接口，能快速更换不同的连接轴21-1。

见图1所示，本实用新型行走传动机构包括变速机构和后桥机构，变速机构包括变速壳体24、行走输出轴28以及高挡齿轮副和低挡齿轮副，高挡齿轮副和低挡齿轮副可采用现有齿轮，变速机构为AMT，变速壳体24的另一侧安装在后桥壳体30上，电机壳体3、变速壳体24和后桥壳体30分体并能拆装，能使变速壳体24与电机壳体3的总长度与现有轮式拖拉机的离合器壳体与变速箱壳体的总长度基本一致，并采用现有轮式拖拉机后桥机构，实现整体布局合理，且后桥不发生变化的情况下实现电驱动，将缩短开发周期、降低开发成本。

见图1所示，本实用新型行走输出轴28通过轴承安装在变速壳体24上，且行走输出轴28的连接端设置在后桥壳体30内，高挡齿轮副和低挡齿轮副对应安装在行走输入轴5和行走输出轴28上，安装在行走输出轴28上的行走啮合套26用于分别与高挡齿轮副和低挡齿轮副啮合并并进行挡位切换实现电驱动下的两档行走输出。

见图1所示，本实用新型高挡齿轮副包括高挡主动齿轮7和高挡被动齿轮25，挡齿轮副包括低挡主动齿轮11和低挡被动齿轮27，高挡主动齿轮7和低挡主动齿轮11键连接在行走输入轴5上并用限位套10限位，高挡被动齿轮25和低挡被动齿轮27通过前轴套安装在行走输出轴28上，行走啮合套26与行走输入轴5键连接并位于高挡被动齿轮25和低挡被动齿轮27之间，安装在变速壳体24上的拨叉轴9上固定有拨叉8，通过拨叉8拨动行走啮合套26轴向向左移动或向右移动，实现高挡或低挡行走输出。

见图1所示，本实用新型后桥机构包括后桥壳体30和安装在后桥壳体30上并啮合的主减主动齿轮15和差速器16，行走输出轴28通过行走连接套29与主减主动齿轮15连接，该行走连接套29为花键连接套，将变速后的动力通过行走连接套29传递至主减主动齿轮15上，主减主动齿轮15安装在前墙板30-1上，主减主动齿轮15与差速器16啮合，将变速后的动力传输给行走，本实用新型的后桥机构为现有轮式拖拉机后桥。

见1所示，本实用新型需要动力输出时，启动PTO电机1，动力通过PTO输入轴2、PTO连接套13传递PTO中间轴14上，PTO低挡主动齿轮17和PTO高挡主动齿轮20同时转动并与各自对应的PTO低挡被动齿轮18和PTO高挡被动齿轮31啮合，当需要低挡动力输出时，将PTO啮合套19与PTO低挡被动齿轮18啮合，动力经PTO低挡被动齿轮18、PTO啮合套19传递至PTO输出轴21上；当需要高挡动力输出时，将PTO啮合套19与PTO高挡被动齿轮31啮合，动力经PTO高挡被动齿轮31、PTO啮合套19传递至PTO输出轴21，实现两挡动力输出。车辆行走时，启动行走电机4，动力经行走输入轴5传至高挡主动齿轮7和低挡主动齿轮11上，继而带动高挡被动齿轮25和低挡被动齿轮27转动，当需要高挡行走时，将通过拨叉8拨动行走啮合套26与高挡被动齿轮25啮合，当需要低挡行走时，将通过拨叉8拨动行走啮合套26与低挡被动齿轮27啮合，使动力经行走啮合套26、行走输出轴28以及行走连接套29传递至主减主动齿轮15上，通过差速器16将动力传输给右半轴和左半轴，而驱动车辆行走。

Claims (6)

1.一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系，其特征在于：包括电机驱动机构、行走传动机构和PTO传动机构；

所述的电机驱动机构包括电机壳体（3）以及PTO电机（1）和行走电机（4），所述的电机壳体（3）安装在变速壳体（24）的一侧，电机壳体（3）上设有开口并安装有能拆卸的电机盖板，所述行走电机（4）和PTO电机（1）同轴安装在电机壳体（3）内，与PTO电机（1）连接的PTO输入轴（2）穿过变速壳体（24），且PTO输入轴（2）的连接端设置在后桥壳体（30）内,与行走电机（4）连接的行走输入轴（5）通过支承套（12）安装在PTO输入轴（2）上，行走输入轴（5）的连接端设置在变速壳体（24）内,所述的PTO输入轴（2）与行走输入轴（5）同轴心线设置；

所述的PTO传动机构包括PTO中间轴（14）、PTO输出轴（21）以及PTO低挡齿轮副和PTO高挡齿轮副，所述的PTO中间轴（14）和PTO输出轴（21）分别通过轴承安装后桥壳体（30）上，PTO输入轴（2）通过PTO连接套（13）与PTO中间轴（14）连接，PTO低挡齿轮副和PTO高挡齿轮副对应安装在PTO中间轴（14）和PTO输出轴（21）上，安装在PTO输出轴（21）上的PTO啮合套（19）用于分别与PTO低挡齿轮副和PTO高挡齿轮副啮合并进行挡位切换，所述的PTO输出轴（21）的连接轴（21-1）伸出后桥壳体（30）；

所述的行走传动机构包括变速机构和后桥机构，所述的变速机构包括变速壳体（24）、行走输出轴（28）以及高挡齿轮副和低挡齿轮副，所述变速壳体（24）的另一侧安装在后桥壳体（30）上，所述行走输出轴（28）通过轴承安装在变速壳体（24）上，且行走输出轴（28）的连接端设置在后桥壳体（30）内；所述的高挡齿轮副和低挡齿轮副对应安装在行走输入轴（5）和行走输出轴（28）上，安装在行走输出轴（28）上的行走啮合套（26）用于分别与高挡齿轮副和低挡齿轮副啮合并进行挡位切换；所述的后桥机构包括后桥壳体（30）和安装在后桥壳体（30）上相啮合的主减主动齿轮（15）和差速器（16），所述的行走输出轴（28）通过行走连接套（29）与主减主动齿轮（15）连接。

2.根据权利要求1所述的一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系，其特征在于：所述的PTO输入轴（2）的一端通过前轴承安装在电机壳体（3）上，PTO输入轴（2）与PTO电机（1）键连接， PTO连接套（13）与PTO输入轴（2）和PTO中间轴（14）键连接。

3.根据权利要求1所述的一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系，其特征在于：所述的电机壳体（3）内设有中间墙板（3-1），行走输入轴（5）的一端通过中间轴承安装在中间墙板（3-1）上、中后部通过后轴承安装在变速壳体（24）上，行走输入轴（5）与行走电机（4）键连接，套装在行走输入轴（5）上的第一隔套（22）分别顶在PTO电机（1）与中间轴承的一侧，套装在行走输入轴（5）上的第二隔套（23）分别顶在中间轴承的另一侧和行走电机（4）的一侧，套装在行走输入轴（5）上的第三隔套（6）分别顶在行走电机（4）的另一侧和后轴承上。

4.根据权利要求1所述的一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系，其特征在于：所述的高挡齿轮副包括高挡主动齿轮（7）和高挡被动齿轮（25），所述的低挡齿轮副包括低挡主动齿轮（11）和低挡被动齿轮（27），所述高挡主动齿轮（7）和低挡主动齿轮（11）键连接在行走输入轴（5）上并用限位套（10）限位，高挡被动齿轮（25）和低挡被动齿轮（27）通过前轴套安装在行走输出轴（28）上，所述的行走啮合套（26）与行走输入轴（5）键连接并位于高挡被动齿轮（25）和低挡被动齿轮（27）之间。

5.根据权利要求1所述的一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系，其特征在于：所述的PTO低挡齿轮副包括PTO低挡主动齿轮（17）和PTO低挡被动齿轮（18），所述的PTO高挡齿轮副包括PTO高挡主动齿轮（20）和PTO高挡被动齿轮（31），PTO低挡主动齿轮（17）和PTO高挡主动齿轮（20）键连接在PTO中间轴（14）上并用轴向定位套限位，PTO低挡被动齿轮（18）和PTO高挡被动齿轮（31）通过后轴套安装在PTO输出轴（21）上，所述的PTO啮合套（19）键连接在PTO输出轴（21）上并位于PTO低挡被动齿轮（18）和PTO高挡被动齿轮（31）之间。

6.根据权利要求1所述的一种同轴式双电机电驱动轮式拖拉机传动系，其特征在于：所述PTO输出轴（21）为分体结构，所述的PTO输出轴（21）的外端设有外连接盘，且外连接盘的端面设有用于限位的外限位部，连接轴（21-1）的内端设有对应的内连接盘，内连接盘端面设有对应内限位部，连接轴（21-1）上的内限位部设置在PTO输出轴（21）上的外限位部并通过紧固件连接。