用於作業機械的緊湊的變速器的製作方法

2023-05-26 16:05:56 2

專利名稱：用於作業機械的緊湊的變速器的製作方法
技術領域：
本發明涉及作業機械領域，尤其涉及一種用於此作業機械的變速器。
背景技術：
作業機械，例如農業拖拉機，可以利用原動力驅動，原動力可採用多種驅動形式， 如後輪驅動、四輪驅動(4WD)、機械前輪驅動(MFWD)、環行履帶驅動等。提供這些類型的輸 出的變速器通常還提供動力輸出或PTO，PTO用於以適於農業處理設備的RPM驅動該處理設 備。另外，這種變速器常常包含一減速齒輪，與變速器中常規變速齒輪可獲得的車輛地速相 比，其提供更低的車輛地速。所有這些特性通常導致變速器極大幅度地加長，因為多種組件相對於另一組件軸 向堆積。然後，在需要緊湊傳動系的拖拉機的變速器應用中，變速器的軸的長度成為一個限 制因素。因此，本領域需要一種上述類型中能夠實現所有功能的用於作業機械的緊湊的變
速器ο

發明內容
第一種形式中，本發明包括一種用於作業機械的變速器，該變速器包括第一外殼 和安裝在第一外殼上的差速傳動機構。第二外殼可移除地安裝到所述第一外殼的一個側面 並支撐多個變速齒輪。所述變速齒輪從遠離所述第一外殼方向的方向接收原動機功率輸 入，且至少具有到所述差速傳動機構的功率輸入。第三外殼可移除地安裝到所述第一外殼 的第二個側面，並且所述第三外殼內部設有提供次級功率輸出的機構，該機構由原動機穿 過所述第一外殼驅動。另一形式中，本發明包括一種作業機械，其包括提供旋轉輸出的原動機。變速器接 收來自所述原動機的輸出。所述變速器包括第一外殼和安裝在該第一外殼上的差速傳動機 構。第二外殼可移除地安裝到所述第一外殼的一個側面。多個變速齒輪安裝在所述第二外 殼內並從原動機接收輸入。所述第二外殼位於第一外殼和原動機之間。變速齒輪提供至少 一功率輸入給所述差速傳動機構。第三外殼可移除地安裝到所述第一外殼的第二個側面，並 且所述第三外殼內部設提供次級功率輸出的機構，該機構由原動機穿過所述第一外殼驅動。


圖1是本發明實施例所述包含變速器的作業機械的外部透視圖；圖2是沿圖1中的線2-2的圖1中變速器的局部剖視圖；圖3是從不同視角和部分切除以顯示變速器內部組件的圖1的變速器透視圖。
具體實施例方式現在參照附圖，尤其參照圖1、圖2和圖3，示出了農業拖拉機形式的作業機械10的一部分，特別是拖拉機的後部傳動系。儘管顯示為農業拖拉機，作業機械10可以是不同 類型作業機械的形式，例如建築拖拉機或林業機械。圖1中所示的示意圖中，拖拉機10包括變速器12，變速器12與後部差速器14連 接，後部差速器14又驅動一對後輪軸16。每一後輪軸16包括外側輪轂18，相應的後驅動 車輪(未畫出)安裝到該外側輪轂18上。變速器12包括從動軸20，從動軸20與IC發動 機22機械連接並接收IC發動機的旋轉輸入。從動軸20通過與差速器14相稱的變速齒輪 傳遞旋轉功率，差速器14又從後部延伸出並提供旋轉輸入功率給後部差速器齒輪組沈(參 照圖2)。從動軸20延伸穿過外殼72並由外殼72可旋轉地支承，外殼72也裝載並可旋轉 地支承許多其他的部件。也位於外殼28內並由外殼28支承的是惰輪裝置30，惰輪裝置30 機械地互連在功率輸入32和功率輸出34之間。參照圖2，功率輸入包括輸入軸36和由輸 入軸36支承的輸入齒輪38。在所示的實施例中，輸入軸36其實就是差速傳動軸M，但可 能是提供輸入功率給惰輪裝置30的不同的可旋轉驅動軸。輸入軸36從與IC發動機22連 接的從動軸20接收輸入功率。如圖1-3所示，外殼12包括第一外殼70和第二外殼72，所述第一外殼包含差速器 14，所述第二外殼包含多個變速齒輪，總的通過參照字符74指示。變速齒輪74樞接在外殼 72內，所述外殼72通過與外殼70相稱的緊固件可移除地連接到外殼70。如圖2所示，變 速齒輪74選擇性連接提供輸入給所述差速器14的環形齒輪沈的傳動軸M。在外殼74內，惰輪裝置30包括帶有齒輪46的輸入軸44，齒輪46與軸M上的齒 輪38嚙合。齒輪48與提供驅動給MFWD41的輸出軸40嚙合。如圖2中特別顯示，惰輪裝 置30與軸M橫向間隔開以使用於齒輪比率的機構被安置於緊湊的總的機殼內。減速傳動 裝置50位於外殼72和外殼70內並與軸M橫向間隔開以便所述機構佔用外殼70內其他 未被使用的空間。特別參照圖2所示，惰輪裝置30大體上位於軸M下面，以便為液壓泵和 潤滑劑泵裝置提供空間，液壓泵和潤滑劑泵裝置總體以參照字符76指示。這些均與外殼72 的中心橫向間隔但安裝在所述外殼的全軸包圍內。液壓泵和潤滑劑泵裝置76提供潤滑劑 給內部的齒輪和所述變速器12的組件，還提供受壓的液壓流體給所述作業機械10的其他 的組件。所述外殼70除了包含差速器裝置14，還包括多種齒輪減速組件77和安裝在外殼 70上的工作制動器78。與軸16構成整體的側板80設置在外殼70的側端。變速器裝置12包含可移除地固定至外殼70的第三外殼82。外殼82包括聯結器 84並包含用於PTO的輸入驅動87，PTO在圖3中以參照字符86顯示。PT086的驅動從外殼 72延伸穿過外殼70到PT086內。所述驅動87相對差速器齒輪組沈偏置以便所述驅動能 夠通過。所述PTO提供關於發動機輸入軸22的預定的RPM比率並視特定運行佔空因數的 需要能適用於連接和脫離。所述PT086大體上佔用不多於外殼82的軸向深度以進一步增 強緊湊的總包裝。分配閥體88位於外殼70頂部用以為變速器12的閥門調節功能提供中心位置並 接收來自所述液壓泵和潤滑劑泵裝置76內部通道(未畫出)的受壓流體。分配閥體88返 回的流體直接穿過所述PT086以提供高效潤滑而無不必要流體加壓。變速器12內部組件的整體布局的結果是構成了一個擁有其組件的緊湊的變速器，以便能夠達到最小的整體變速器的長度。額外的組件橫向安置在側邊，正如液壓泵和潤 滑劑泵裝置76 一樣，或向下，正如用於MFWD驅動41的惰輪裝置30 —樣，以便可以填充外 殼72的非軸向空間。這種組件的布局方式允許所述變速器12應用到作業機械更廣的範圍 內。同時，所述變速器12提供了通常在這種類型的變速器中存在的所有特徵。變速器內零 件的布局通常致使變速器的包裝殼大約是在先變速器技術的軸向長度的一半。而且，外殼 72內提供的變速齒輪74和MFWD驅動能夠得到高效子裝置和隨後與外殼70的連接，所述外 殼70包含差速器14、相關的減速齒輪及工作制動器78。提供外殼70相對側的外殼86可 使僅通過外殼86的簡單固定和鬆開就能夠得到替換配件包裝的快速選擇。
已經說明了優選的實施例，顯然，在不偏離如所附權利要求中限定的本發明的範 圍的情況下可以進行各種變型。
權利要求
1.一種用於作業機械的變速器，所述變速器包括一第一外殼；一差速傳動機構，其安裝在所述第一外殼內；一第二外殼，其可移除地安裝到所述第一外殼的一個側面；位於所述第二外殼內的多個變速齒輪，其從遠離所述第一外殼的方向接收一原動機功 率輸入，並具有至少一個到所述差速傳動機構的功率輸入；一第三外殼，其可移除地安裝到所述第一外殼的第二個側面；和位於所述第三外殼內部的一機構，其提供次級功率輸出，該機構由所述原動機穿過所 述第一外殼驅動。
2.如權利要求1所述的變速器，其中，所述次級功率輸出是一動力輸出單元(PTO)。
3.如權利要求2所述的變速器，進一步包括與所述第三外殼構成整體的一聯結器。
4.如權利要求1所述的變速器，進一步包括一驅動，該驅動從所述第二外殼朝向所述 原動機向前延伸用以驅動一機械前輪驅動(MFWD)。
5.如權利要求1所述的變速器，進一步包括與所述第二外殼構成整體的液壓泵和潤滑 劑泵，該液壓泵和潤滑劑泵均與所述功率輸入橫向間隔開，並為所述變速器提供潤滑油和 為致動或潤滑目的提供液壓流體。
6.如權利要求1所述的變速器，進一步包括從所述差速器單元橫向延伸並可移除地連 接到所述第一外殼的輪軸。
7.如權利要求6所述的變速器，進一步包括工作制動器，該工作制動器位於所述輪軸 的內側並被包含在所述第一外殼內部。
8.如權利要求2所述的變速器，進一步包括一潤滑油泵，其與所述第二外殼構成整體 並給所述變速齒輪和差速器提供潤滑油，以及安裝在所述第一外殼內的一流體分配閥，所 述PTO由從所述第一外殼上的所述分配閥返回的流體潤滑。
9.如權利要求1所述的變速器，進一步包括一減速傳動裝置，其位於所述第一外殼和 第二外殼的內部。
10.如權利要求10所述的變速器，進一步包括一軸，該軸從所述第二外殼延伸到所述 第三外殼並由所述差速驅動裝置偏置。
11.一種作業機械，包括一原動機，其提供一旋轉輸出；一變速器，其接收來自所述原動機的所述輸出，所述變速器包括一第一外殼；一差速傳動機構，其安裝在所述第一外殼內；一第二外殼，其可移除地安裝到所述第一外殼的一個側面；多個變速齒輪，其安裝在所述第二外殼內並接收來自原動機的輸入，所述第二外殼位 於所述第一外殼和所述原動機之間，所述變速齒輪具有至少一個功率輸入給所述差速傳動 機構；一第三外殼，其可移除地安裝到所述第一外殼的一第二個側面；和位於所述第三外殼的內部的一機構，其提供次級功率輸出，該機構由原動機穿過所述 第一外殼驅動。
12.如權利要求11所述的作業機械，具中，所述次級功率輸出是一個ΡΤ0。
13.如權利要求12所述的作業機械，進一步包括與所述第三外殼構成整體並與所述 PTO驅動相鄰的聯結器。
14.如權利要求11所述的作業機械，進一步包括驅動，其位於所述第二外殼內用於一 機械前輪驅動(MFWD)。
15.如權利要求11所述的作業機械，進一步包括與所述第二外殼構成整體的液壓泵和 潤滑劑泵，該液壓泵和潤滑劑泵均與所述功率輸入橫向間隔開，並為所述變速器提供潤滑 油和為致動或潤滑目的提供液壓流體。
16.如權利要求11所述的作業機械，進一步包括從所述第一外殼橫向延伸的一對輪軸ο
17.如權利要求16所述的作業機械，進一步包括位於所述第一外殼內和所述輪軸的內 側的工作制動器。
18.如權利要求12所述的作業機械，進一步包括與所述第二外殼構成整體的潤滑油 泵，該潤滑油泵給所述變速齒輪和差速器提供潤滑油，以及安裝在所述第一外殼內的流體 分配閥，所述PTO由從所述第一外殼上的所述分配閥返回的流體潤滑。
19.如權利要求11所述的作業機械，進一步包括一減速傳動裝置，其位於所述第一外 殼和第二外殼的內部。
20.如權利要求12所述的作業機械，其中，所述用於所述PTO的所述驅動由所述差速驅 動裝置偏置。
全文摘要
一種用於作業機械的緊湊的變速器(12)，包括用於差速器驅動(14)的中心外殼(70)、減速齒輪(77)和延伸到一對輪軸(16)的工作制動器(78)。第二外殼可移除地固定到所述中心外殼(72)上並包含變速齒輪(74)、MFWD驅動(41)和減速傳動裝置(50)。外殼(72)還包括與驅動輸入橫向間隔開的潤滑劑和液壓泵(76)。閥體(88)位於所述中心外殼的頂部，其提供對所有閥門裝置的控制。第二外殼(82)固定到所述中心外殼(72)上並提供用於PTO(86)的底座，所述PTO(86)通過中心外殼(72)驅動並用來提供多種PTO選項高效率的移除和更換。
文檔編號F16H37/00GK102066809SQ200880129825
公開日2011年5月18日 申請日期2008年7月3日 優先權日2008年7月3日
發明者布拉德利·艾倫·美林, 布賴恩·丹尼爾·杜賓, 託馬斯·喬治·沃爾, 傑瑞米·J·特森, 查德·G·范登伯格, 裡查德·尼微爾·諾裡斯 申請人:迪爾公司