專利名稱：拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于拖拉機(jī)領(lǐng)域，涉及一種拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向 傳動(dòng)裝置。
(二)
背景技術(shù)：
目前國(guó)產(chǎn)大功率輪式拖拉機(jī)變速箱多采用嚙合套、同步器等機(jī)械換擋 方式，拖拉機(jī)換擋時(shí)需先分離主離合器切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，然后再換到需要 的擋位，換擋較慢，影響作業(yè)效率，但相應(yīng)變速箱的制造成本較低。而國(guó) 外的大功率輪式拖拉機(jī)多采用負(fù)載換擋變速箱，即換擋時(shí)不切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng) 力直接進(jìn)行換擋操作，換擋效率高。國(guó)外的拖拉機(jī)用負(fù)載換擋變速箱主要 有兩種結(jié)構(gòu)型式， 一種為行星傳動(dòng)，另一種為定軸傳動(dòng)。行星傳動(dòng)負(fù)載換 擋變速箱零件數(shù)少、軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，但各行星排受裝配及相互閉 鎖關(guān)系等影響，難以獲得理想的速比，同時(shí)行星排加工難度大，制造成本 高。定軸傳動(dòng)負(fù)載換擋變速箱零件數(shù)多，軸向尺寸較大，各擋位速比調(diào)整 較方便，但依然存在著制造難度高、成本高的不足之處。然而，根據(jù)拖拉 機(jī)的不同作業(yè)工況，如犁耕、播種、運(yùn)輸?shù)?，把每一種工況需要的作業(yè)速 度歸結(jié)為一個(gè)區(qū)段，在該區(qū)段內(nèi)采用負(fù)載換擋，區(qū)段與區(qū)段之間采用同步 器換擋，則可綜合機(jī)械與負(fù)載兩種換擋方式的優(yōu)點(diǎn)，既能保證效率又能降 低制造成本，開發(fā)這樣一種傳動(dòng)裝置是可能的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能齊全、傳動(dòng)效率高、
制造成本低、帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向的拖拉機(jī)傳動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置主 要包括負(fù)載換擋變速裝置1、負(fù)載換向傳動(dòng)裝置2、爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng) 裝置3、區(qū)段換擋變速裝置4。負(fù)載換擋變速裝置l、負(fù)載換向傳動(dòng)裝置2、 爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置3、區(qū)段換擋變速裝置4依次排列，其中負(fù)載換 擋變速裝置1 一端與拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)相連，區(qū)段換擋變速裝置4 一端與拖拉 機(jī)后橋相連。負(fù)載換擋變速裝置1內(nèi)安裝一軸Sl和二軸S2，負(fù)載換向傳動(dòng) 裝置2內(nèi)安裝三軸S3及倒擋齒輪軸14,爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置3中安裝有爬行擋惰輪軸18及油泵驅(qū)動(dòng)裝置17，區(qū)段換擋變速裝置4內(nèi)安裝中間 軸S3a、輸出軸S4及四輪驅(qū)動(dòng)輸出軸S5,其中中間軸S3a和三軸S3軸心 在同一條直線上，從拖拉機(jī)后橋往發(fā)動(dòng)機(jī)方向看去一軸Sl、 二軸S2、三軸 S3及輸出軸S4的軸心連線成Z形布置。
在負(fù)載換擋變速裝置1中， 一軸上套接有左換擋離合器B、右換擋離合 器A、低擋主動(dòng)齒輪9，通過花鍵固接有高擋主動(dòng)齒輪5及油泵驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒 輪16,左換擋離合器B可根據(jù)控制指令同高擋主動(dòng)齒輪5相連接，右換擋 離合器A可根據(jù)控制指令同低擋主動(dòng)齒輪9相連接，左換擋離合器B和右 換擋離合器A的離合器殼體共同焊接在中擋主動(dòng)齒輪7上。二軸S2上套接 有高擋從動(dòng)齒輪6、左換擋離合器C、右換擋離合器D,通過花鍵固接有低 擋從動(dòng)齒輪10、常嚙合主動(dòng)齒輪11及倒擋主動(dòng)齒輪13,左換擋離合器C 可根據(jù)控制指令同高擋從動(dòng)齒輪6相連接，右換擋離合器可根據(jù)控制指令 同低擋從動(dòng)齒輪10相連接，左換擋離合器C和右換擋離合器D的離合器殼 體共同焊接在中擋從動(dòng)齒輪8上。 一軸Sl上的高擋主動(dòng)齒輪5、中擋主動(dòng) 齒輪7及低擋主動(dòng)齒輪9分別同二軸S2上的高擋從動(dòng)齒輪6、中擋從動(dòng)齒 輪8及低擋從動(dòng)齒輪10相互嚙合。
在負(fù)載換向傳動(dòng)裝置2中，三軸S3上套接有常嚙合從動(dòng)齒輪12、倒擋 從動(dòng)齒輪15,通過花鍵固接有前進(jìn)擋離合器F、倒退擋離合器R及爬行擋 主動(dòng)齒輪19，其中前進(jìn)擋離合器F可根據(jù)控制指令同常嚙合從動(dòng)齒輪12相 連接，倒退擋離合器R可根據(jù)控制指令同倒擋從動(dòng)齒輪15相連接。倒擋齒 輪軸14為雙聯(lián)齒輪， 一端同二軸S2上的倒擋主動(dòng)齒輪13相互嚙合，另一 端同倒擋從動(dòng)齒輪15相互嚙合。常嚙合從動(dòng)齒輪12同二軸S2上的常嚙合 主動(dòng)齒輪ll相互嚙合。
在爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置3中，油泵驅(qū)動(dòng)裝置17安裝在箱體側(cè)面， 并同一軸Sl上的油泵驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪16相互嚙合。爬行擋惰輪軸18為雙聯(lián) 齒輪軸， 一端同三軸S3上的爬行擋主動(dòng)齒輪19相互嚙合，另一端同區(qū)段 換擋變速裝置4中的爬行擋從動(dòng)齒輪21相互嚙合。
在區(qū)段換擋變速裝置4中，中間軸S3a上套接有爬行擋從動(dòng)齒輪21、
6VI擋主動(dòng)齒輪25、 V擋主動(dòng)齒輪28、 IV擋主動(dòng)齒輪3Q、 III擋主動(dòng)齒輪 33,通過花鍵固接有1I擋主動(dòng)齒輪35及I擋主動(dòng)齒輪37，中間軸S3a上
21相連接的爬行擋嚙合套20、可沿軸向左右滑動(dòng)以選擇同VI擋主動(dòng)齒輪 25或V擋主動(dòng)齒輪28相連接的V-VI擋同步器26、可沿軸向左右滑動(dòng)以選 擇同IV擋主動(dòng)齒輪30或III擋主動(dòng)齒輪33相連接的III-IV擋同步器31。 輸出軸S4上通過花鍵固接有四輪驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪22、同VI擋主動(dòng)齒輪25嚙 合的VI擋從動(dòng)齒輪24、同V擋主動(dòng)齒輪28嚙合的V擋從動(dòng)齒輪27、同IV 擋主動(dòng)齒輪30嚙合的IV擋從動(dòng)齒輪29、同11I擋主動(dòng)齒輪33嚙合的III 擋從動(dòng)齒輪32，套接有同I擋主動(dòng)齒輪37嚙合的I擋從動(dòng)齒輪36及同II 擋主動(dòng)齒輪35嚙合的II擋從動(dòng)齒輪34,還安裝有可沿軸向左右滑動(dòng)以選 擇同I擋從動(dòng)齒輪36或II擋從動(dòng)齒輪34相連接的I-II擋同步器38。前 驅(qū)動(dòng)輸出軸S5安裝在輸出軸S4的正下方，上面套接同四輪驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪 22相嚙合的四輪驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪23，固接有四輪驅(qū)動(dòng)離合器W。四輪驅(qū)動(dòng)離 合器W同四輪驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪23連接在一起，可根據(jù)控制指令分離。
在負(fù)載換擋變速裝置1和負(fù)載換向傳動(dòng)裝置2中， 一軸S1上的左換擋 離合器B及右換擋離合器A、 二軸S2上左換擋離合器C及右換擋離合器D、 前進(jìn)擋離合器F、倒退擋離合器R、均為電液控制的濕式多片離合器。
在區(qū)段換擋變速裝置4中的四輪驅(qū)動(dòng)離合器W為常壓式電液控制濕式 多片離合器。
本實(shí)用新型可達(dá)到如下積極效果拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng) 裝置中一軸、二軸、三軸及輸出軸的軸心連線成Z形布置，充分利用了箱 體內(nèi)空間，同時(shí)由于安裝尺寸較大的前進(jìn)擋離合器及倒退擋離合器的三軸 和安裝區(qū)段換擋各主動(dòng)齒輪的中間軸同心，使得主要齒輪均集中在箱體一 側(cè)，這樣可采用不對(duì)稱箱體使得另 一側(cè)有足夠的空間安裝大容量的拖拉機(jī) 燃油箱。
負(fù)載換擋變速裝置中一軸及二軸上的左右換擋離合器釆用兩兩組合方 式，通過控制程序控制其結(jié)合與分離可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)擋，并可根據(jù)控制程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)換擋等高級(jí)功能。由于都為濕式多片離合器，其零部件可以制造 成統(tǒng)一規(guī)格，根據(jù)傳遞扭矩的需要安裝相應(yīng)的摩擦片數(shù)，既能保證扭矩傳 遞又可降低制造成本。
負(fù)載換向傳動(dòng)裝置采用了前進(jìn)擋離合器及倒退擋離合器， 一 方面可根
據(jù)控制程序控制其結(jié)合與分離時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)帶負(fù)載改變拖拉機(jī)的行駛方向； 另 一方面在后面的區(qū)段換擋變速裝置進(jìn)行換擋操作時(shí)，前進(jìn)擋離合器與倒 退擋離合器均可作為主離合器使用，相當(dāng)于有兩個(gè)主離合器，可以提高其 使用壽命，同時(shí)在利用后面的區(qū)段換擋變速裝置中的同步器進(jìn)行區(qū)段換擋 時(shí)由于動(dòng)力在此處切斷，使得前面的負(fù)載換擋變速裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量加不到 同步器上，無形中減少了同步器的負(fù)荷，提高了同步器的使用壽命。特別 是將與二軸上常嚙合主動(dòng)齒輪相嚙合的常嚙合從動(dòng)齒輪布置在前進(jìn)擋離合
器之前，使得整個(gè)傳動(dòng)裝置的變通余地大大增加，可方便地實(shí)現(xiàn)系列化。 如根據(jù)匹配不同功率拖拉機(jī)要求，只需改變常嚙合齒輪副的速比而不改變 負(fù)載換擋變速裝置及區(qū)段換擋變速裝置中各擋速比，即可改變整個(gè)傳動(dòng)裝 置的傳動(dòng)比，大大方便制造及裝配。
爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置位于負(fù)載換向傳動(dòng)裝置及區(qū)段換擋變速裝 置之間，對(duì)于油泵驅(qū)動(dòng)裝置來說由于安裝在箱體側(cè)面并靠近中間，這樣可 沿軸向向前或向后布置液壓油泵及管路，使油泵維修保養(yǎng)比較方便。
區(qū)段換擋變速轉(zhuǎn)置中，使用i-n、 ni-iv及v-vi擋同步器可以實(shí)現(xiàn) 六個(gè)區(qū)段換擋擋位，同時(shí)v擋及vi擋主從動(dòng)齒輪靠近爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)裝 置布置，掛接爬行擋時(shí)可以方便實(shí)現(xiàn)v擋及vi擋閉鎖，減少用戶誤用爬行 擋進(jìn)行耕作時(shí)傳動(dòng)系損壞的可能。四輪驅(qū)動(dòng)輸出軸直接布置在輸出軸的正 下方，使得四輪驅(qū)動(dòng)離合器直接位于箱體內(nèi)，可直接利用箱體內(nèi)的油潤(rùn)滑， 不需另設(shè)潤(rùn)滑系統(tǒng)。另外四輪驅(qū)動(dòng)離合器為常壓式電液控制濕式多片離合 器，即正常時(shí)(控制電磁閥斷電)離合器靠彈簧壓緊結(jié)合，拖拉機(jī)為四輪
驅(qū)動(dòng)；控制電磁閥通電時(shí)離合器分離，拖拉機(jī)為兩輪驅(qū)動(dòng)。這樣可保證拖 拉機(jī)電器系統(tǒng)有故障時(shí)拖拉機(jī)始終能夠進(jìn)行四輪驅(qū)動(dòng)，保證牽引力的發(fā)揮。 帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向的拖拉機(jī)傳動(dòng)裝置采用這種布置方式，傳動(dòng)路線清楚，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)能夠獲得較多的擋位數(shù)，還可將動(dòng)力向后橋、前 橋及PTO(動(dòng)力輸出軸)傳遞。通過負(fù)載換擋變速裝置、負(fù)載換向傳動(dòng)裝置、 爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置及區(qū)段換擋變速裝置的組合，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)可
實(shí)現(xiàn)40個(gè)前進(jìn)擋及40個(gè)倒退擋。速度范圍從0. 3公里/小時(shí)~ 50公里/小 時(shí)，滿足國(guó)內(nèi)外各種拖拉機(jī)作業(yè)工況對(duì)速度的要求，同時(shí)由于釆用了負(fù)載 換擋及負(fù)載換向技術(shù)，可在不切斷拖拉機(jī)功率傳遞的條件下進(jìn)行擋位和行 駛方向變換。換擋方式采用按鈕操作，輕松快捷，極大地提高了拖拉機(jī)作 業(yè)效率，降低駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度。
圖1為本實(shí)用新型拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)原理圖。 圖2為本實(shí)用新型拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置各軸布置示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置，包括負(fù)載換 擋變速裝置l、負(fù)載換向傳動(dòng)裝置2、爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置3、區(qū)段 換擋變速裝置4。負(fù)載換擋變速裝置l、負(fù)載換向傳動(dòng)裝置2、爬行擋和油 泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置3、區(qū)段換擋變速裝置4依次排列，其中負(fù)載換擋變速裝置 1一端與拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)相連，區(qū)段換擋變速裝置4 一端與拖拉機(jī)后橋相連。 負(fù)載換擋變速裝置l內(nèi)安裝一軸S1和二軸S2，負(fù)載換向傳動(dòng)裝置2內(nèi)安裝 三軸S3及倒擋齒輪軸14，爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置3中安裝有爬行擋惰 輪軸18及油泵驅(qū)動(dòng)裝置17，區(qū)段換擋變速裝置4內(nèi)安裝中間軸S3a、輸出 軸S4及四輪驅(qū)動(dòng)輸出軸S5。
在負(fù)載換擋變速裝置l中， 一軸S1上套接有左換擋離合器B、右換擋 離合器A、低擋主動(dòng)齒輪9，固接有高擋主動(dòng)齒輪5及油泵驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪16, 左換擋離合器B可根據(jù)控制指令同高擋主動(dòng)齒輪5相連接，右換擋離合器A 可根據(jù)控制指令同低擋主動(dòng)齒輪9相連接，左換擋離合器B和右換擋離合 器A的離合器殼體共同焊接在中擋主動(dòng)齒輪7。 二軸S2上套接有高擋從動(dòng) 齒輪6、左換擋離合器C、右換擋離合器D,固接有低擋從動(dòng)齒輪IO、常嚙 合主動(dòng)齒輪11及倒擋主動(dòng)齒輪13，左換擋離合器C可根據(jù)控制指令同高擋
9從動(dòng)齒輪6相連接，右換擋離合器D可根據(jù)控制指令同低擋從動(dòng)齒輪10相
連接，左換擋離合器C和右換擋離合器D的離合器殼體共同焊接在中擋從 動(dòng)齒輪8。
在負(fù)載換向傳動(dòng)裝置2中，三軸S3上套接有常嚙合從動(dòng)齒輪12、倒擋 從動(dòng)齒輪15,固接有前進(jìn)擋離合器F、倒退擋離合器R及爬行擋主動(dòng)齒輪 19，其中前進(jìn)擋離合器F可根據(jù)控制指令同常嚙合從動(dòng)齒輪U相連接，倒 退擋離合器R可根據(jù)控制指令同倒擋從動(dòng)齒輪15相連接。
在區(qū)段換擋變速裝置4中，中間軸S3a上套接有爬行擋從動(dòng)齒輪21、 VI擋主動(dòng)齒輪25、 V擋主動(dòng)齒輪28、 IV擋主動(dòng)齒輪30、 III擋主動(dòng)齒輪 33,固接有1I擋主動(dòng)齒輪35及I擋主動(dòng)齒輪37,中間軸S3a上還安裝有 可沿軸向左右滑動(dòng)以選"^奪同爬行擋主動(dòng)齒輪19或爬行擋從動(dòng)齒輪21相連 接的爬行擋嚙合套20、可沿軸向左右滑動(dòng)以選擇同VI擋主動(dòng)齒輪25或V 擋主動(dòng)齒輪28相連接的V-VI擋同步器26、可沿軸向左右滑動(dòng)以選擇同IV 擋主動(dòng)齒輪30或III擋主動(dòng)齒輪33相連接的III-IV擋同步器31。輸出軸 S4上固接有四輪驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪22、 VI擋從動(dòng)齒輪24、 V擋從動(dòng)齒輪27、 IV擋從動(dòng)齒輪29、 ni擋從動(dòng)齒輪32,套接有I擋從動(dòng)齒輪36及同II擋 從動(dòng)齒輪34，還安裝有可沿軸向左右滑動(dòng)以選擇同I擋從動(dòng)齒輪36或II 擋從動(dòng)齒輪34相連接的I-II擋同步器38。前驅(qū)動(dòng)輸出軸S5上套接有四輪 驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪23,固接有四輪驅(qū)動(dòng)離合器W。四輪驅(qū)動(dòng)離合器W同四輪驅(qū) 動(dòng)從動(dòng)齒輪23連接在一起，可根據(jù)控制指令分離。
發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入到一軸Sl上后可同時(shí)分三路傳遞第一路經(jīng)高擋主 動(dòng)齒輪5進(jìn)入負(fù)載換擋變速裝置1可帶負(fù)載調(diào)整拖拉機(jī)行駛速度；第二路 經(jīng)油泵驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪16傳到油泵驅(qū)動(dòng)裝置17驅(qū)動(dòng)外接液壓油泵，實(shí)現(xiàn)拖 拉機(jī)液壓提升或液壓控制功能；第三路可直接傳遞到PT0裝置，驅(qū)動(dòng)拖拉 才幾動(dòng)力輸出軸。
經(jīng)高擋主動(dòng)齒輪5進(jìn)入負(fù)載換擋變速裝置1的動(dòng)力根據(jù)一軸Sl上左換 擋離合器B、右換擋離合器A， 二軸S2上左換擋離合器C、右換擋離合器D 的不同狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)4個(gè)負(fù)載換擋擋位
10低擋 一軸Sl上左換擋離合器B及右換擋離合器A結(jié)合而二軸S2上 左換擋離合器C及右換擋離合器D分離，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力由一軸SI-高擋主動(dòng) 齒輪5 —左換擋離合器B—中擋主動(dòng)齒輪7-右換擋離合器A —低擋主動(dòng)齒 輪9 —低擋從動(dòng)齒輪10 — 二軸S2。
次中擋二軸S2上左換擋離合器C及一軸SI上右換擋離合器A結(jié)合 而一軸SI上左換擋離合器B及二軸S2上右換擋離合器D分離，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng) 力由一軸SI —高擋主動(dòng)齒輪5 —左換擋離合器C —中擋從動(dòng)齒輪8 —右換擋 離合器A —低擋主動(dòng)齒輪9 —低擋從動(dòng)齒輪10 —二軸S2。
中擋 一軸SI上左換擋離合器B及二軸S2上右換擋離合器D結(jié)合而 二軸S2上左換擋離合器C及一軸SI上右換擋離合器A分離，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力 由一軸SI —高擋主動(dòng)齒輪5 —左換擋離合器B—中擋主動(dòng)齒輪7 —中擋從動(dòng) 齒輪8 —右換擋離合器D —低擋從動(dòng)齒輪10 — 二軸S2。
高擋二軸S2上左換擋離合器C及右換擋離合器D結(jié)合而一軸SI上 左換擋離合器B及右換擋離合器A分離，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力由一軸SI—高擋主動(dòng) 齒輪5 —左換擋離合器C—中擋從動(dòng)齒輪8 —右換擋離合器D —低擋從動(dòng)齒 輪10 —二軸S2。
發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到二軸S2上后，根據(jù)三軸S3上前進(jìn)擋離合器F與倒 退擋離合器R的結(jié)合狀態(tài)分別在帶負(fù)載狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)前進(jìn)擋或倒退擋
前進(jìn)擋前進(jìn)擋離合器F結(jié)合而倒退擋離合器R分離，動(dòng)力由二軸S2 —常嚙合主動(dòng)齒輪11 —前進(jìn)擋離合器F —三軸S3。
倒退擋前進(jìn)擋離合器F分離而倒退擋離合器R結(jié)合，動(dòng)力由二軸S2 —倒擋主動(dòng)齒輪13 —倒擋齒輪軸14 —倒擋從動(dòng)齒輪15—倒退擋離合器R — 三軸S3。
動(dòng)力經(jīng)三軸S3進(jìn)入爬行擋及油泵傳動(dòng)裝置3后，根據(jù)爬行擋嚙合套的 位置分兩^各進(jìn)^亍傳遞
正常擋爬行擋嚙合套20向左滑動(dòng)同爬行擋主動(dòng)齒輪19上的連接齒 嚙合，動(dòng)力由三軸S 3 —爬行擋主動(dòng)齒輪19 —爬行擋嚙合套2 0 —中間軸S 3a 。
爬行擋爬行擋嚙合套20向右滑動(dòng) 爬行擋從動(dòng)齒輪21上的連接齒嚙合，動(dòng)力由三軸S 3 -爬行擋主動(dòng)齒輪19 -爬行擋惰輪軸18 —爬行擋從動(dòng)
齒輪21 -爬行擋嚙合套2 0 —中間軸S3a。
動(dòng)力經(jīng)中間軸S3a進(jìn)入?yún)^(qū)段換擋變速裝置后根據(jù)I-II擋同步器38、 III-IV擋同步器31、 V-VI擋同步器26的位置形成六個(gè)擋
I擋I-II擋同步器38向右滑動(dòng)同I擋從動(dòng)齒輪36上的連接齒嚙合， 動(dòng)力由中間軸S3a —I擋主動(dòng)齒輪37 —I擋從動(dòng)齒輪36 —I-II擋同步器38 —輸出軸S4。
II擋I-II擋同步器38向左滑動(dòng)同II擋從動(dòng)齒輪34上的連接齒嚙 合，動(dòng)力由中間軸S3a —II擋主動(dòng)齒輪35 — 11擋從動(dòng)齒輪34 —I-II擋同 步器38 —輸出軸S4。
III擋III-IV擋同步器31向右滑動(dòng)同III擋主動(dòng)齒輪33上的連接 齒嚙合，動(dòng)力由中間軸S3a —III-IV擋同步器31 — 111擋主動(dòng)齒輪33 — 111 擋從動(dòng)齒輪32 —輸出軸S4。
IV擋III-IV擋同步器31向左滑動(dòng)同IV擋主動(dòng)齒輪30上的連接齒 嚙合，動(dòng)力由中間軸S3a —III-IV擋同步器31 —IV擋主動(dòng)齒輪30—IV擋 從動(dòng)齒輪29 —輸出軸S4。
V擋V-VI擋同步器26向右滑動(dòng)同V擋主動(dòng)齒輪28上的連接齒嚙合， 動(dòng)力由中間軸S3a —V-VI擋同步器26 —V擋主動(dòng)齒輪28 — V擋從動(dòng)齒輪27 —輸出軸S4。
VI擋V-VI擋同步器26向左滑動(dòng)同VI擋主動(dòng)齒輪25上的連接齒嚙 合，動(dòng)力由中間軸S3a —V-VI擋同步器26 —VI擋主動(dòng)齒輪25 —VI擋從動(dòng) 齒輪24 —輸出軸S4。
另外，當(dāng)爬行擋及油泵傳動(dòng)裝置3中為爬行擋狀態(tài)時(shí)，由于V-VI擋同 步器26閉鎖(即不能操作)，只能實(shí)現(xiàn)I擋、II擋、III擋及IV擋共四個(gè) 擋。
動(dòng)力傳遞到輸出軸S4后根據(jù)四輪驅(qū)動(dòng)離合器W的狀態(tài)確定四輪驅(qū)動(dòng)及 兩輪驅(qū)動(dòng)
四輪驅(qū)動(dòng)四輪驅(qū)動(dòng)離合器W不起作用，動(dòng)力一路由輸出軸S4傳遞到后橋，另 一路同時(shí)由輸出軸S4 —四輪驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪22 —四輪驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪 2 3 —四輪驅(qū)動(dòng)離合器W —前驅(qū)動(dòng)輸出軸S5 —前橋。
兩輪驅(qū)動(dòng)四輪驅(qū)動(dòng)離合器W起作用，動(dòng)力直接一路由輸出軸S4傳遞 到后橋。
這樣綜合起來，當(dāng)拖拉機(jī)爬行擋及油泵傳動(dòng)裝置3中為正常擋狀態(tài)時(shí)， 拖拉機(jī)可獲得24個(gè)前進(jìn)擋及24個(gè)倒退擋；當(dāng)拖拉機(jī)爬行擋及油泵傳動(dòng)裝 置3中為爬行擋狀態(tài)時(shí)拖拉機(jī)可獲得16個(gè)前進(jìn)擋及16個(gè)倒退擋，加起來 整個(gè)拖拉^L可實(shí)現(xiàn)40個(gè)前進(jìn)擋及40個(gè)倒退擋。
權(quán)利要求1.一種拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置，主要包括負(fù)載換擋變速裝置(1)、負(fù)載換向傳動(dòng)裝置(2)、爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置(3)、區(qū)段換擋變速裝置(4)，其特征在于負(fù)載換擋變速裝置(1)、負(fù)載換向傳動(dòng)裝置(2)、爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置(3)、區(qū)段換擋變速裝置(4)依次排列，其中負(fù)載換擋變速裝置(1)一端與拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)相連，區(qū)段換擋變速裝置(4)一端與拖拉機(jī)后橋相連，負(fù)載換擋變速裝置(1)內(nèi)安裝一軸(S1)和二軸(S2)，負(fù)載換向傳動(dòng)裝置(2)內(nèi)安裝三軸(S3)及倒擋齒輪軸(14)，爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置(3)中安裝有爬行擋惰輪軸(18)及油泵驅(qū)動(dòng)裝置(17)，區(qū)段換擋變速裝置(4)內(nèi)安裝中間軸(S3a)、輸出軸(S4)及四輪驅(qū)動(dòng)輸出軸(S5)，其中中間軸(S3a)和三軸(S3)軸心在同一條直線上，從拖拉機(jī)后橋向發(fā)動(dòng)機(jī)方向看去一軸(S1)、二軸(S2)、三軸(S3)及輸出軸(S4)的軸心連線成Z形布置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置，其特征 在于在負(fù)載換擋變速裝置(1)中， 一軸(Sl)上套接有左換擋離合 器(B)、右換擋離合器(A)、低擋主動(dòng)齒輪(9),通過花鍵固接有高擋 主動(dòng)齒輪(5 )及油泵驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪(16 )，左換擋離合器(B )可根據(jù) 控制指令同高擋主動(dòng)齒輪(5)相連接，右換擋離合器(A)可根據(jù)控制 指令同低擋主動(dòng)齒輪(9)相連接，左換擋離合器(B)和右換擋離合器(A)的離合器殼體共同焊接在中擋主動(dòng)齒輪(7)上，二軸(S2)上套 接有高擋從動(dòng)齒輪(6)、左換擋離合器(C)、右換擋離合器(D),通過 花鍵固接有低擋從動(dòng)齒輪(10 )、常嚙合主動(dòng)齒輪(11 )及倒擋主動(dòng)齒 輪(13 )，左換擋離合器(C )可根據(jù)控制指令同高擋從動(dòng)齒輪(6 )相 連接，右換擋離合器(D)可根據(jù)控制指令同低擋從動(dòng)齒輪(10)相連 接，左換擋離合器(C)和右換擋離合器(D)的離合器殼體共同焊接在 中擋從動(dòng)齒輪(8)上， 一軸(Sl)上的高擋主動(dòng)齒輪(5)、中擋主動(dòng) 齒輪(7 )及低擋主動(dòng)齒輪(9 )分別同二軸(S2 )上的高擋從動(dòng)齒輪(6 )、中擋從動(dòng)齒輪(8 )及低擋從動(dòng)齒輪(10 )相互嚙合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置，其特征 在于在負(fù)載換向傳動(dòng)裝置(2)中，三軸(S3)上套接有常嚙合從動(dòng) 齒輪(12)、倒擋從動(dòng)齒輪(15)，通過花鍵固接有前進(jìn)擋離合器(F)、 倒退擋離合器U)及爬行擋主動(dòng)齒輪(19)，其中前進(jìn)擋離合器(F) 可根據(jù)控制指令同常嚙合從動(dòng)齒輪(12)相連接，倒退擋離合器(R) 可根據(jù)控制指令同倒擋從動(dòng)齒輪(15 )相連接，倒擋齒輪軸(14 )為雙 聯(lián)齒輪， 一端同二軸(S2)上的倒擋主動(dòng)齒輪(13)相互嚙合，另一端 同倒擋從動(dòng)齒輪(15 )相互嚙合，常嚙合從動(dòng)齒輪(l2 )同二軸(S2 ) 上的常嚙合主動(dòng)齒輪(11 )相互嚙合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置，其特征 在于在爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置(3)中，油泵驅(qū)動(dòng)裝置(17)安 裝在箱體側(cè)面，并同一軸(Sl)上的油泵驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪(16 )相互嚙合。 爬行擋惰輪軸(18)為雙聯(lián)齒輪軸， 一端同三軸(S3)上的爬行擋主動(dòng) 齒輪(19)相互嚙合，另一端同區(qū)段換擋變速裝置(4)中的爬行擋從 動(dòng)齒輪(21)相互嚙合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置，其特征 在于在區(qū)段換擋變速裝置(4)中，中間軸(S3a)上套接有爬行擋從 動(dòng)齒輪(21) 、 6擋主動(dòng)齒輪(25 )、 5擋主動(dòng)齒輪(28 )、 4擋主動(dòng)齒輪(30 )、 3擋主動(dòng)齒輪(33 ),通過花鍵固接有2擋主動(dòng)齒輪(35 )及1擋主動(dòng)齒 輪(37 ),中間軸(S3a )上還安裝有可沿軸向左右滑動(dòng)以選擇同爬行擋 主動(dòng)齒輪(19 )或爬行擋從動(dòng)齒輪(21 )相連接的爬行擋嚙合套(20 )、 可沿軸向左右滑動(dòng)以選擇同6擋主動(dòng)齒輪(25 )或5擋主動(dòng)齒輪(28 ) 相連接的5-6擋同步器(26)、可沿軸向左右滑動(dòng)以選擇同4擋主動(dòng)齒 輪(30)或3擋主動(dòng)齒輪(33)相連接的3-4擋同步器(31),輸出軸(S4 )上通過花鍵固接有四輪驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪(22 )、同6擋主動(dòng)齒輪(25 ) 嚙合的6擋從動(dòng)齒輪(24 )、同5擋主動(dòng)齒輪(28 )嚙合的5擋從動(dòng)齒輪(27 )、同4擋主動(dòng)齒輪(30 )嚙合的4擋從動(dòng)齒輪(29 )、同3擋主 動(dòng)齒輪(33 )嚙合的3擋從動(dòng)齒輪(32 )，套接有同1擋主動(dòng)齒輪(37 ) 嚙合的1擋從動(dòng)齒輪(36 )及同2擋主動(dòng)齒輪(35 )嚙合的2擋從動(dòng)齒 輪(34 ),還安裝有可沿軸向左右滑動(dòng)以選擇同1擋從動(dòng)齒輪(36 )或2 擋從動(dòng)齒輪(34)相連接的1-2擋同步器(38),前驅(qū)動(dòng)輸出軸(S5) 安裝在輸出軸(S4)的正下方，上面套接同四輪驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪(22)相 嚙合的四輪驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪(23)，固接有四輪驅(qū)動(dòng)離合器(W)，四輪驅(qū) 動(dòng)離合器(W)同四輪驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪(23)連接在一起，可根據(jù)控制指 令分離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置，其 特征在于 一軸(Sl)上的左換擋離合器(B)及右換擋離合器(A)、 二軸(S2)上左換擋離合器(C)及右換擋離合器(D)、前進(jìn)擋離合器(F)、倒退擋離合器(R)均為電液控制的濕式多片離合器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置，其特征 在于四輪驅(qū)動(dòng)離合器(W)為常壓式電液控制濕式多片離合器。
專利摘要拖拉機(jī)帶負(fù)載換擋及負(fù)載換向傳動(dòng)裝置由負(fù)載換擋變速裝置、負(fù)載換向傳動(dòng)裝置、爬行擋和油泵驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置、區(qū)段換擋變速裝置四部分構(gòu)成，可將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到后橋、前橋及PTO(動(dòng)力輸出軸)裝置，并可安裝液壓油泵。整個(gè)傳動(dòng)裝置包括4個(gè)負(fù)載換擋擋位、6個(gè)同步器換擋擋位、爬行擋擋位，并可進(jìn)行負(fù)載換向，可形成40個(gè)前進(jìn)擋及40個(gè)倒退擋共80個(gè)擋位，速度范圍0.3km/h～50km/h，其中的負(fù)載換擋及負(fù)載換向擋位均采用電子控制換擋。
文檔編號(hào)B60K17/02GK201350838SQ20092008859
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者馮春凌, 楊桂香, 紅 王, 王東青, 賈厚東, 趙考田, 郭志強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)一拖集團(tuán)有限公司