本發(fā)明涉及傳動裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種農(nóng)用履帶底盤的多級變速器。
背景技術(shù):
目前,市場上的履帶拖拉機變速箱一般不具備原地轉(zhuǎn)向功能,履帶式拖拉機變速箱通常采用液壓泵馬達與機械換檔一體的設(shè)計來實現(xiàn)大范圍可調(diào)行駛速度,存在齒輪和軸的數(shù)量多,系統(tǒng)復雜,成本高,變速箱尺寸過大,故障率高、操作不方便,適應性不強等缺陷。并且,市場上的履帶拖拉機變速箱后橋有的不具備原地轉(zhuǎn)向功能,有的變速箱后橋雖然具有轉(zhuǎn)向功能,但是其結(jié)構(gòu)繁雜,安裝精度高、難度大,使得變速箱不能避免的存在成本過高、后橋空間尺寸過大等缺點。此外,市場上的履帶拖拉機變速箱換檔機構(gòu)一般采用三根或三根以上的軸,才能實現(xiàn)多個前進檔和倒檔,其齒輪和軸的數(shù)量多,直接導致了變速系統(tǒng)復雜、成本高、總體尺寸大以及可靠性低等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、重量輕的農(nóng)用履帶底盤的多級變速器。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種農(nóng)用履帶底盤的多級變速器,包括箱體,所述箱體中安裝有動力輸入軸、作業(yè)輸出軸和行星輪減速器后橋裝置,所述動力輸入軸與作業(yè)輸出軸通過作業(yè)換檔機構(gòu)相連,所述動力輸入軸通過雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置與行星輪減速器后橋裝置相連,所述雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置包括并排安裝在箱體中的第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸,所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu),所述第一轉(zhuǎn)軸位于動力輸入軸的一端且與動力輸入軸垂直,所述第一轉(zhuǎn)軸通過第一傳動機構(gòu)與動力輸入軸相連,所述第二轉(zhuǎn)軸通過第二傳動機構(gòu)與行星輪減速器后橋裝置相連。
上述的多級變速器,優(yōu)選的,所述多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括一檔齒輪、二檔齒輪、三檔齒輪、四檔齒輪、第一換檔雙聯(lián)齒輪、第二換檔雙聯(lián)齒輪、直行檔錐齒輪和倒檔錐齒輪,所述第一傳動機構(gòu)包括與動力輸入軸相連的行走輸入錐齒輪,所述一檔齒輪、二檔齒輪、三檔齒輪和四檔齒輪固定安裝在第二轉(zhuǎn)軸上,所述第一換檔雙聯(lián)齒輪滑設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸上并能通過滑動擇一與一檔齒輪和二檔齒輪嚙合或者與一檔齒輪和二檔齒輪均不嚙合,所述第二換檔雙聯(lián)齒輪滑設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸上并能通過滑動擇一與三檔齒輪和四檔齒輪嚙合或者與三檔齒輪和四檔齒輪均不嚙合,所述直行檔錐齒輪固定安裝于第一轉(zhuǎn)軸上,所述倒檔錐齒輪可轉(zhuǎn)動的套設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸上,所述直行檔錐齒輪和倒檔錐齒輪分設(shè)于行走輸入錐齒輪兩側(cè)且均與行走輸入錐齒輪嚙合,所述倒檔錐齒輪上滑動設(shè)置有能通過滑動與一檔齒輪、二檔齒輪、三檔齒輪和四檔齒輪其中至少一個嚙合或者均不嚙合的倒檔齒輪,所述多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu)還包括用于驅(qū)使第一換檔雙聯(lián)齒輪滑動的第一直行檔撥叉組件、用于驅(qū)使第二換檔雙聯(lián)齒輪滑動的第二直行檔撥叉組件和用于驅(qū)使倒檔齒輪滑動的倒檔撥叉組件。
上述的多級變速器,優(yōu)選的,所述行走輸入錐齒輪可轉(zhuǎn)動的安裝于動力輸入軸上并通過一高低速換檔機構(gòu)與動力輸入軸相連進行傳動,所述高低速換檔機構(gòu)包括第一高低速換檔齒輪和高低速雙聯(lián)齒輪,所述行走輸入錐齒輪連接有同步轉(zhuǎn)動的高低速換檔齒圈和第二高低速換檔齒輪,所述高低速雙聯(lián)齒輪可轉(zhuǎn)動的安裝于箱體中的一根軸上,所述第一高低速換檔齒輪滑設(shè)于動力輸入軸上并能通過滑動擇一與高低速雙聯(lián)齒輪的其中一個齒輪和高低速換檔齒圈嚙合,所述高低速雙聯(lián)齒輪的另一個齒輪與第二高低速換檔齒輪嚙合,所述高低速換檔機構(gòu)還包括用于驅(qū)使第一高低速換檔齒輪滑動的高低速撥叉組件。
上述的多級變速器,優(yōu)選的,所述作業(yè)換檔機構(gòu)包括作業(yè)換檔軸、作業(yè)三聯(lián)齒輪、第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪、第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪和作業(yè)固定齒輪,所述作業(yè)換檔軸可轉(zhuǎn)動的安裝于箱體上且與動力輸入軸并排設(shè)置,所述作業(yè)輸出軸與作業(yè)換檔軸相連,所述作業(yè)三聯(lián)齒輪可轉(zhuǎn)動的安裝于作業(yè)換檔軸上,所述作業(yè)固定齒輪固設(shè)于作業(yè)換檔軸上,所述第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪可轉(zhuǎn)動的安裝于動力輸入軸上,且第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪的兩個齒輪分別與作業(yè)三聯(lián)齒輪的其中一個齒輪和作業(yè)固定齒輪嚙合,所述第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪滑設(shè)于動力輸入軸上并能通過滑動擇一與作業(yè)三聯(lián)齒輪的另外兩個齒輪嚙合或者與作業(yè)三聯(lián)齒輪的任意齒輪均不嚙合,所述作業(yè)換檔機構(gòu)還包括用于驅(qū)使第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪滑動的作業(yè)撥叉組件。
上述的多級變速器,優(yōu)選的,所述第一直行檔撥叉組件、第二直行檔撥叉組件、倒檔撥叉組件、高低速撥叉組件和作業(yè)撥叉組件均包括撥叉、換檔軸和滑動驅(qū)動件,所述第一直行檔撥叉組件、第二直行檔撥叉組件和倒檔撥叉組件分別設(shè)置一根獨立的換檔軸,所述高低速撥叉組件和作業(yè)撥叉組件共用一根換檔軸;所述第一直行檔撥叉組件、第二直行檔撥叉組件和倒檔撥叉組件中,換檔軸滑設(shè)于箱體上,撥叉固接于換檔軸上,換檔軸與滑動驅(qū)動件相連;所述高低速撥叉組件和作業(yè)撥叉組件中,換檔軸固定安裝于箱體上,撥叉滑設(shè)于換檔軸上并與滑動驅(qū)動件相連。
上述的多級變速器,優(yōu)選的,所述第一直行檔撥叉組件、第二直行檔撥叉組件和倒檔撥叉組件的換檔軸與箱體之間、以及高低速撥叉組件和作業(yè)撥叉組件的換檔軸與撥叉之間還設(shè)有換檔彈性定位組件;所述第一換檔雙聯(lián)齒輪、第二換檔雙聯(lián)齒輪、倒檔錐齒輪、第一高低速換檔齒輪和第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪均設(shè)有卡槽,所述第一換檔雙聯(lián)齒輪、第二換檔雙聯(lián)齒輪、倒檔錐齒輪、第一高低速換檔齒輪和第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪對應的撥叉設(shè)有卡套于所述卡槽中的U型卡。
上述的多級變速器,優(yōu)選的,所述行星輪減速器后橋裝置包括可轉(zhuǎn)動的安裝在箱體上的后橋主軸和分別安裝在后橋主軸兩端的兩組行星輪輸出組件,所述后橋主軸通過所述第二傳動機構(gòu)與第二轉(zhuǎn)軸相連,所述行星輪輸出組件包括可轉(zhuǎn)動的安裝于后橋主軸上的中心齒輪、固定安裝在后橋主軸上的行星輪架以及可轉(zhuǎn)動安裝在箱體上的驅(qū)動軸,所述驅(qū)動軸上設(shè)有輸出齒輪,所述行星輪架上安裝有多個同時與中心齒輪和輸出齒輪嚙合的雙行星輪組,所述雙行星輪組包括內(nèi)行星輪、外行星輪和可轉(zhuǎn)動的安裝于行星輪架上的行星輪軸,所述內(nèi)行星輪和外行星輪分別固定安裝行星輪軸的兩端,所述內(nèi)行星輪與中心齒輪嚙合,所述外行星輪與輸出齒輪嚙合,所述行星輪減速器后橋裝置還包括用于控制兩組行星輪輸出組件的中心齒輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)。
上述的多級變速器,優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向主動錐齒輪和用于驅(qū)動轉(zhuǎn)向主動錐齒輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件,各行星輪輸出組件的中心齒輪均固接有轉(zhuǎn)向從動錐齒輪,兩組行星輪輸出組件的轉(zhuǎn)向從動錐齒輪分設(shè)于轉(zhuǎn)向主動錐齒輪的兩側(cè)且均與轉(zhuǎn)向主動錐齒輪嚙合。
上述的多級變速器,優(yōu)選的,所述箱體上對應各行星輪輸出組件均安裝有用于對驅(qū)動軸進行制動的制動裝置,所述制動裝置包括固設(shè)于箱體上的軸套,所述軸套套設(shè)于驅(qū)動軸外部,所述軸套內(nèi)安裝有由多片制動定片組成的定片組,多片制動定片沿驅(qū)動軸軸向方向滑動設(shè)置,所述驅(qū)動軸上對應任意相鄰兩片制動定片均安裝有一片插設(shè)于所述相鄰兩片制動定片之間的制動動片,所述制動動片沿軸向滑設(shè)于驅(qū)動軸上,所述定片組一端的制動定片與軸套之間設(shè)有制動墊片,定片組另一端設(shè)有制動壓塊,所述制動裝置還包括用于驅(qū)動制動壓塊與制動墊片配合壓緊或松開定片組的制動驅(qū)動組件。
上述的多級變速器,優(yōu)選的,所述制動驅(qū)動組件包括制動齒輪、制動齒條和驅(qū)動制動齒條往復運動的伸縮驅(qū)動件,所述制動壓塊沿驅(qū)動軸軸向滑設(shè)于軸套上,所述制動齒輪套設(shè)于驅(qū)動軸上并可相對于驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動和沿驅(qū)動軸軸向滑動,所述制動齒輪與制動壓塊螺旋楔形齒配合連接,所述制動齒條與制動齒輪嚙合,所述軸套上還設(shè)有阻止制動齒輪向遠離定片組的方向滑動的阻擋部件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明農(nóng)用履帶底盤的多級變速器動力輸入軸和雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置的第一轉(zhuǎn)軸采用相互垂直的90°交叉布置形式,能夠大大提高多級變速器的結(jié)構(gòu)緊湊性。相比于同功能變速箱,其具有體積小、重量輕等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為農(nóng)用履帶底盤的多級變速器的原理圖。
圖2為農(nóng)用履帶底盤的多級變速器的局部主剖視圖。
圖3為農(nóng)用履帶底盤的多級變速器的俯剖視圖。
圖4為各部件安裝在動力輸入軸上的局部剖視圖。
圖5為各部件安裝在作業(yè)換檔軸上的局部剖視圖。
圖6為雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置的局部剖視圖。
圖7為第一直行檔撥叉組件、第二直行檔撥叉組件和倒檔撥叉組件分別與第一換檔雙聯(lián)齒輪、第二換檔雙聯(lián)齒輪和倒檔齒輪配合的局部剖視圖。
圖8為第一直行檔撥叉組件、第二直行檔撥叉組件和倒檔撥叉組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為高低速撥叉組件和作業(yè)撥叉組件的局部主剖視圖。
圖10為高低速撥叉組件和作業(yè)撥叉組件的局部側(cè)剖視圖。
圖11為行星輪減速器后橋裝置的局部剖視圖。
圖12為兩組行星輪輸出組件安裝在后橋主軸兩側(cè)的局部剖視圖。
圖13為制動裝置的局部剖視圖。
圖14為制動驅(qū)動組件的示意圖。
圖例說明:
100、箱體;1、動力輸入軸;2、作業(yè)輸出軸;3、行星輪減速器后橋裝置;301、后橋主軸;302、中心齒輪;303、行星輪架;304、驅(qū)動軸;305、輸出齒輪;306、內(nèi)行星輪;307、外行星輪;308、行星輪軸;309、轉(zhuǎn)向主動錐齒輪;310、制動裝置;3101、軸套;3102、制動定片;3103、制動動片;3104、制動墊片;3105、制動壓塊;3106、制動齒輪;3107、制動齒條;3109、定位襯套;3110、滾動軸承;3111、內(nèi)卡環(huán);311、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件;312、轉(zhuǎn)向從動錐齒輪;4、作業(yè)換檔機構(gòu);400、作業(yè)換檔軸;401、作業(yè)三聯(lián)齒輪;402、第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪;403、第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪;404、作業(yè)固定齒輪;405、作業(yè)撥叉組件;5、雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置;501、第一轉(zhuǎn)軸;502、第二轉(zhuǎn)軸;503、一檔齒輪;504、二檔齒輪;505、三檔齒輪;506、四檔齒輪;507、第一換檔雙聯(lián)齒輪;508、第二換檔雙聯(lián)齒輪;509、直行檔錐齒輪;510、倒檔錐齒輪;511、行走輸入錐齒輪;512、倒檔齒輪;513、第一直行檔撥叉組件;514、第二直行檔撥叉組件;515、倒檔撥叉組件;516、第一高低速換檔齒輪;517、高低速雙聯(lián)齒輪;518、高低速換檔齒圈;519、第二高低速換檔齒輪;520、高低速撥叉組件;521、撥叉;522、換檔軸;523、滑動驅(qū)動件;601、傳動主動齒輪;602、傳動從動齒輪。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
如圖1至圖5所示,本實施例的農(nóng)用履帶底盤的多級變速器,包括箱體100,箱體100中安裝有動力輸入軸1、作業(yè)輸出軸2和行星輪減速器后橋裝置3,動力輸入軸1與作業(yè)輸出軸2通過作業(yè)換檔機構(gòu)4相連,動力輸入軸1通過雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置5與行星輪減速器后橋裝置3相連,雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置5包括并排安裝在箱體100中的第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502,第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502之間設(shè)有多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu),其中,第一轉(zhuǎn)軸501位于動力輸入軸1的一端且與動力輸入軸1垂直,能夠提高結(jié)構(gòu)緊湊性,第一轉(zhuǎn)軸501通過第一傳動機構(gòu)與動力輸入軸1相連,第二轉(zhuǎn)軸502通過第二傳動機構(gòu)與行星輪減速器后橋裝置3相連。優(yōu)選的,動力輸入軸1的端部正對第一轉(zhuǎn)軸501的中部位置。
本實施例中,如圖1、圖3、圖6和圖7所示,多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括一檔齒輪503、二檔齒輪504、三檔齒輪505、四檔齒輪506、第一換檔雙聯(lián)齒輪507、第二換檔雙聯(lián)齒輪508、直行檔錐齒輪509、倒檔錐齒輪510,第一傳動機構(gòu)包括與動力輸入軸1相連的行走輸入錐齒輪511,一檔齒輪503、二檔齒輪504、三檔齒輪505和四檔齒輪506沿軸向依次間隔固定安裝在第二轉(zhuǎn)軸502上,第一換檔雙聯(lián)齒輪507沿軸向滑設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸501上,第一換檔雙聯(lián)齒輪507能通過滑動擇一與一檔齒輪503和二檔齒輪504中的任意一個嚙合或者與一檔齒輪503和二檔齒輪504均不嚙合,第二換檔雙聯(lián)齒輪508沿軸向滑設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸501上,第二換檔雙聯(lián)齒輪508能通過滑動擇一與三檔齒輪505和四檔齒輪506中的任意一個嚙合或者與三檔齒輪505和四檔齒輪506均不嚙合,直行檔錐齒輪509固定安裝于第一轉(zhuǎn)軸501上,倒檔錐齒輪510可轉(zhuǎn)動的套設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸501上,直行檔錐齒輪509和倒檔錐齒輪510分設(shè)于行走輸入錐齒輪511兩側(cè)且均與行走輸入錐齒輪511嚙合,倒檔錐齒輪510上滑動設(shè)置有倒檔齒輪512,倒檔齒輪512能通過滑動與一檔齒輪503、二檔齒輪504、三檔齒輪505和四檔齒輪506中的至少一個嚙合或者一檔齒輪503、二檔齒輪504、三檔齒輪505和四檔齒輪506均不嚙合的倒檔齒輪512,多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu)還包括用于驅(qū)使第一換檔雙聯(lián)齒輪507滑動的第一直行檔撥叉組件513、用于驅(qū)使第二換檔雙聯(lián)齒輪508滑動的第二直行檔撥叉組件514和用于驅(qū)使倒檔齒輪512滑動的倒檔撥叉組件515。本實施例將倒檔齒輪512設(shè)置成通過滑動僅與二檔齒輪504嚙合或者不嚙合,以實現(xiàn)通過倒檔齒輪512將第一轉(zhuǎn)軸501的動力傳遞或不傳遞至第二轉(zhuǎn)軸502,也即倒檔齒輪512通過滑動僅具有兩個狀態(tài),第一個狀態(tài)是與二檔齒輪504嚙合,第二個狀態(tài)是與二檔齒輪504不嚙合。在其他實施例中,也可將倒檔齒輪512設(shè)置成與一檔齒輪503、三檔齒輪505和四檔齒輪506其中一個配合進行傳動或不傳動;或者與一檔齒輪503、二檔齒輪504、三檔齒輪505和四檔齒輪506中的兩個以上配合。
本實施例中,如圖1至圖5所示,行走輸入錐齒輪511可轉(zhuǎn)動的安裝于動力輸入軸1上并通過一高低速換檔機構(gòu)與動力輸入軸1相連進行傳動,高低速換檔機構(gòu)包括第一高低速換檔齒輪516和高低速雙聯(lián)齒輪517,行走輸入錐齒輪511連接有同步轉(zhuǎn)動的高低速換檔齒圈518和第二高低速換檔齒輪519,高低速雙聯(lián)齒輪517可轉(zhuǎn)動的安裝于箱體100中的一根軸上,第一高低速換檔齒輪516滑設(shè)于動力輸入軸1上,第一高低速換檔齒輪516能通過滑動擇一與高低速雙聯(lián)齒輪517的其中一個齒輪和高低速換檔齒圈518嚙合,高低速雙聯(lián)齒輪517的另一個齒輪與第二高低速換檔齒輪519常嚙合,高低速換檔機構(gòu)還包括用于驅(qū)使第一高低速換檔齒輪516滑動的高低速撥叉組件520;第一高低速換檔齒輪516與高低速換檔齒圈518嚙合時高低速換檔機構(gòu)的傳動比不等于第一高低速換檔齒輪516與高低速雙聯(lián)齒輪517嚙合時高低速換檔機構(gòu)的傳動比,從而實現(xiàn)高低速轉(zhuǎn)換,具體的,第一高低速換檔齒輪516與高低速換檔齒圈518嚙合時高低速換檔機構(gòu)的傳動比大于第一高低速換檔齒輪516與高低速雙聯(lián)齒輪517嚙合時高低速換檔機構(gòu)的傳動比。
本實施例的第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502的兩端分別通過軸承組件安裝在箱體100上,軸承組件包括軸承和固定安裝在箱體100上的端蓋,第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502通過軸承安裝在端蓋中,并在第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502與端蓋之間設(shè)置有密封圈。第一換檔雙聯(lián)齒輪507、第二換檔雙聯(lián)齒輪508通過花鍵與第一轉(zhuǎn)軸501配合,可沿第一轉(zhuǎn)軸501滑動;倒檔錐齒輪510可轉(zhuǎn)動的套設(shè)安裝在第二轉(zhuǎn)軸502上,其軸向兩端分別通過設(shè)于第二轉(zhuǎn)軸502上的半圓擋圈和軸肩限位,倒檔齒輪512通過花鍵配合安裝在倒檔錐齒輪510上,可以在倒檔錐齒輪510上沿第二轉(zhuǎn)軸502軸向滑動;直行檔錐齒輪509通過花鍵配合安裝在第二轉(zhuǎn)軸502上,其由行走輸入錐齒輪511配合時的軸向分力和設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸501上的軸肩軸向定位。一檔齒輪503、二檔齒輪504、三檔齒輪505和四檔齒輪506通過花鍵配合安裝在第二轉(zhuǎn)軸502上,且一檔齒輪503、二檔齒輪504、三檔齒輪505和四檔齒輪506之間采用軸向限位結(jié)構(gòu)進行軸向定位。
該多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以實現(xiàn)前進一檔、前進二檔、前進三檔、前進四檔、倒檔和空檔六個檔位的轉(zhuǎn)換。在前進一檔的檔位時,第一直行檔撥叉組件513驅(qū)使第一換檔雙聯(lián)齒輪507滑動至其大齒輪與一檔齒輪503嚙合,第二直行檔撥叉組件514驅(qū)使第二換檔雙聯(lián)齒輪508滑動至與三檔齒輪505和四檔齒輪506均不嚙合,倒檔撥叉組件515驅(qū)使倒檔齒輪512與二檔齒輪504不嚙合,動力輸入軸1的動力輸入到行走輸入錐齒輪511后,再通過行走輸入錐齒輪511傳遞至直行檔錐齒輪509和倒檔錐齒輪510,直行檔錐齒輪509和倒檔錐齒輪510在行走輸入錐齒輪511的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動,兩者的轉(zhuǎn)向相反,且倒檔錐齒輪510在第一轉(zhuǎn)軸501上空轉(zhuǎn),直行檔錐齒輪509帶著第一轉(zhuǎn)軸501與其同步轉(zhuǎn)動,此時,行走輸入錐齒輪511的動力依次經(jīng)直行檔錐齒輪509、第一轉(zhuǎn)軸501、第一換檔雙聯(lián)齒輪507的大齒輪和一檔齒輪503傳遞至第二轉(zhuǎn)軸502。前進二檔是在前進一檔的基礎(chǔ)上改變第一換檔雙聯(lián)齒輪507的滑動位置,即第一直行檔撥叉組件513驅(qū)使第一換檔雙聯(lián)齒輪507滑動至其小齒輪與二檔齒輪504嚙合,此時行走輸入錐齒輪511的動力依次經(jīng)直行檔錐齒輪509、第一轉(zhuǎn)軸501、第一換檔雙聯(lián)齒輪507的小齒輪和二檔齒輪504傳遞至第二轉(zhuǎn)軸502。前進三檔是在前進一檔的基礎(chǔ)上改變第一換檔雙聯(lián)齒輪507和第二換檔雙聯(lián)齒輪508的滑動位置,即第一直行檔撥叉組件513驅(qū)使第一換檔雙聯(lián)齒輪507滑動至與一檔齒輪503和二檔齒輪504均不嚙合,同時第二直行檔撥叉組件514驅(qū)使第二換檔雙聯(lián)齒輪508滑動至其大齒輪與三檔齒輪505嚙合,此時行走輸入錐齒輪511的動力依次經(jīng)直行檔錐齒輪509、第一轉(zhuǎn)軸501、第二換檔雙聯(lián)齒輪508的大齒輪和三檔齒輪505傳遞至第二轉(zhuǎn)軸502。前進四檔是在前進三檔的基礎(chǔ)上改變第二換檔雙聯(lián)齒輪508的滑動位置,即第二直行檔撥叉組件514驅(qū)使第二換檔雙聯(lián)齒輪508滑動至其小齒輪與四檔齒輪506嚙合,此時行走輸入錐齒輪511的動力依次經(jīng)直行檔錐齒輪509、第一轉(zhuǎn)軸501、第二換檔雙聯(lián)齒輪508的小齒輪和四檔齒輪506傳遞至第二轉(zhuǎn)軸502??諜n是在前進一檔的基礎(chǔ)上改變第一換檔雙聯(lián)齒輪507的滑動位置,即第一直行檔撥叉組件513驅(qū)使第一換檔雙聯(lián)齒輪507滑動至與一檔齒輪503和二檔齒輪504均不嚙合,此時行走輸入錐齒輪511的動力傳遞到第一轉(zhuǎn)軸501后不再傳遞至第二轉(zhuǎn)軸502。在倒檔的檔位時,第一直行檔撥叉組件513驅(qū)使第一換檔雙聯(lián)齒輪507滑動至與一檔齒輪503和二檔齒輪504均不嚙合,第二直行檔撥叉組件514驅(qū)使第二換檔雙聯(lián)齒輪508滑動至與三檔齒輪505和四檔齒輪506均不嚙合,倒檔撥叉組件515驅(qū)使倒檔齒輪512與二檔齒輪504嚙合,行走輸入錐齒輪511的動力依次經(jīng)倒檔錐齒輪510、倒檔齒輪512和二檔齒輪504傳遞至第二轉(zhuǎn)軸502。
上述多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu)與高低速換檔機構(gòu)組合后,可進一步實現(xiàn)2×4共8個前進檔、一個高速倒檔、一個低速倒檔和空檔,也即高低速換檔機構(gòu)在高速傳動狀態(tài)下,動力經(jīng)高低速換檔機構(gòu)和多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu)可實現(xiàn)四個傳動比不同的前進檔和一個高速倒檔,高低速換檔機構(gòu)在低速傳動狀態(tài)下,動力經(jīng)高低速換檔機構(gòu)和多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu)可實現(xiàn)另外四個傳動比不同的前進檔和一個低速倒檔。采用多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu)與高低速換檔機構(gòu)組合后,其檔位設(shè)計合理,操作方便,能很好的適應農(nóng)業(yè)機械各工況作業(yè)速度的要求。
本實施例的農(nóng)用履帶底盤的多級變速器,其動力輸入軸1和雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置5的第一轉(zhuǎn)軸501采用相互垂直的90°交叉布置形式,能夠大大提高多級變速器的結(jié)構(gòu)緊湊性。其雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置5中,直行檔錐齒輪509和倒檔錐齒輪510采用共軸設(shè)計,分別進行前進檔和倒檔的動力傳遞,極大的簡化了倒檔機構(gòu),減少了軸和齒輪的數(shù)量,提高了結(jié)構(gòu)緊湊性及降低了成本;并且,采用直行檔錐齒輪509和倒檔錐齒輪510兩個錐齒輪與連接動力輸入軸1的行走輸入錐齒輪511嚙合,能夠更好的平衡由于錐齒輪嚙合傳動產(chǎn)生的軸向力,減少第一轉(zhuǎn)軸501的軸向串動;相比與現(xiàn)有通功能變速機構(gòu),該雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置5具有軸和齒輪數(shù)量少、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、重量輕、速度適應范圍廣、制造成本低、安裝方便等優(yōu)點,可廣泛應用于履帶式拖拉機的傳動系統(tǒng)中。
本實施例中,作業(yè)換檔機構(gòu)4包括作業(yè)換檔軸400、作業(yè)三聯(lián)齒輪401、第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402、第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪403和作業(yè)固定齒輪404,作業(yè)換檔軸400可轉(zhuǎn)動的安裝于箱體100上且與動力輸入軸1并排設(shè)置,作業(yè)輸出軸2與作業(yè)換檔軸400相連進行同步轉(zhuǎn)動,作業(yè)三聯(lián)齒輪401可轉(zhuǎn)動的安裝于作業(yè)換檔軸400上,作業(yè)固定齒輪404固設(shè)于作業(yè)換檔軸400上,第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪403可轉(zhuǎn)動的安裝于動力輸入軸1上,且第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪403的兩個齒輪分別與作業(yè)三聯(lián)齒輪401的其中一個齒輪和作業(yè)固定齒輪404常嚙合,第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402沿軸向滑設(shè)于動力輸入軸1上,第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402能通過滑動擇一與作業(yè)三聯(lián)齒輪401的另外兩個齒輪嚙合或者與作業(yè)三聯(lián)齒輪401的任意齒輪均不嚙合,作業(yè)換檔機構(gòu)4還包括用于驅(qū)使第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402滑動的作業(yè)撥叉組件405。該種結(jié)構(gòu)形式的作業(yè)換檔機構(gòu)4在滿足載荷及傳動比要求的前提下,能夠大大提高結(jié)構(gòu)緊湊性,使變速器的整體尺寸明顯減小。而傳統(tǒng)采用一個雙聯(lián)齒輪與兩個固定齒輪配合形式的換檔機構(gòu),在滿足載荷要求的前提下,不能改變齒輪的模數(shù)和減速比,要將發(fā)動機轉(zhuǎn)速通過一級減速輸出給軸,就必須加大軸上齒輪的直徑,這樣會使變速箱的整體尺寸明顯增大。
上述高低速換檔機構(gòu)的高低速雙聯(lián)齒輪517可轉(zhuǎn)動的安裝于作業(yè)換檔軸400上,這樣能夠減少軸的數(shù)量,提高結(jié)構(gòu)緊湊性,降低成本。
本實施例的動力輸入軸1一端伸出至箱體100外部,動力輸入軸1穿出箱體100的位置處設(shè)有軸承組件,該軸承組件包括軸端蓋和軸承,軸端蓋通過螺栓固定在箱體100上,軸承安裝在動力輸入軸1和軸端蓋之間,使動力輸入軸1可相對于箱體100轉(zhuǎn)動,軸端蓋和動力輸入軸1之間還設(shè)有唇型密封圈,動力輸入軸1另一端通過軸承組件安裝在箱體100內(nèi)。第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402和第一高低速換檔齒輪516通過花鍵空套在動力輸入軸1上,可以沿動力輸入軸1滑動。第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪403通過花鍵空套在動力輸入軸1上,動力輸入軸1上于第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪403軸向兩側(cè)均設(shè)置軸用卡環(huán)和齒輪擋圈,對第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪403進行軸向限位。高低速換檔齒圈518和第二高低速換檔齒輪519為一體件,該一體件可自由轉(zhuǎn)動的空套在動力輸入軸1上,一體件一端設(shè)有插孔,行走輸入錐齒輪511部分插入該插孔中并通過花鍵與一體件配合以實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動,一體件另一端與動力輸入軸1的軸肩之間設(shè)有推力球軸承擋圈和推力球軸承,推力球軸承以及多檔位正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機構(gòu)的直行檔錐齒輪509和倒檔錐齒輪510配合時對行走輸入錐齒輪511的軸向分力共同作用對一體件和行走輸入錐齒輪511軸向限位。作業(yè)換檔軸400和作業(yè)輸出軸2通過花鍵套連接實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動,其中,作業(yè)換檔軸400通過兩套軸承組件安裝在箱體100上,作業(yè)輸出軸2與箱體100之間設(shè)有一套軸承組件,各軸承組件可以采用現(xiàn)有技術(shù),可以包括軸承端蓋和密封圈等。作業(yè)三聯(lián)齒輪401和第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪403可轉(zhuǎn)動的空套在作業(yè)換檔軸400上,作業(yè)固定齒輪404通過花鍵與作業(yè)換檔軸400配合,并采用擋圈、襯套對作業(yè)三聯(lián)齒輪401、第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪403和作業(yè)固定齒輪404進行軸向定位,防止軸向移動。
本實施例中,如圖9和圖10所示,高低速撥叉組件520和作業(yè)撥叉組件405均包括撥叉521和固定安裝于箱體100上的換檔軸522,撥叉521滑設(shè)于換檔軸522上并連接一滑動驅(qū)動件523,滑動驅(qū)動件523可以采用現(xiàn)有技術(shù),例如伸縮氣缸、伸縮油缸以及現(xiàn)有變速器的手動換檔機構(gòu)等;優(yōu)選的,高低速撥叉組件520和作業(yè)撥叉組件405共用一根換檔軸522,也即高低速撥叉組件520和作業(yè)撥叉組件405的撥叉521滑設(shè)于一根換檔軸522上,以提高結(jié)構(gòu)緊湊性、降低成本。進一步的,換檔軸522與撥叉521之間還設(shè)有換檔彈性定位組件,用于在各檔位狀態(tài)下對撥叉521進行定位;具體的,換檔彈性定位組件包括壓緊鋼珠和壓簧,壓簧和壓緊鋼珠依次裝設(shè)在設(shè)于撥叉521上且開口朝向換檔軸522的沉孔中,壓簧將壓緊鋼珠壓在換檔軸522上,在換檔軸522上對應設(shè)置有多個定位沉孔,在撥叉521滑動控制相應齒輪處于各個檔位狀態(tài)下時,壓緊鋼珠正好對應壓入其中一個定位沉孔中,從而實現(xiàn)在該檔位狀態(tài)下對撥叉521進行定位,防止撥叉521隨意移動。以高低速撥叉組件520為例,換檔軸522上對應高低速撥叉組件520設(shè)置有兩個定位沉孔,當撥叉521處于使第一高低速換檔齒輪516與高低速雙聯(lián)齒輪517的其中一個齒輪嚙合時,壓緊鋼珠正好壓入第一個定位沉孔中,當撥叉521處于使第一高低速換檔齒輪516與高低速換檔齒圈518嚙合時,壓緊鋼珠正好壓入第二個定位沉孔中。同理,換檔軸522上對應作業(yè)撥叉組件405設(shè)置有三個定位沉孔,當撥叉521處于使第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402與作業(yè)三聯(lián)齒輪401的其中一個齒輪嚙合時,壓緊鋼珠正好壓入第一個定位沉孔中,當撥叉521處于使第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402與作業(yè)三聯(lián)齒輪401的另一個齒輪嚙合時,壓緊鋼珠正好壓入第二個定位沉孔中,當撥叉521處于使第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402與作業(yè)三聯(lián)齒輪401的任意齒輪均不嚙合時,壓緊鋼珠正好壓入第三個定位沉孔中。
優(yōu)選的,第一高低速換檔齒輪516和第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402均設(shè)有卡槽,第一高低速換檔齒輪516對應的撥叉521設(shè)有卡套于第一高低速換檔齒輪516的卡槽中U型卡,第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402對應的撥叉521設(shè)有卡套于第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402的卡槽中的U型卡,撥叉521沿換檔軸522滑動時可以相應撥動第一高低速換檔齒輪516和第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402沿動力輸入軸1滑動。該種撥叉521與相應齒輪連接配合的結(jié)構(gòu)形式具有結(jié)構(gòu)簡單、制作裝配容易、工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。
上述作業(yè)輸出軸2連接作業(yè)機具以提供作業(yè)所需動力,本實施例的作業(yè)輸出軸2是作為旋耕軸使用。當作業(yè)撥叉組件405驅(qū)使第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402的小齒輪與作業(yè)三聯(lián)齒輪401嚙合時,動力輸入軸1的動力依次經(jīng)第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402的小齒輪、作業(yè)三聯(lián)齒輪401、第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪403和作業(yè)固定齒輪404傳遞至作業(yè)換檔軸400,作業(yè)換檔軸400帶著作業(yè)輸出軸2轉(zhuǎn)動,此時為低速作業(yè)檔;當作業(yè)撥叉組件405驅(qū)使第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402的大齒輪與作業(yè)三聯(lián)齒輪401嚙合時,動力輸入軸1的動力依次經(jīng)第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402的大齒輪、作業(yè)三聯(lián)齒輪401、第二作業(yè)雙聯(lián)齒輪403和作業(yè)固定齒輪404傳遞至作業(yè)換檔軸400,作業(yè)換檔軸400帶著作業(yè)輸出軸2轉(zhuǎn)動輸出作業(yè)動力,此時為高速作業(yè)檔;當作業(yè)撥叉組件405驅(qū)使第一作業(yè)雙聯(lián)齒輪402的兩個齒輪與作業(yè)三聯(lián)齒輪401均不嚙合時,動力輸入軸1的動力不傳遞至作業(yè)換檔軸400,作業(yè)換檔軸400不帶著作業(yè)輸出軸2轉(zhuǎn)動,此時為空檔。
本實施例中,如圖7和圖8所示,雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置5的第一直行檔撥叉組件513、第二直行檔撥叉組件514和倒檔撥叉組件515均包括撥叉521和滑設(shè)于箱體100上的換檔軸522,撥叉521固接于換檔軸522上,換檔軸522與一滑動驅(qū)動件523相連,滑動驅(qū)動件523可以采用現(xiàn)有技術(shù),例如伸縮氣缸、伸縮油缸以及現(xiàn)有變速器的手動換檔機構(gòu)等。優(yōu)選的,第一直行檔撥叉組件513、第二直行檔撥叉組件514和倒檔撥叉組件515分別設(shè)置一根獨立的換檔軸522,也即第一直行檔撥叉組件513、第二直行檔撥叉組件514和倒檔撥叉組件515均包括獨立的撥叉521和換檔軸522。在其他實施例中,第一直行檔撥叉組件513、第二直行檔撥叉組件514、倒檔撥叉組件515、高低速撥叉組件520和作業(yè)撥叉組件405也可采用上述高低速撥叉組件520和作業(yè)撥叉組件405的結(jié)構(gòu)形式,或者采用現(xiàn)有其他形式的撥叉組件。
進一步的,換檔軸522滑設(shè)在固接于箱體100上的滑座中,換檔軸522與滑座之間還設(shè)有換檔彈性定位組件,用于在各檔位狀態(tài)下對撥叉521進行定位;具體的,換檔彈性定位組件包括壓緊鋼珠和壓簧,滑座上設(shè)有開口朝向換檔軸522的沉孔,壓簧和壓緊鋼珠依次裝設(shè)在所述沉孔中且壓簧使壓緊鋼珠緊貼換檔軸522,換檔軸522上設(shè)有多個用于壓入壓緊鋼珠的定位沉孔。在撥叉521滑動控制相應齒輪處于各個檔位狀態(tài)下時,壓緊鋼珠正好對應壓入其中一個定位沉孔中,從而實現(xiàn)在該檔位狀態(tài)下對撥叉521進行定位,防止撥叉521隨意移動。以第一直行檔撥叉組件513為例,換檔軸522上對應第一直行檔撥叉組件513設(shè)置有三個定位沉孔,當撥叉521處于使第一換檔雙聯(lián)齒輪507與一檔齒輪503嚙合時,壓緊鋼珠正好壓入第一個定位沉孔中,當撥叉521處于使第一換檔雙聯(lián)齒輪507與二檔齒輪504嚙合時,壓緊鋼珠正好壓入第二個定位沉孔中,當撥叉521處于使第一換檔雙聯(lián)齒輪507與一檔齒輪503和二檔齒輪504均不嚙合時,壓緊鋼珠正好壓入第三個定位沉孔中。
本實施例中,與高低速撥叉組件520和作業(yè)撥叉組件405類似,第一換檔雙聯(lián)齒輪507、第二換檔雙聯(lián)齒輪508和倒檔齒輪512均設(shè)有卡槽,第一換檔雙聯(lián)齒輪507對應的撥叉521設(shè)有卡套于第一換檔雙聯(lián)齒輪507的卡槽中U型卡,第二換檔雙聯(lián)齒輪508對應的撥叉521設(shè)有卡套于第二換檔雙聯(lián)齒輪508的卡槽中的U型卡,倒檔齒輪512對應的撥叉521設(shè)有卡套于倒檔齒輪512的卡槽中的U型卡,撥叉521沿換檔軸522滑動時可以相應撥動第一換檔雙聯(lián)齒輪507、第二換檔雙聯(lián)齒輪508和倒檔齒輪512沿第一轉(zhuǎn)軸501滑動。該種撥叉521與相應齒輪連接配合的結(jié)構(gòu)形式具有結(jié)構(gòu)簡單、制作裝配容易、工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。
本實施例中,如圖1、圖3、圖11和圖12所示,行星輪減速器后橋裝置3包括可轉(zhuǎn)動的安裝在箱體100上的后橋主軸301和分別安裝在后橋主軸301兩端的兩組行星輪輸出組件,后橋主軸301通過第二傳動機構(gòu)與雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置5的第二轉(zhuǎn)軸502相連,各行星輪輸出組件包括可轉(zhuǎn)動的安裝于后橋主軸301上的中心齒輪302、固定安裝在后橋主軸301上的行星輪架303以及可轉(zhuǎn)動安裝在箱體100上的驅(qū)動軸304,驅(qū)動軸304上設(shè)有輸出齒輪305,行星輪架303上安裝有多個同時與中心齒輪302和輸出齒輪305嚙合的雙行星輪組,雙行星輪組包括內(nèi)行星輪306、外行星輪307和可轉(zhuǎn)動的安裝于行星輪架303上的行星輪軸308,內(nèi)行星輪306和外行星輪307分別固定安裝行星輪軸308的兩端,內(nèi)行星輪306與中心齒輪302嚙合,外行星輪307與輸出齒輪305嚙合,行星輪減速器后橋裝置3還包括用于控制兩組行星輪輸出組件的中心齒輪302轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)。
本實施例中,轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向主動錐齒輪309和用于驅(qū)動轉(zhuǎn)向主動錐齒輪309的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件311,各行星輪輸出組件的中心齒輪302均固接有轉(zhuǎn)向從動錐齒輪312,兩組行星輪輸出組件的中心齒輪302固接的轉(zhuǎn)向從動錐齒輪312分設(shè)于轉(zhuǎn)向主動錐齒輪309的兩側(cè)且均與轉(zhuǎn)向主動錐齒輪309嚙合。本實施例的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件311具體采用液壓馬達,可以實現(xiàn)無極變速,液壓馬達通過螺栓固定安裝在箱體100上,轉(zhuǎn)向主動錐齒輪309通過花鍵與液壓馬達連接,轉(zhuǎn)向主動錐齒輪309通過轉(zhuǎn)向從動錐齒輪312配合時的軸向分力以及液壓馬達軸向定位。
本實施例中,第二傳動機構(gòu)包括固定安裝在第二轉(zhuǎn)軸502上的傳動主動齒輪601和固定安裝在后橋主軸301上的傳動從動齒輪602,傳動主動齒輪601與傳動從動齒輪602嚙合,以將第二轉(zhuǎn)軸502的動力傳遞至后橋主軸301。傳動主動齒輪601通過花鍵配合安裝在第二轉(zhuǎn)軸502上,一檔齒輪503、二檔齒輪504、三檔齒輪505、四檔齒輪506和傳動主動齒輪601在第二轉(zhuǎn)軸502上通過襯套和軸承進行軸向定位。傳動從動齒輪602通過花鍵配合安裝在后橋主軸301上,通過設(shè)于后橋主軸301上的軸承和擋圈軸向定位。
本實施例的中心齒輪302可轉(zhuǎn)動的空套安裝在后橋主軸301上,并通過設(shè)于后橋主軸301上的軸肩和軸用卡環(huán)軸向定位;行星輪架303通過花鍵配合安裝在后橋主軸301上,并通過設(shè)于后橋主軸301上的軸肩和軸用卡環(huán)軸向定位;行星輪軸308通過兩個軸承安裝在行星輪架303上,可以自由轉(zhuǎn)動,內(nèi)行星輪306和外行星輪307分別通過花鍵配合安裝在行星輪軸308上,并分別通過設(shè)于行星輪軸308上的軸肩和軸用卡環(huán)軸向定位。
本實施例中,箱體100上對應各行星輪輸出組件均安裝有用于對驅(qū)動軸304進行制動的制動裝置310。
該行星輪減速器后橋裝置3可根據(jù)不同需要實現(xiàn)原地回轉(zhuǎn)、單邊制動和液壓馬達輔助轉(zhuǎn)向三種轉(zhuǎn)向形式,其靈活性高、適應能力強。原地回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向時,控制雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置5不將動力傳遞至后橋主軸301,后橋主軸301不轉(zhuǎn)動,直接由轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)提供動力轉(zhuǎn)向,此時旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件311帶動轉(zhuǎn)向主動錐齒輪309轉(zhuǎn)動,使兩組行星輪輸出組件的轉(zhuǎn)向從動錐齒輪312相對反向轉(zhuǎn)動,進而帶著兩組行星輪輸出組件的中心齒輪302也相對反向轉(zhuǎn)動,兩組行星輪輸出組件的中心齒輪302驅(qū)使相應的雙行星輪組轉(zhuǎn)動,兩組行星輪輸出組件的雙行星輪組再驅(qū)使兩根驅(qū)動軸304轉(zhuǎn)動,最終兩根驅(qū)動軸304轉(zhuǎn)動方向相反,且轉(zhuǎn)速相等、扭矩大小相等,實現(xiàn)原地回轉(zhuǎn)。
單邊制動轉(zhuǎn)向時,轉(zhuǎn)彎半徑取決于履帶底盤履帶的寬度,在動力輸入軸1的動力及轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)的動力共同驅(qū)動下或者單一動力的驅(qū)動下,都可以采用單邊制動轉(zhuǎn)向。以單邊制動右轉(zhuǎn)為例,制動裝置310對右邊驅(qū)動軸304進行制動,雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置5將動力傳遞至后橋主軸301,后橋主軸301帶動兩組行星輪輸出組件的行星輪架303轉(zhuǎn)動,行星輪架303繞中心齒輪302公轉(zhuǎn),同時行星輪架303上的雙行星輪組公轉(zhuǎn)和自傳,由于右邊驅(qū)動軸304在制動狀態(tài)下不轉(zhuǎn)動,輸出齒輪305也不轉(zhuǎn)動,動力經(jīng)右邊雙行星輪組、右邊中心齒輪302、右邊轉(zhuǎn)向從動錐齒輪312、轉(zhuǎn)向主動錐齒輪309、左邊轉(zhuǎn)向從動錐齒輪312、左邊中心齒輪302、左邊雙行星輪組傳遞至左邊驅(qū)動軸304,使左邊驅(qū)動軸304以雙倍功率轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)右轉(zhuǎn)向。也即單邊制動轉(zhuǎn)向時,制動側(cè)的驅(qū)動軸304被制動而不轉(zhuǎn)動,制動側(cè)的動力經(jīng)行星輪輸出組件和轉(zhuǎn)向主動錐齒輪309傳遞至未制動側(cè)。如果旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件311輔助右轉(zhuǎn),即增加轉(zhuǎn)向時轉(zhuǎn)向主動錐齒輪309的扭矩,其傳動方式不變。
液壓馬達輔助轉(zhuǎn)向時,轉(zhuǎn)彎半徑取決于行駛速度和液壓馬達轉(zhuǎn)速的共同作用,是三種轉(zhuǎn)向形式中轉(zhuǎn)彎半徑最大的。在雙軸多檔位正反轉(zhuǎn)變速裝置5驅(qū)動兩組行星輪輸出組件的行星輪架303同向等速轉(zhuǎn)動的同時,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件311驅(qū)動兩組行星輪輸出組件的中心齒輪302反向等速轉(zhuǎn)動,此時兩組行星輪輸出組件的雙行星輪組的轉(zhuǎn)速不相等,驅(qū)使兩側(cè)驅(qū)動軸304的轉(zhuǎn)速也不相等,從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
本實施例的行星輪減速器后橋裝置3采用2K-H型中的WW型行星輪,相比于現(xiàn)有變速器所用齒輪和軸的數(shù)量更少,避免了采用外齒圈等大尺寸零件而造成裝配難度大、占用空間大、重量高等問題,能夠以小空間布置實現(xiàn)大傳動比,并且多點嚙合也增加了齒輪傳遞扭矩的能力和可靠性。其設(shè)置轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)控制兩組行星輪輸出組件的中心齒輪302轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,使行星輪減速器后橋裝置3集功能多樣化于一身,不但具有普通差速功能,且利用轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)進行輔助,可實現(xiàn)直線行駛、原地轉(zhuǎn)向、差速轉(zhuǎn)向等多種轉(zhuǎn)向形式,其轉(zhuǎn)向靈活性高、適應能力強,對于農(nóng)業(yè)機械作業(yè)的復雜環(huán)境有更好的適應性。在設(shè)置制動裝置310后還可分別對驅(qū)動軸304進行制動,可用于配合單邊制動轉(zhuǎn)向,也可以用于停車制動。與同功能變速箱后橋相比,該行星輪減速器后橋裝置3具有結(jié)構(gòu)精簡、裝配要求低、空間尺寸小、傳遞扭矩大等優(yōu)點,可廣泛應用于傳動系統(tǒng)中。
本實施例中,如圖13和圖14所示,制動裝置310包括固設(shè)于箱體100上的軸套3101,軸套3101套設(shè)于驅(qū)動軸304外部,軸套3101內(nèi)安裝有由多片制動定片3102組成的定片組,多片制動定片3102沿驅(qū)動軸304軸向方向滑動設(shè)置,驅(qū)動軸304上對應任意相鄰兩片制動定片3102均安裝有一片插設(shè)于該相鄰兩片制動定片3102之間的制動動片3103,制動動片3103沿軸向滑設(shè)于驅(qū)動軸304上,定片組一端的制動定片3102與軸套3101之間設(shè)有對定片組進行軸向限位和維修補償所用的制動墊片3104,定片組另一端設(shè)有制動壓塊3105,制動裝置310還包括用于驅(qū)動制動壓塊3105與制動墊片3104配合壓緊或松開定片組的制動驅(qū)動組件。
本實施例中,制動驅(qū)動組件包括制動齒輪3106、制動齒條3107和驅(qū)動制動齒條3107往復運動的伸縮驅(qū)動件(圖中未示出),制動壓塊3105沿驅(qū)動軸304軸向滑設(shè)于軸套3101上,制動齒輪3106套設(shè)于驅(qū)動軸304上并可相對于驅(qū)動軸304轉(zhuǎn)動和沿驅(qū)動軸304軸向滑動,制動齒輪3106與制動壓塊3105螺旋楔形齒配合連接,制動齒條3107與制動齒輪3106嚙合,軸套3101上還設(shè)有阻止制動齒輪3106向遠離定片組的方向滑動的阻擋部件。
上述多片制動定片3102滑設(shè)在軸套3101內(nèi)具體是,各制動定片3102可轉(zhuǎn)動的套設(shè)于驅(qū)動軸304上,制動定片3102外沿設(shè)有外花鍵,軸套3101的內(nèi)壁設(shè)有的內(nèi)花鍵,各制動定片3102外花鍵與軸套3101的內(nèi)花鍵沿驅(qū)動軸304軸向滑動配合,該種結(jié)構(gòu)及方式利于保證制動定片3102滑動的穩(wěn)定性。制動壓塊3105沿驅(qū)動軸304軸向滑設(shè)于軸套3101內(nèi)具體是,制動壓塊3105套設(shè)于驅(qū)動軸304上并可相對于驅(qū)動軸304轉(zhuǎn)動和沿驅(qū)動軸304滑動,在制動壓塊3105的外沿設(shè)有外花鍵,制動壓塊3105的外花鍵與軸套3101的內(nèi)花鍵沿驅(qū)動軸304軸向滑動配合,該種結(jié)構(gòu)及方式利于提高結(jié)構(gòu)緊湊性和降低成本,并且方便加工和裝配。上述多片制動動片3103沿軸向滑設(shè)于驅(qū)動軸304上具體是,驅(qū)動軸304上設(shè)有外花鍵,各制動動片3103設(shè)有套設(shè)于驅(qū)動軸304的外花鍵上并與驅(qū)動軸304的外花鍵沿驅(qū)動軸304軸向滑動配合,制動動片3103隨驅(qū)動軸304一起轉(zhuǎn)動,該種結(jié)構(gòu)及方式利于保證制動動片3103滑動的穩(wěn)定性。上述阻擋部件包括定位襯套3109、內(nèi)卡環(huán)3111和安裝在驅(qū)動軸304與軸套3101之間的滾動軸承3110,定位襯套3109位于制動齒輪3106和滾動軸承3110之間,且制動齒輪3106、定位襯套3109和滾動軸承3110依次緊貼,內(nèi)卡環(huán)3111安裝在軸套3101內(nèi)且位于滾動軸承3110遠離制動齒輪3106的一側(cè),使?jié)L動軸承3110不能沿驅(qū)動軸304軸向向遠離制動齒輪3106的方向移動,該種結(jié)構(gòu)及方式利于提高結(jié)構(gòu)緊湊性和降低成本,并且方便加工和裝配。上述制動齒輪3106與制動壓塊3105螺旋楔形齒配合連接具體是通過設(shè)于制動齒輪3106上的螺旋楔形齒與設(shè)于制動壓塊3105上的反向螺旋楔形齒進行配合。上述伸縮驅(qū)動件可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的伸縮氣缸、伸縮油缸以及電機和液壓馬達與旋轉(zhuǎn)直線轉(zhuǎn)換機構(gòu)的組合等。
伸縮驅(qū)動件驅(qū)動制動齒條3107往復直線運動時,制動齒條3107相應驅(qū)使制動齒輪3106正反轉(zhuǎn)動,當制動齒輪3106正向轉(zhuǎn)動時,制動壓塊3105不轉(zhuǎn)動,制動齒輪3106與制動壓塊3105之間的螺旋楔形齒錯開,制動齒輪3106與制動壓塊3105之間間隙增大,又因為制動齒輪3106背靠定位襯套3109、滾動軸承3110和內(nèi)卡環(huán)3111,內(nèi)卡環(huán)3111卡于軸套3101內(nèi),制動齒輪3106不能沿驅(qū)動軸304軸向內(nèi)卡環(huán)3111方向移動,所以推動制動壓塊3105向定片組移動,從而壓縮軸套3101內(nèi)的制動定片3102和制動動片3103的間隙,使定片組的多片制動定片3102相互靠近壓緊制動動片3103,利用制動定片3102和制動動片3103之間相互貼合時的摩擦力實現(xiàn)制動;當制動齒條3107驅(qū)使制動齒輪3106反向轉(zhuǎn)動時,制動齒輪3106與制動壓塊3105之間的楔形齒錯位減小,制動齒輪3106與制動壓塊3105之間間隙減小,制動壓塊3105不再壓縮軸套3101內(nèi)的制動定片3102和制動動片3103,不產(chǎn)生制動作用。
本實施例制動裝置310采用多片交錯設(shè)置制動定片3102和制動動片3103配合對驅(qū)動軸304進行制動,能大大增大制動力,提高制動性能和可靠性,并且制動定片3102、制動動片3103、制動壓塊3105和制動墊片3104等制動部件均安裝在軸套3101內(nèi),不會受到外部灰塵或飛濺的外物影響,能夠避免外物進入而影響制動,延長了使用壽命。該制動裝置310具有結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、制作裝配難度和要求低、易于控制等優(yōu)點。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例。對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思前提下所得到的改進和變換也應視為本發(fā)明的保護范圍。