農用機械集成六擋變速箱的製作方法

2023-05-26 05:01:26 1

本發明涉及農用機械動力傳動技術領域，尤其涉及一種農用機械集成六擋變速箱。

背景技術：

農用機械中，拖拉機作為一種重要的農用工具，在農業的發展中扮演著重要的角色，也已經成為農業發展不可缺少的支撐力量。然而現有拖拉機的變速箱由於結構設計的缺陷，機體笨重，不便於拆卸維護，且通用性差，只為拖拉機專用設計，不適合現代農裝輕便、多元化匹配的需求，若在原有變速箱上修改，則需增加變速箱體積，且附件較多，不僅增加了變速箱的重量，在裝配和拆卸過程中，較為複雜，同時不便於操作切換，不能滿足人機工程匹配的需要。

技術實現要素：

本發明所解決的技術問題在於提供一種農用機械集成六擋變速箱，以解決上述背景技術中的缺點。

本發明所解決的技術問題採用以下技術方案來實現：

農用機械集成六擋變速箱，包括離合器總成、變速總成、履帶輪驅動總成及箱體總成，其中，箱體總成內安裝有變速總成與履帶輪驅動總成，且離合器總成與變速總成連接，變速總成與履帶輪驅動總成連接，各機構具體結構如下：

變速總成包括變速機構、中間傳動機構、行星齒輪傳動機構及倒擋傳動機構，變速機構與中間傳動機構、倒擋傳動機構連接，中間傳動機構與行星齒輪傳動機構連接；

變速機構中，離合器安裝在箱體上，變速器輸入軸一端安裝在箱體上，另一端安裝在下端蓋內，下端蓋安裝在箱體上，變速器輸入軸上依次套裝有1擋-倒擋主動齒輪、3擋主動齒輪及4擋主動齒輪，並在3擋主動齒輪與4擋主動齒輪之間的變速器輸入軸上設置有3-4擋花鍵轂，3-4擋花鍵轂與變速器輸入軸通過花鍵配合安裝，3-4擋花鍵轂上安裝有3-4擋結合套，3-4擋撥叉通過花鍵滑動套裝於3-4擋花鍵轂上，變速器輸入軸通過花鍵與靜液壓無級變速裝置輸入軸連接配合傳遞動力；第二軸兩端分別安裝在箱體上，與1擋-倒擋主動齒輪嚙合的1擋從動齒輪、倒擋從動齒輪、與3擋主動齒輪嚙合的4擋從動齒輪、與4擋主動齒輪嚙合的4擋從動齒輪依次套裝在第二軸上，在1擋從動齒輪與倒擋從動齒輪之間的第二軸上設置有1擋-倒擋花鍵轂，1擋-倒擋花鍵轂上安裝有1擋-倒擋結合套，1擋-倒擋撥叉插裝在1擋-倒擋花鍵轂上；

中間傳動機構中，中間軸兩端分別安裝在箱體上，與3擋從動齒輪嚙合的中間軸傳動齒輪通過花鍵配合安裝在中間軸上；且2擋從動齒輪通過2擋從動齒輪軸套套裝於中間軸上，2擋花鍵轂通過花鍵配合安裝在中間軸上，2擋結合套通過花鍵滑動套裝於2擋花鍵轂上，2擋撥叉插裝於2擋結合套的槽內；高速倒擋從動齒輪軸套過盈配合套裝於中間軸上，高速倒擋從動齒輪間隙配合套裝於高速倒擋從動齒輪軸套上；

行星齒輪傳動機構中，太陽輪軸一端內側空套有左行星架軸，外側加工有左太陽輪並通過法蘭軸承伸出左齒圈支撐架安裝在左外端蓋內，太陽輪軸另一端內側空套有右行星架軸，外側加工有右太陽輪並通過法蘭軸承伸出右齒圈支撐架安裝在右外端蓋內，與中間軸傳動齒輪嚙合的太陽輪軸從動齒輪套裝在太陽輪軸上；左行星架軸一端安裝有左行星架軸主動齒輪，另一端設置有與左太陽輪嚙合的左行星輪，左行星輪通過左行星輪支撐銷安裝在左行星架支架上，左行星輪圍繞左行星輪支撐銷旋轉，同時左齒圈內齒與左行星輪嚙合傳動，左齒圈一側安裝在左內端蓋上，另一側緊固在左齒圈支撐架上，左內端蓋、左外端蓋分別安裝在箱體上；右行星架軸一端安裝有右行星架軸主動齒輪，另一端設置有與右太陽輪嚙合的右行星輪，右行星輪通過行星輪支撐銷安裝在右行星架支架上，右行星輪圍繞右行星輪支撐銷旋轉，同時右齒圈內齒與右行星輪嚙合傳動，右齒圈外齒與右轉向惰輪齒輪嚙合；右齒圈一側安裝在右內端蓋上，另一側緊固在右齒圈支撐架上，右內端蓋、右外端蓋分別安裝在箱體上；

倒擋傳動機構中，倒擋軸兩端分別安裝在箱體上，與倒擋從動齒輪嚙合的倒擋惰輪齒輪安裝在倒擋軸上；

箱體總成中，箱體下端設置有放油螺栓，箱蓋緊固安裝於箱體上；

履帶輪驅動總成中，左履帶驅動輪軸一端安裝在箱體上且伸出箱體，另一端安裝在箱體上且伸出安裝在箱體上的驅動上端蓋外，驅動上端蓋安裝在箱體上，左履帶驅動輪軸從動齒輪套裝在左履帶驅動輪軸上；

右履帶驅動輪軸一端安裝在箱體上且伸出箱體，另一端安裝在箱體上且伸出安裝在箱體上的驅動下端蓋外，驅動下端蓋安裝在箱體上，右履帶驅動輪軸從動齒輪套裝在右履帶驅動輪軸上。

在本發明中，3擋主動齒輪通過3擋主動齒輪軸套空套在變速器輸入軸上。

在本發明中，4擋主動齒輪通過4擋主動齒輪軸套空套在變速器輸入軸上。

在本發明中，在第二軸與箱體接觸處設置有擋圈。

在本發明中，1擋從動齒輪通過1擋從動齒輪軸套空套在第二軸上，倒擋從動齒輪通過倒擋從動齒輪軸套空套在第二軸上。

在本發明中，右行星架軸通過右滾針軸承安裝在太陽輪軸一端，左行星架軸通過左滾針軸承安裝在太陽輪軸另一端。

在本發明中，左行星輪內設置有用於支撐左行星輪圍繞左行星輪支撐銷旋轉的左行星輪軸套，同時在左行星架軸主動齒輪一側設置有擋圈，另一側設置有卡環。

在本發明中，右行星輪內設置有用於支撐右行星輪圍繞右行星輪支撐銷旋轉的右行星輪軸套，同時在右行星架軸主動齒輪一側設置有擋圈，另一側設置有卡環。

在本發明中，左履帶驅動輪軸從動齒輪一側設置有卡環，塵封安裝於驅動上端蓋內且套裝於左履帶驅動輪軸上。

在本發明中，右履帶驅動輪軸從動齒輪一側設置有卡環，塵封安裝於驅動下端蓋內且套裝於右履帶驅動輪軸上。

有益效果：本發明採用集成換擋結構和行星主減速，使得變速箱的集成度高，有效降低了變速箱的重量，同時也減少了相關附件，且裝配和拆卸簡便，換擋操作切換靈活，傳動效率高，動力損耗低，獨立匹配性好，可兼容多種機型，以適應現代多元化農裝設備的需要。

附圖說明

圖1為本發明的較佳實施例的結構示意圖。

圖2為圖1中A-A處B剖面圖。

圖3為本發明的較佳實施例中的前進擋動力傳遞路線圖。

圖4為本發明的較佳實施例中的行星齒輪傳動機構結構示意圖。

圖5為本發明的較佳實施例中的換擋機構結構示意圖。

圖6為本發明的較佳實施例中的倒擋動力傳遞路線圖。

圖7為圖1中A-A處C剖面圖。

圖8為本發明的較佳實施例的右視圖。

圖9為本發明的較佳實施例中的履帶輪驅動總成結構示意圖。

圖10為本發明的較佳實施例中的中間傳動機構局部放大圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。

參見圖1的農用機械集成六擋變速箱，包括離合器總成1、變速總成2、履帶輪驅動總成4及箱體總成5，其中，變速總成2、履帶輪驅動總成4分別安裝在箱體總成5內，離合器總成1與變速總成2連接，變速總成2與履帶輪驅動總成4連接，各機構具體結構如下：

參見圖2～圖8、圖10所示，變速總成2包括變速機構E、中間傳動機構F、行星齒輪傳動機構G及倒擋傳動機構J；

變速機構E包括密封圈E1、離合器緊固螺栓E2、深溝球軸承(E3、E13、E18、E33)、變速器輸入軸E4、1擋-倒擋主動齒輪E5、3擋主動齒輪軸套E6、3擋主動齒輪E7、3-4擋花鍵轂E8、3-4擋結合套E9、3-4擋撥叉E10、4擋主動齒輪E11、4擋主動齒輪軸套E12、下端蓋E14、螺釘E15、二軸上端蓋E31、端蓋緊固螺栓(E16、E32)、二軸下端蓋E17、擋圈(E19、E30)、4擋從動齒輪E20、第二軸E21、3擋從動齒輪E22、倒擋從動齒輪E23、倒擋從動齒輪軸套E24、1擋-倒擋結合套E25、1擋-倒擋撥叉E26、1擋-倒擋花鍵轂E27、1擋從動齒輪E28、1擋從動齒輪軸套E29及擋圈(E34、E35)；離合器C通過離合器緊固螺栓E2緊固在箱體51上，變速器輸入軸E4一端通過深溝球軸承E3安裝在箱體51上，另一端通過深溝球軸承E13安裝在下端蓋E14內，下端蓋E14位於深溝球軸承E13一側，並通過螺釘E15安裝在箱體51上，並在位於離合器C端的變速器輸入軸E4外側設置有密封圈E1，變速器輸入軸E4依次套裝有1擋-倒擋主動齒輪E5、3擋主動齒輪E7及4擋主動齒輪E11，並在3擋主動齒輪E7與4擋主動齒輪E11之間的變速器輸入軸E4上設置有3-4擋花鍵轂E8，3-4擋花鍵轂E8與變速器輸入軸E4通過花鍵配合安裝，3-4擋花鍵轂E8上安裝有3-4擋結合套E9，3-4擋撥叉E10通過花鍵滑動套裝於3-4擋花鍵轂E8上，3擋主動齒輪E7通過3擋主動齒輪軸套E6空套在變速器輸入軸E4上，4擋主動齒輪E11通過4擋主動齒輪軸套E12套裝在變速器輸入軸E4上；第二軸E21一端通過深溝球軸承E18安裝在箱體51上，另一端通過深溝球軸承E33安裝在箱體51上，二軸上端蓋E31設置於深溝球軸承E33一側，二軸下端蓋E17設置於深溝球軸承E18一側，二軸下端蓋E17通過端蓋緊固螺栓E16、上端蓋E31通過端蓋緊固螺栓E32安裝在箱體51上，與1擋-倒擋主動齒輪E5嚙合的1擋從動齒輪E28、倒擋從動齒輪E23、與3擋主動齒輪E7嚙合的3擋從動齒輪E22、與4擋主動齒輪E11嚙合的4擋從動齒輪E20依次套裝在第二軸E21上，在1擋從動齒輪E28與倒擋從動齒輪E23之間的第二軸E21上設置有1擋-倒擋花鍵轂E27，3擋從動齒輪E22、4擋從動齒輪E20、1擋-倒擋花鍵轂E27分別通過花鍵與第二軸E21配合傳動，1擋-倒擋花鍵轂E27上安裝有1擋-倒擋結合套E25，1擋-倒擋撥叉E26插裝在1擋-倒擋花鍵轂E27上；擋圈E19與擋圈E30設置在第二軸E21與箱體接觸處，1擋從動齒輪E28通過1擋從動齒輪軸套E29套裝在第二軸E21上，倒擋從動齒輪E23通過倒擋從動齒輪軸套E24套裝在第二軸E21上；擋圈E34設置在4擋從動齒輪E20一側且插裝在第二軸E21上的卡槽內，擋圈E35設置在3擋從動齒輪E22一側且插裝在第二軸E21上的卡槽內；

中間傳動機構F包括螺栓(F1、F13)、上傳動端蓋F2、下傳動端蓋F12、深溝球軸承(F3、F11)、中間軸F4、中間軸傳動齒輪F5、2擋從動齒輪軸套F6、2擋從動齒輪F7、2擋結合套F8、擋圈F9、2擋撥叉F10、2擋花鍵轂F14及卡環F15、高速倒擋從動齒輪F16及高速倒擋從動齒輪軸套F17；中間軸F4一端通過深溝球軸承F3安裝在上傳動端蓋F2內，另一端通過深溝球軸承F11安裝在下傳動端蓋F12內，上傳動端蓋F2通過螺栓F1、下傳動端蓋F12通過螺栓F13安裝在箱體51上，與3擋從動齒輪E22嚙合的中間軸傳動齒輪F5通過花鍵配合安裝在中間軸F4上；從動齒輪軸套F6壓裝於從動齒輪F7內，從動齒輪F7通過從動齒輪軸套F6套裝於中間軸F4上，2擋從動齒輪軸套F6在中間軸F4上滑動旋轉，擋圈F9設置於深溝球軸承F3與從動齒輪F7之間且擋圈F9套裝於中間軸F4上，2擋花鍵轂F14通過花鍵與中間軸F4配合安裝，2擋結合套F8通過花鍵滑動套裝於2擋花鍵轂F14上，2擋撥叉F10插裝於2擋結合套F8的槽內，卡環F15設置在中間軸傳動齒輪F5一側且卡環F15插裝於中間軸F4的卡槽內；高速倒擋從動齒輪軸套F17過盈配合套裝於中間軸F4上，並在中間軸F4上滑動旋轉，高速倒擋從動齒輪F16間隙配合套裝於高速倒擋從動齒輪軸套F17上；

行星齒輪傳動機構G包括右行星架軸G1、卡環(G2、G44)、右行星架軸主動齒輪G3、擋圈(G4、G42)、右內端蓋G5、左內端蓋G41、右齒圈G6、右滾針軸承G7、右齒圈支撐架G8、螺栓(G9、G12、G20、G33、G36、G40)、右太陽輪G10、右外端蓋G11、左外端蓋G35、深溝球軸承(G13、G19、G21、G25、G26、G32)、法蘭軸承(G14、G31)、右行星架支架G15、右行星輪G16、右行星輪軸套G17、右行星輪支撐銷G18、太陽輪軸G22、太陽輪軸從動齒輪G23、卡環G24、左行星輪支撐銷G27、左行星輪軸套G28、左行星輪G29、左行星架支架G30、左太陽輪G34、左齒圈支撐架G37、左滾針軸承G38、左齒圈G39、左行星架軸主動齒輪G43及左行星架軸G45；

右行星架軸G1內側通過右滾針軸承G7套裝在太陽輪軸G22一端，外側通過軸承G21套裝在右內端蓋G5上，左行星架軸G45內側通過左滾針軸承G38套裝在太陽輪軸G22另一端，外側通過軸承G25套裝在左內端蓋G41上，與中間軸傳動齒輪F5嚙合的太陽輪軸從動齒輪G23套裝在太陽輪軸G22上，太陽輪軸從動齒輪G23一側設置有卡環G24；

太陽輪軸G22的一端加工有右太陽輪G10並通過法蘭軸承G14伸出右齒圈支撐架G8安裝在右外端蓋G11內，右外端蓋G11內安裝有深溝球軸承G13，右行星輪G16與右太陽輪G10嚙合，右行星輪支撐銷G18通過右行星輪軸套G17支撐右行星輪G16，並能圍繞右行星輪支撐銷G18旋轉，右行星輪G16安裝在右行星架支架G15上，右齒圈G6內齒與右行星輪G16嚙合，右齒圈G6外齒與右轉向惰輪齒輪K16嚙合，同時右齒圈G6一側通過深溝球軸承G19安裝在右內端蓋G5上，另一側通過螺栓G9緊固在右齒圈支撐架G8上，右內端蓋G5通過螺栓G20安裝在箱體51上，右內端蓋G5內安裝有深溝球軸承G21；右行星架軸主動齒輪G3套裝在右行星架軸G1上，同時在右行星架軸主動齒輪G3一側設置有擋圈G4，另一側設置有卡環G2；

太陽輪軸G22的另一端加工有左太陽輪G34並通過法蘭軸承G31伸出左齒圈支撐架G37安裝在左外端蓋G35內，左外端蓋G35安裝有深溝球軸承G32，左行星輪G29與左太陽輪G34嚙合，左行星輪G29通過左行星輪軸套G28支撐左行星輪支撐銷G27，並能圍繞左行星輪支撐銷G27旋轉，左行星輪G29安裝在左行星架支架G30上，左齒圈G39內齒與左行星輪G29嚙合傳動，且左齒圈G39端通過深溝球軸承G26安裝在左內端蓋G41上，另一端通過螺栓G36緊固在左齒圈支撐架G37上，左內端蓋G41通過螺栓G40安裝在箱體51上，左內端蓋G41內安裝有深溝球軸承G25；左行星架軸主動齒輪G43套裝在左行星架軸G45上，同時在左行星架軸主動齒輪G43一側設置有擋圈G42，另一側設置有卡環G44；

倒擋傳動機構J包括螺栓(J1、J10)、倒擋上端蓋J2、倒擋下端蓋J8、深溝球軸承(J3、J9)、倒擋軸J4、卡環J5、倒擋惰輪齒輪J6及端蓋擋板J7；倒擋軸J4一端通過深溝球軸承J3安裝在倒擋上端蓋J2內，另一端通過深溝球軸承J9安裝在倒擋下端蓋J8內，倒擋上端蓋J2通過螺栓J1、倒擋下端蓋J8通過螺栓J10安裝在箱體51上，與倒擋從動齒輪E23嚙合的倒擋惰輪齒輪J6安裝在倒擋軸J4上，並在倒擋惰輪齒輪J6一側設置有卡環J5，倒擋下端蓋J8上安裝有端蓋擋板J7；

箱體總成5包括箱體51、放油螺栓52、箱蓋53及螺栓54，箱體51下端設置有放油螺栓52，箱蓋53通過螺栓54緊固安裝於箱體51上。

參見圖9所示，履帶輪驅動總成4包括(卡環41、411)、右履帶驅動輪軸從動齒輪42、法蘭軸承(43、419)、右履帶驅動輪軸44、驅動下端蓋45、驅動上端蓋417、塵封(46、416)、密封圈(47、415)、螺栓(48、414)、深溝球軸承(49、412、413)、擋圈(410、419)、左履帶驅動輪軸418及左履帶驅動輪軸從動齒輪420；左履帶驅動輪軸418一端通過深溝球軸承412安裝在箱體51上且伸出箱體51，另一端通過深溝球軸承413安裝箱體51上且伸出安裝在箱體51上的驅動上端蓋417外，驅動上端蓋417內安裝有密封圈415，並通過螺栓414安裝在箱體51上；左履帶驅動輪軸從動齒輪420套裝在左履帶驅動輪軸418伸出箱體51外的部位，卡環411設置在左履帶驅動輪軸從動齒輪420一側，塵封416安裝於驅動上端蓋417內且套裝於左履帶驅動輪軸418上，密封圈415設置於深溝球軸承413和塵封416之間；

右履帶驅動輪軸44一端通過深溝球軸承43安裝在箱體51上且伸出箱體51，另一端通過深溝球軸承49安裝箱體51上且伸出安裝在箱體51上的驅動下端蓋45外，驅動下端蓋45安裝有密封圈47，並通過螺栓48安裝在箱體51上；右履帶驅動輪軸從動齒輪42套裝在右履帶驅動輪軸44伸出箱體51外的部位，卡環41設置在右履帶驅動輪軸從動齒輪42一側，塵封46安裝於驅動下端蓋45內且套裝於右履帶驅動輪軸44上，密封圈47設置於深溝球軸承49和塵封46之間。

換擋原理：

1擋

離合器C→變速器輸入軸E4→1擋-倒擋主動齒輪E5→1擋從動齒輪E28→1擋-倒擋結合套E25→1擋-倒擋花鍵轂E27→第二軸E21→3擋從動齒輪E22→中間軸傳動齒輪F5→太陽輪軸從動齒輪G23；

2擋

離合器C→變速器輸入軸E4→1擋-倒擋主動齒輪E5→1擋從動齒輪E28→2擋從動齒輪F7→2擋結合套F8→2擋花鍵轂F14→中間軸F4→中間軸傳動齒輪F5→太陽輪軸從動齒輪G23；

3擋

離合器C→變速器輸入軸E4→3-4擋花鍵轂E8→3-4擋結合套E9→3擋主動齒輪E7→3擋從動齒輪E22→中間軸傳動齒輪F5→太陽輪軸從動齒輪G23；

4擋

離合器C→變速器輸入軸E4→3-4擋花鍵轂E8→3-4擋結合套E9→4擋主動齒輪E11→4擋從動齒輪E20→第二軸E21→3擋從動齒輪E22→中間軸傳動齒輪F5→太陽輪軸從動齒輪G23；

倒擋

1擋：離合器C→變速器輸入軸E4→1擋-倒擋主動齒輪E5→倒擋惰輪齒輪J6→倒擋從動齒輪E23→1擋-倒擋結合套E25→1擋-倒擋花鍵轂E27→第二軸E21→3擋從動齒輪E22→中間軸傳動齒輪F5→太陽輪軸從動齒輪G23；

高速倒擋

離合器C→變速器輸入軸E4→1擋-倒擋主動齒輪E5→倒擋惰輪齒輪J6→倒擋從動齒輪E23→高速倒擋從動齒輪F16→2擋結合套F8→2擋花鍵轂F14→中間軸F4→中間軸傳動齒輪F5→太陽輪軸從動齒輪G23。

直線驅動原理

太陽輪軸從動齒輪G23將動力傳遞至太陽輪軸G22，動力而後一分為二分別傳遞至左太陽輪G34和右太陽輪G10，其中，左太陽輪G34驅動左行星輪G29，由於左齒圈G39被轉向傳動機構鎖止(兩側齒圈被轉向軸上大小相等、方向相反的力鎖止)，左齒圈G39不能旋轉，根據行星齒輪傳動原理，左行星架軸G45被左太陽輪G34驅動，動力傳遞至左行星架軸G45，在傳遞至左行星架軸主動齒輪G43；同理，右太陽輪G10驅動右行星架軸G1旋轉，進而驅動右行星架軸主動齒輪G3，由於在無轉向動力輸入時，左齒圈G39與右齒圈G6被鎖止，兩側動力等速輸出，農用機械直線行駛。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。