CN223375016U - 一种四驱变速机构及四驱农机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四驱变速机构及四驱农机，包括前变速机构和后变速机构，所述前变速机构包括平行设置的前动力轴和前输出轴，所述前动力轴和前输出轴之间设置有前变速齿轮组；所述后变速机构包括平行设置的后输出轴和后动力轴，所述后输出轴和后动力轴之间设置有具有空档的后变速齿轮组；所述前输出轴与所述后输出轴相对的一端具有并排设置的前结合件和后结合件，所述后动力轴上可轴向滑动地套设有用于将前结合件和后结合件传动连接的结合机构，所述结合机构上配合有用于驱动所述结合机构轴向移动的拨叉机构。本实用新型的四驱变速机构及四驱农机均具有结构设计巧妙，能够在行走工况下实现前后轮同时驱动等优点。

Description

一种四驱变速机构及四驱农机

技术领域

本实用新型涉及农用机械技术领域，特别的涉及一种四驱变速机构及四驱农机。

背景技术

旋耕机是一种完成耕和耘的耕耘机械，因其是具有碎土能力强，耕地后地表平坦等特点得到了广泛的应用；其从最初的手扶式微耕机已经发展到效率更高的大功率旋耕机，其都受到了广大农民群众的接纳；旋耕机的基本原理是利用旋转的刀盘通过机身的特殊结构将土地深度翻耕、松耕和翻压。

原有的手扶式旋耕机能够满足大部分个体用户的需求，但其对操作起来需要大量的体力，且操作繁杂危险系数高；基于此，市场上也出现了劳动强度小，效率高的乘坐旋耕机。乘坐式旋耕机包括旋耕轮轴和行走轮轴，作业工况下，旋耕轮轴上安装旋耕轮，用于旋耕作业，行走轮轴上安装轮胎，用于辅助行走；道路行走工况下，旋耕轮轴和行走轮轴上均安装轮胎用于行走。但是，旋耕机为保证旋耕的效果，旋耕轮轴的转速通常大于行走轮轴的转速。使得现有的乘坐式旋耕机无法在道路行走工况下实现前后轮同时驱动。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计巧妙，能够在行走工况下实现前后轮同时驱动的四驱变速机构及四驱农机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种四驱变速机构，包括前变速机构和后变速机构，所述前变速机构包括平行设置的前动力轴和前输出轴，所述前动力轴和前输出轴之间设置有前变速齿轮组；所述后变速机构包括平行设置的后输出轴和后动力轴，所述后输出轴和后动力轴之间设置有具有空档的后变速齿轮组；所述前输出轴与所述后输出轴相对的一端具有并排设置的前结合件和后结合件，所述后动力轴上可轴向滑动地套设有用于将前结合件和后结合件传动连接的结合机构，所述结合机构上配合有用于驱动所述结合机构轴向移动的拨叉机构。

采用上述结构，行走工况下，就可以将后变速齿轮组设置在空档处，并通过拨叉机构将结合机构沿后动力轴移动至连接前结合件和后结合件的状态，使得前输出轴和后输出轴同轴连接，动力经由前动力轴输入后，经过前变速齿轮组传递至前输出轴上，从而让前输出轴和后输出轴以相同的转速输出动力。作业工况下，通过拨叉机构将结合机构移动，让前结合件和后结合件脱离，利用前变速齿轮组和后变速齿轮组分别控制前输出轴和后输出轴的转速。

进一步的，所述前输出轴与所述后输出轴同轴设置，所述前结合件和后结合件为参数相同的同步齿轮，所述结合机构为可与所述同步齿轮相啮合的传动齿轮，所述传动齿轮的厚度大于两个所述同步齿轮的间距，并可轴向移动至与两个所述同步齿轮同时啮合的位置处。

这样，通过拨叉机构沿后动力轴移动传动齿轮至同时啮合两个同步齿轮的状态，两个同步齿轮就可以在啮合齿的作用下保持同轴连接。

进一步的，所述前输出轴上可相对转动地套设有双联齿轮，所述双联齿轮包括第一齿轮和可与所述传动齿轮相啮合的第二齿轮，所述前动力轴上固定设置有与所述第一齿轮相啮合的输入齿轮；所述传动齿轮通过花键连接结构可轴向滑动地配合在所述后动力轴上，并可轴向移动至与所述第二齿轮相啮合的位置处。

这样，作业工况下，通过拨叉机构将传动齿轮移动至与第二齿轮啮合的位置处，使得动力经由前动力轴输入后，通过输入齿轮传递至双联齿轮上，由于双联齿轮可相对转动地套接在前输出轴上，使得双联齿轮的转动不会影响前输出轴的状态。通过双联齿轮的第二齿轮将动力传递至传动齿轮上，由于传动齿轮通过花键连接结构配合在后动力轴上，使得传动齿轮可以带动后动力轴转动，并通过后变速齿轮组传递至后输出轴上。

作为另一种优化，所述前结合件为套设在所述前输出轴上的结合套，所述结合套通过花键连接结构可轴向滑动地配合在所述前输出轴上，所述后结合件为沿周向设置在所述后输出轴上的结合齿，所述结合套朝向所述后输出轴的一侧内孔具有与所述结合齿相匹配的结合槽，所述结合槽可套接在所述结合齿上；所述结合套的外圆面上具有沿周向延伸设置的环槽，所述结合机构为可轴向滑动地套设在所述后动力轴上的驱动盘，所述驱动盘的厚度与所述环槽的宽度相匹配，并配合在所述环槽内。

作为另一种优化，所述前结合件为套设在所述前输出轴上的前同步齿轮，所述后结合件为设置在所述后输出轴上的后同步齿轮，所述结合机构为双联设置的前传动齿轮和后传动齿轮，所述前传动齿轮和后传动齿轮可同时分别与所述前同步齿轮和后同步齿轮相啮合。

进一步的，所述后变速齿轮组包括通过花键连接结构可轴向移动地配合在所述后动力轴上的后换挡齿轮，所述后换挡齿轮上配合有用于驱动所述后换挡齿轮轴向移动的后换挡拨叉机构；所述结合机构上具有朝向所述后换挡齿轮延伸设置的限位套，所述限位套在所述结合机构将所述前结合件与后结合件传动连接的状态下与空档位置上的所述后换挡齿轮相贴近。

这样，就可以保证前结合件和后结合件同轴连接的状态下，后变速齿轮组可靠地处于空档状态，避免操作故障。

进一步的，所述后换挡齿轮包括双联设置的后主动低速齿轮和后主动高速齿轮，所述后主动低速齿轮位于朝向所述限位套的一侧；所述后输出轴上固定设置有分别可与所述后主动低速齿轮和后主动高速齿轮相啮合的后从动低速齿轮和后从动高速齿轮。

这样，将后换挡齿轮朝向限位套方向移动可将后主动低速齿轮与后从动低速齿轮相啮合，带动后输出轴低速转动；将后换挡齿轮朝向远离限位套的方向移动可将后主动高速齿轮与后从动高速齿轮相啮合，带动后输出轴高速转动。行走工况下，移动结合机构，利用限位套将后换挡齿轮继续朝外推动，后主动高速齿轮与后从动高速齿轮脱开后，后主动低速齿轮与后从动高速齿轮正对，由于二者的半径和小于二者的中心距，使得后变速齿轮组处于空档位置。

进一步的，所述前动力轴上通过花键连接结构可轴向移动地配合有低速挡主动齿轮，所述低速挡主动齿轮上配合有用于驱动所述低速挡主动齿轮轴向移动的第二拨叉机构；所述前输出轴上固定设置有可与所述低速挡主动齿轮相啮合的低速挡从动齿轮。

进一步的，所述前变速机构包括与所述前动力轴平行设置的中间轴，所述中间轴上设置有倒挡齿轮，所述倒挡齿轮包括双联设置的第一换向齿轮和第二换向齿轮，所述第一换向齿轮与所述低速挡从动齿轮相啮合，所述第二换向齿轮与所述低速挡主动齿轮相匹配，所述低速挡主动齿轮可轴向滑动至与所述第二换向齿轮相啮合。

一种四驱农机，包括如上所述的四驱变速机构。

综上所述，本实用新型的四驱变速机构及四驱农机均具有结构设计巧妙，能够在行走工况下实现前后轮同时驱动等优点。

附图说明

图1和图2为实施例1的作业状态的结构示意图。

图3和图4为实施例1的行走状态的结构示意图。

图5为实施例2的行走状态的原理示意图。

图6为实施例3的行走状态的原理示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1：如图1～图4所示，一种四驱变速机构，包括用于前驱的前变速机构和用于后驱的后变速机构，所述前变速机构包括平行设置的前动力轴1和前输出轴2，所述前动力轴1和前输出轴2之间设置有前变速齿轮组5；所述后变速机构包括平行设置的后输出轴3和后动力轴4，所述后输出轴3和后动力轴4之间设置有具有空档的后变速齿轮组6；所述前输出轴2与所述后输出轴3相对的一端具有并排设置的前结合件71和后结合件72，所述后动力轴4上可轴向滑动地套设有用于将前结合件71和后结合件72传动连接的结合机构73，所述结合机构73上配合有用于驱动所述结合机构73轴向移动的拨叉机构。

本实施例中，所述前输出轴2与所述后输出轴3同轴设置，所述前结合件71和后结合件72为参数相同的同步齿轮，所述结合机构73为可与所述同步齿轮相啮合的传动齿轮，所述传动齿轮的厚度大于两个所述同步齿轮的间距，并可轴向移动至与两个所述同步齿轮同时啮合的位置处。为了更可靠地连接两个同步齿轮，所述传动齿轮的厚度与两个所述同步齿轮的厚度和相匹配。

具体的，所述前输出轴2上可相对转动地套设有双联齿轮74，所述双联齿轮74包括第一齿轮741和可与所述传动齿轮相啮合的第二齿轮742，所述前动力轴1上固定设置有与所述第一齿轮741相啮合的输入齿轮75；所述传动齿轮通过花键连接结构可轴向滑动地配合在所述后动力轴4上，并可轴向移动至与所述第二齿轮742相啮合的位置处。

这样，作业工况下，通过拨叉机构将传动齿轮移动至与第二齿轮啮合的位置处，使得动力经由前动力轴输入后，通过输入齿轮传递至双联齿轮上，由于双联齿轮可相对转动地套接在前输出轴上，使得双联齿轮的转动不会影响前输出轴的状态。通过双联齿轮的第二齿轮将动力传递至传动齿轮上，由于传动齿轮通过花键连接结构配合在后动力轴上，使得传动齿轮可以带动后动力轴转动，并通过后变速齿轮组传递至后输出轴上。行走工况下，通过拨叉机构将传动齿轮移动至与两个同步齿轮同时啮合的位置处，并使后变速齿轮组6处于空档位置，动力经由前动力轴输入后，通过前变速齿轮组5传递至前输出轴上，再通过同轴连接的两个同步齿轮传递至后输出轴上，此时的传动齿轮带动后动力轴空转。

所述前变速齿轮组5包括通过花键连接结构可轴向移动地配合在所述前动力轴1上的前换挡齿轮51，所述前换挡齿轮51上配合有用于驱动所述前换挡齿轮51轴向移动的第一拨叉机构；所述前换挡齿轮51包括双联设置的一档主动齿轮和二挡主动齿轮，所述一档主动齿轮的直径大于所述二挡主动齿轮的直径；所述前输出轴2上固定设置有分别可与所述一档主动齿轮和二挡主动齿轮相啮合的一档从动齿轮52和二挡从动齿轮53。本实施例中，所述前动力轴1上通过花键连接结构可轴向移动地配合有低速挡主动齿轮54，所述低速挡主动齿轮54的直径小于所述二挡主动齿轮的直径，并位于所述二挡主动齿轮背离所述一档主动齿轮的一侧；所述前输出轴2上固定设置有可与所述低速挡主动齿轮54相啮合的低速挡从动齿轮55，所述低速挡主动齿轮54上配合有用于驱动所述低速挡主动齿轮54轴向移动的第二拨叉机构，使所述低速挡主动齿轮54可轴向移动至与所述低速挡从动齿轮55相啮合的位置。

为了实现倒挡，所述前变速机构包括与所述前动力轴1平行设置的中间轴56，所述中间轴56上设置有倒挡齿轮57，所述倒挡齿轮57包括双联设置的第一换向齿轮和第二换向齿轮，所述第一换向齿轮与所述低速挡从动齿轮55相啮合，所述第二换向齿轮与所述低速挡主动齿轮54相匹配，所述低速挡主动齿轮54可轴向滑动至与所述第二换向齿轮相啮合。

这样，当一档主动齿轮与一档从动齿轮啮合时，前输出轴高速转动；当二挡主动齿轮与二挡从动齿轮啮合时，前输出轴中速转动；当低速挡主动齿轮与低速挡从动齿轮相啮合时，前输出轴低速转动。

所述后变速齿轮组6包括通过花键连接结构可轴向移动地配合在所述后动力轴4上的后换挡齿轮61，所述后换挡齿轮61上配合有用于驱动所述后换挡齿轮61轴向移动的后换挡拨叉机构；所述结合机构73上具有朝向所述后换挡齿轮61延伸设置的限位套76，所述限位套76可在所述传动齿轮将两个同步齿轮传动连接的状态下与空档位置上的所述后换挡齿轮61相贴近。

具体的，所述后换挡齿轮61包括双联设置的后主动低速齿轮和后主动高速齿轮，所述后主动低速齿轮位于朝向所述限位套76的一侧；所述后输出轴3上固定设置有分别可与所述后主动低速齿轮和后主动高速齿轮相啮合的后从动低速齿轮62和后从动高速齿轮63；所述后主动低速齿轮的半径与所述后从动高速齿轮63的半径之和小于二者的中心距。

这样，将后换挡齿轮朝向限位套方向移动可将后主动低速齿轮与后从动低速齿轮相啮合，带动后输出轴低速转动；将后换挡齿轮朝向远离限位套的方向移动可将后主动高速齿轮与后从动高速齿轮相啮合，带动后输出轴高速转动。行走工况下，先将后换挡齿轮61朝向远离限位套的方向移动至空档位置，再移动结合机构—即传动齿轮，利用传动齿轮同时与两个同步齿轮相啮合，使前输出轴和后输出轴形成传动连接，动力直接经由前输出轴传递到后输出轴上，此时的限位套与后换挡齿轮61相贴近。也就是说，如果后换挡齿轮61没有移动到空档位置，直接移动传动齿轮，传动齿轮在与两个同步齿轮相啮合前，限位套就会抵在后换挡齿轮上，从而让传动齿轮无法继续与同步齿轮相啮合，从而具备放错功能，避免变速机构的损坏。

采用本实施例的四驱变速机构，在作业工况下，将传动齿轮与第二齿轮相啮合，发动机动力传递至前动力轴，一部分经过前变速齿轮组传递至前输出轴，用于前驱输出；一部分经过输入齿轮、双联齿轮和传动齿轮传递至后动力轴，再经过后变速齿轮组传递至后输出轴，用于后驱输出。

在行走工况下，将传动齿轮同时与两个同步齿轮相啮合，并让后变速齿轮组处于空档位置，发动机动力传递至前动力轴，经过前变速齿轮组传递至前输出轴，前输出轴和后输出轴的同步齿轮在传动齿轮的配合下实现同轴连接，动力直接从前输出轴传递至后输出轴，让前输出轴和后输出轴同速输出至前驱和后驱，从而可以在行走工况下实现四驱。

实施例2：本实施例与实施例1的主要区别在于，如图5所示，所述前结合件71为套设在所述前输出轴2上的结合套，所述结合套通过花键连接结构可轴向滑动地配合在所述前输出轴2上，所述后结合件72为沿周向设置在所述后输出轴3上的结合齿，所述结合套朝向所述后输出轴3的一侧内孔具有与所述结合齿相匹配的结合槽，所述结合槽可套接在所述结合齿上；所述结合套的外圆面上具有沿周向延伸设置的环槽，所述结合机构73为可轴向滑动地套设在所述后动力轴4上的驱动盘，所述驱动盘的厚度与所述环槽的宽度相匹配，并配合在所述环槽内。

所述前输出轴2上可相对转动地套设有双联齿轮74，所述双联齿轮74包括第一齿轮741和可与所述传动齿轮相啮合的第二齿轮742，所述前动力轴1上固定设置有与所述第一齿轮741相啮合的输入齿轮75；所述驱动盘上并排地连接有可与所述第二齿轮742相啮合的传动齿轮，所述传动齿轮通过花键连接结构可轴向滑动地配合在所述后动力轴4上，并可轴向移动至与所述第二齿轮742相啮合的位置处。

本实施例中，驱动盘配合在结合套表面的环槽内，环槽的侧壁对驱动盘的轴向形成限位，二者各自的转动互不干扰。沿轴向移动驱动盘和传动齿轮，当传动齿轮与第二齿轮相啮合时，结合套上的结合槽与后输出轴上的结合齿脱开。当结合套上的结合槽与后输出轴上的结合齿相套接时，传动齿轮与第二齿轮分开。也能够实现作业工况和行走工况的切换。

实施例3：本实施例与实施例1的主要区别在于，如图6所示，前输出轴2与后输出轴3错位设置，所述前结合件71为套设在所述前输出轴2上的前同步齿轮，所述后结合件72为设置在所述后输出轴3上的后同步齿轮，所述结合机构73为双联设置的前传动齿轮和后传动齿轮，所述前传动齿轮和后传动齿轮可同时分别与所述前同步齿轮和后同步齿轮相啮合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四驱变速机构，包括前变速机构和后变速机构，其特征在于，所述前变速机构包括平行设置的前动力轴（1）和前输出轴（2），所述前动力轴（1）和前输出轴（2）之间设置有前变速齿轮组（5）；所述后变速机构包括平行设置的后输出轴（3）和后动力轴（4），所述后输出轴（3）和后动力轴（4）之间设置有具有空档的后变速齿轮组（6）；所述前输出轴（2）与所述后输出轴（3）相对的一端具有并排设置的前结合件（71）和后结合件（72），所述后动力轴（4）上可轴向滑动地套设有用于将前结合件（71）和后结合件（72）传动连接的结合机构（73），所述结合机构（73）上配合有用于驱动所述结合机构（73）轴向移动的拨叉机构。

2.如权利要求1所述的四驱变速机构，其特征在于，所述前输出轴（2）与所述后输出轴（3）同轴设置，所述前结合件（71）和后结合件（72）为参数相同的同步齿轮，所述结合机构（73）为可与所述同步齿轮相啮合的传动齿轮，所述传动齿轮的厚度大于两个所述同步齿轮的间距，并可轴向移动至与两个所述同步齿轮同时啮合的位置处。

3.如权利要求2所述的四驱变速机构，其特征在于，所述前输出轴（2）上可相对转动地套设有双联齿轮（74），所述双联齿轮（74）包括第一齿轮（741）和可与所述传动齿轮相啮合的第二齿轮（742），所述前动力轴（1）上固定设置有与所述第一齿轮（741）相啮合的输入齿轮（75）；所述传动齿轮通过花键连接结构可轴向滑动地配合在所述后动力轴（4）上，并可轴向移动至与所述第二齿轮（742）相啮合的位置处。

4.如权利要求1所述的四驱变速机构，其特征在于，所述前结合件（71）为套设在所述前输出轴（2）上的结合套，所述结合套通过花键连接结构可轴向滑动地配合在所述前输出轴（2）上，所述后结合件（72）为沿周向设置在所述后输出轴（3）上的结合齿，所述结合套朝向所述后输出轴（3）的一侧内孔具有与所述结合齿相匹配的结合槽，所述结合槽可套接在所述结合齿上；所述结合套的外圆面上具有沿周向延伸设置的环槽，所述结合机构（73）为可轴向滑动地套设在所述后动力轴（4）上的驱动盘，所述驱动盘的厚度与所述环槽的宽度相匹配，并配合在所述环槽内。

5.如权利要求1所述的四驱变速机构，其特征在于，所述前结合件（71）为套设在所述前输出轴（2）上的前同步齿轮，所述后结合件（72）为设置在所述后输出轴（3）上的后同步齿轮，所述结合机构（73）为双联设置的前传动齿轮和后传动齿轮，所述前传动齿轮和后传动齿轮可同时分别与所述前同步齿轮和后同步齿轮相啮合。

6.如权利要求1～5中任一权利要求所述的四驱变速机构，其特征在于，所述后变速齿轮组（6）包括通过花键连接结构可轴向移动地配合在所述后动力轴（4）上的后换挡齿轮（61），所述后换挡齿轮（61）上配合有用于驱动所述后换挡齿轮（61）轴向移动的后换挡拨叉机构；所述结合机构（73）上具有朝向所述后换挡齿轮（61）延伸设置的限位套（76），所述限位套（76）在所述结合机构（73）将所述前结合件（71）与后结合件（72）传动连接的状态下与空档位置上的所述后换挡齿轮（61）相贴近。

7.如权利要求6所述的四驱变速机构，其特征在于，所述后换挡齿轮（61）包括双联设置的后主动低速齿轮和后主动高速齿轮，所述后主动低速齿轮位于朝向所述限位套（76）的一侧；所述后输出轴（3）上固定设置有分别可与所述后主动低速齿轮和后主动高速齿轮相啮合的后从动低速齿轮（62）和后从动高速齿轮（63）。

8.如权利要求1所述的四驱变速机构，其特征在于，所述前动力轴（1）上通过花键连接结构可轴向移动地配合有低速挡主动齿轮（54），所述低速挡主动齿轮（54）上配合有用于驱动所述低速挡主动齿轮（54）轴向移动的第二拨叉机构；所述前输出轴（2）上固定设置有可与所述低速挡主动齿轮（54）相啮合的低速挡从动齿轮（55）。

9.如权利要求8所述的四驱变速机构，其特征在于，所述前变速机构包括与所述前动力轴（1）平行设置的中间轴（56），所述中间轴（56）上设置有倒挡齿轮（57），所述倒挡齿轮（57）包括双联设置的第一换向齿轮和第二换向齿轮，所述第一换向齿轮与所述低速挡从动齿轮（55）相啮合，所述第二换向齿轮与所述低速挡主动齿轮（54）相匹配，所述低速挡主动齿轮（54）可轴向滑动至与所述第二换向齿轮相啮合。

10.一种四驱农机，其特征在于，包括如权利要求1～9中任一权利要求所述的四驱变速机构。