空间三轴48F+48R带爬行挡的拖拉机传动系

摘要

空间三轴48F+48R带爬行挡的拖拉机传动系，包括：主变速装置、爬行挡装置、副变速装置、分动箱、油泵驱动装置、动力输出装置；主变速装置与爬行挡装置通过常啮合主动齿轮和常啮合被动齿轮啮合连接，爬行挡装置与副变速装置通过花键套连接，副变速装置与分动箱通过固定安装在副变速输出轴上的分动箱一级主动齿轮与分动箱双联齿轮轴上的一级被动齿轮啮合连接，油泵驱动装置与动力输出装置通过动力输出前轴上的油泵驱动主动齿轮和油泵驱动轴上的油泵驱动被动齿轮啮合连接；主变速装置的一轴一端与主离合器相连，副变速装置的副变速输出轴一端与拖拉机后桥相连，分动箱的一端通过前输出轴与前桥相连。

说明书

技术领域

本发明属于拖拉机领域，涉及一种空间三轴48F+48R带爬行挡的拖拉机传动系。

背景技术

   目前，国内生产的各种大中功率拖拉机传动系，采用的是平面两轴布置方式，平面两轴布置引起传动系尺寸加长，不利于整机布置；动力输出传递是通过一轴的空心轴向后传，空心轴加工难度大，工艺复杂；挡位最多达到32个前进挡，且最低爬行挡速度不能很好满足用户的作业要求，国内拖拉机的爬行挡结构采用的是两级行星机构，结构复杂；拖拉机前进和倒退挡位少，影响拖拉机作业效率，倒退挡的换挡存在挂挡时间长，挂挡力大等问题；因此，有必要开发一种空间三轴48个前进挡和48个后退挡的同步换向带爬行挡的拖拉机传动系，使拖拉机具有结构尺寸小、工作挡数多、换向轻便快捷、两级圆柱齿轮爬行挡、动力输出从传动系下部向后传递等特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构尺寸小，工作挡位多，拖拉机速度覆盖面广，爬行挡结构简单，动力输出从传动系下部向后传递且易于实现拖拉机换向的空间三轴48F+48R带爬行挡的拖拉机传动系。

本发明的技术方案是：空间三轴48F+48R带爬行挡的拖拉机传动系，包括：主变速装置、爬行挡装置、副变速装置、分动箱、油泵驱动装置、动力输出装置；主变速装置与爬行挡装置通过常啮合主动齿轮和常啮合被动齿轮啮合连接，爬行挡装置与副变速装置通过花键套连接，副变速装置与分动箱通过固定安装在副变速输出轴上的分动箱一级主动齿轮与分动箱双联齿轮轴上的一级被动齿轮啮合连接，油泵驱动装置与动力输出装置通过动力输出前轴上的油泵驱动主动齿轮和油泵驱动轴上的油泵驱动被动齿轮啮合连接；主变速装置的一轴一端与主离合器相连，副变速装置的副变速输出轴一端与拖拉机后桥相连，分动箱的一端通过前输出轴与前桥相连。

    主变速装置内安装有一轴、二轴、三轴；一轴、二轴、三轴呈空间平行布置；一轴上套装有前进挡主动齿轮、倒挡主动齿轮，固定安装换向同步器；二轴上依次固定安装有Ⅰ挡主动齿轮、Ⅱ挡主动齿轮、Ⅲ挡主动齿轮、Ⅳ挡主动齿轮、前进挡被动齿轮、Ⅴ挡主动齿轮、Ⅵ挡主动齿轮；三轴上套装有Ⅰ挡被动齿轮、Ⅱ挡被动齿轮、Ⅲ挡被动齿轮、Ⅳ挡被动齿轮、Ⅴ挡被动齿轮、Ⅵ挡被动齿轮、常啮合主动齿轮，固定安装Ⅰ-Ⅱ挡同步器，固定安装Ⅲ-Ⅳ挡同步器，固定安装Ⅴ-Ⅵ挡同步器；固定在三轴上的三个换挡同步器的啮合套均可沿轴向左右滑动，以分别选择同相邻齿轮上的连接齿相结合，形成六个挡位。

    爬行挡装置内安装有爬行挡主动双联齿轮轴、爬行挡输出轴、爬行挡被动双联齿轮轴；爬行挡输出轴上套装有爬行挡主动双联齿轮轴和爬行挡输出齿轮，啮合套固定在爬行挡输出轴上，爬行挡主动双联齿轮轴上的齿轮与爬行挡被动双联齿轮轴上的齿轮相啮合，爬行挡被动双联齿轮轴上的齿轮与爬行挡输出齿轮相啮合，爬行挡输出轴上的啮合套左右滑动挂接以形成直接挡和爬行挡。

     副变速装置内装有副变速输入轴、副变速输出轴；副变速输入轴上依次固定安装有超低区段主动齿轮、低区段主动齿轮、中区段主动齿轮、高区段主动齿轮；副变速输出轴上套装有超低区段被动齿轮、低区段被动齿轮、中区段被动齿轮、高区段被动齿轮，副变速输出轴上固定安装有超低-低挡啮合套、中-高挡啮合套和分动箱主动齿轮；超低-低挡啮合套、中-高挡啮合套均可沿轴向左右滑动，以分别选择同相邻齿轮上的连接齿相结合。

    分动箱内装有分动箱中间轴, 电液控制四轮驱动离合器；分动箱双联齿轮轴套装在分动箱中间轴上，分动箱一级主动齿轮与分动箱双联齿轮轴上的分动箱一级被动齿轮啮合，分动箱双联齿轮轴上的分动箱二级主动齿轮与分动箱二级被动齿轮啮合，分动箱二级被动齿轮与电液控制四轮驱动离合器固定连接，电液控制四轮驱动离合器通过花键套与前输出轴连接。

    油泵驱动装置内安装有油泵驱动轴；油泵驱动主动齿轮与动力输出轴前轴花键固定连接，油泵驱动被动齿轮与油泵驱动轴花键固定连接，油泵驱动主动齿轮与油泵驱动被动齿轮啮合连接，油泵与驱动轴花键固定连接，油泵驱动装置与主变速装置共用一个壳体。

    动力输出传递装置内安装有动力输入空心轴、动力输出前轴、动力输出后轴；动力传递主动齿轮固定安装在动力输入空心轴上，动力传递惰轮套装在主变速装置中的三轴上，动力传递被动齿轮固定在动力输出轴前轴上，动力传递主动齿轮与动力传递惰轮啮合连接，动力传递惰轮与动力传递被动齿轮啮合连接，动力输出轴后轴通过花键套与动力输出轴前轴连接。

    本发明采用上述技术方案后可达到如下的积极效果：空间三轴48F+48R带爬行挡的拖拉机传动系采取包括上述布置方式，传动路线清晰，结构合理，可同时将拖拉机发动机动力传向后桥，前桥及动力输出轴，通过主变速装置，爬行挡装置，副变速装置能够实现48个前进挡和48个倒退挡，主变速采用空间平行三轴结构，结构尺寸小，换向同步器布置在主变速一轴上，换向操纵轻便快捷，主变速箱采用同步器换挡，可实现不停车换挡，作业效率高；爬行挡采用两对圆柱齿轮来实现，爬行挡装置结构简单可靠且最低爬行挡速度能很好满足用户的作业要求；副变速输出轴与小锥齿轮轴为同一根轴，结构紧凑合理；动力输出采用从传动箱下部向后传，结构简单可靠；油泵驱动装置与主变速装置共用一个壳体，保证油泵驱动动力传动的准确性，电液控制四轮驱动离合器易于实现四轮驱动的挂接及拖拉机的四轮制动。

附图说明

图1为本发明空间三轴48F+48R带爬行挡的拖拉机传动系的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。如图1所示：空间三轴48F+48R带爬行挡的拖拉机传动系，包括：主变速装置A1、爬行挡装置A2、副变速装置A3、分动箱A4、油泵驱动装置A5、动力输出装置A6；主变速装置A1与爬行挡装置A2通过常啮合主动齿轮37和常啮合被动齿轮38啮合连接，爬行挡装置A2与副变速装置A3通过花键套连接，副变速装置A3与分动箱A4通过固定安装在副变速输出轴S9上的分动箱一级主动齿轮21与分动箱双联齿轮轴S14上的一级被动齿轮22啮合连接，油泵驱动装置A5与动力输出装置A6通过动力输出前轴S11上的油泵驱动主动齿轮35和油泵驱动轴S10上的油泵驱动被动齿轮36啮合连接；主变速装置A1的一轴S1一端与主离合器B相连，副变速装置A4的副变速输出轴S9一端与拖拉机后桥D相连，分动箱A4的一端通过前输出轴S15与前桥C相连。

    主变速装置A1内安装有一轴S1、二轴S2、三轴S3；一轴S1、二轴S2、三轴S3呈空间平行布置；一轴S1上套装有前进挡主动齿轮43、倒挡主动齿轮45，固定安装换向同步器C1；二轴S2上依次固定安装有Ⅰ挡主动齿轮1、Ⅱ挡主动齿轮3、Ⅲ挡主动齿轮5、Ⅳ挡主动齿轮7、前进挡被动齿轮44、Ⅴ挡主动齿轮9、Ⅵ挡主动齿轮11；三轴S3上套装有Ⅰ挡被动齿轮2、Ⅱ挡被动齿轮4、Ⅲ挡被动齿轮6、Ⅳ挡被动齿轮8、Ⅴ挡被动齿轮10、Ⅵ挡被动齿轮12、常啮合主动齿轮37，固定安装Ⅰ-Ⅱ挡同步器C2，固定安装Ⅲ-Ⅳ挡同步器C3，固定安装Ⅴ-Ⅵ挡同步器C4；固定在三轴S3上的三个换挡同步器的啮合套均可沿轴向左右滑动，以分别选择同相邻齿轮上的连接齿相结合，形成六个挡位。

    爬行挡装置A2内安装有爬行挡主动双联齿轮轴S5、爬行挡输出轴S6、爬行挡被动双联齿轮轴S7；爬行挡输出轴S6上套装有爬行挡主动双联齿轮轴S5和爬行挡输出齿轮42，啮合套D3固定在爬行挡输出轴S6上，爬行挡主动双联齿轮轴S5上的齿轮39与爬行挡被动双联齿轮轴S7上的齿轮40相啮合，爬行挡被动双联齿轮轴S7上的齿轮41与爬行挡输出齿轮42相啮合，爬行挡输出轴S6上的啮合套D3左右滑动挂接以形成直接挡和爬行挡。

     副变速装置A3内装有副变速输入轴S8、副变速输出轴S9；副变速输入轴S8上依次固定安装有超低区段主动齿轮13、低区段主动齿轮15、中区段主动齿轮17、高区段主动齿轮19；副变速输出轴S9上套装有超低区段被动齿轮14、低区段被动齿轮16、中区段被动齿轮18、高区段被动齿轮20 ，副变速输出轴S9上固定安装有超低-低挡啮合套D1、中-高挡啮合套D2和分动箱主动齿轮21；超低-低挡啮合套D1、中-高挡啮合套D2均可沿轴向左右滑动，以分别选择同相邻齿轮上的连接齿相结合，形成四个挡位。

    分动箱A4内装有分动箱中间轴S13, 电液控制四轮驱动离合器H；分动箱双联齿轮轴S14套装在分动箱中间轴S13上，分动箱一级主动齿轮21与分动箱双联齿轮轴S14上的分动箱一级被动齿轮22啮合，分动箱双联齿轮轴S14上的分动箱二级主动齿轮23与分动箱二级被动齿轮24啮合，分动箱二级被动齿轮24与电液控制四轮驱动离合器H固定连接，电液控制四轮驱动离合器H通过花键套与前输出轴S15连接。

    油泵驱动装置A5内安装有油泵驱动轴S10；油泵驱动主动齿轮35与动力输出轴前轴S11花键固定连接，油泵驱动被动齿轮36与油泵驱动轴S10花键固定连接，油泵驱动主动齿轮35与油泵驱动被动齿轮36啮合连接，油泵G与驱动轴S10花键固定连接，油泵驱动装置A5与主变速装置A1共用一个壳体。

    动力输出传递装置A6内安装有动力输入空心轴S4、动力输出前轴S11、动力输出后轴S12；动力传递主动齿轮32固定安装在动力输入空心轴S4上，动力传递惰轮33套装在主变速装置A1中的三轴S3上，动力传递被动齿轮34固定在动力输出轴前轴S11上，动力传递主动齿轮32与动力传递惰轮33啮合连接，动力传递惰轮33与动力传递被动齿轮34啮合连接，动力输出轴后轴S12通过花键套与动力输出轴前轴S11连接。

   发动机的动力分三路传递：第一路经主变速装置的一轴S1进入主变速装置A1实现拖拉机速度调整及换向；第二路经动力输入空心轴S4传到动力输出传递装置A6内，驱动动力输出轴；第三路经油泵驱动主动齿轮35传到油泵驱动被动齿轮36再传到油泵驱动轴S10来驱动液压油泵G，实现拖拉机液压提升及液压控制功能。

    根据安装在一轴S1上的同步器C1的挂接状态可实现拖拉机的前进和倒退：

    前进挡：同步器C1的啮合套与前进主动齿轮43的连接齿结合时,动力由一轴S1→同步器C1→前进主动齿轮43→前进被动齿轮44→中间轴S2。

    倒退挡：同步器C1的啮合套与倒挡主动齿轮45的连接齿结合时,动力由一轴S1→同步器C1→倒挡主动齿轮4→Ⅲ挡被动齿轮6→Ⅲ挡主动齿轮5→中间轴S2。                

   动力传到中间轴S2后，根据安装在三轴S3上的Ⅰ-Ⅱ挡同步器C2、Ⅲ-Ⅳ挡同步器C3、Ⅴ-Ⅵ挡同步器C4的挂接状态，可实现六个挡位，每个挡的动力传递路径如下：

   Ⅰ挡：换挡同步器C2的啮合套与Ⅰ挡被动齿轮2的连接齿结合时，动力由中间轴S2→Ⅰ挡主动齿轮1→Ⅰ挡被动齿轮2→三轴S3→常啮合主动齿轮37→   常啮合被动齿轮38。

   Ⅱ挡：换挡同步器C2的啮合套与Ⅱ挡被动齿轮4的连接齿结合时，动力由中间轴S2→Ⅱ挡主动齿轮3→Ⅱ挡被动齿轮4→三轴S3→常啮合主动齿轮37→   常啮合被动齿轮38。

   Ⅲ挡：换挡同步器C3的啮合套与Ⅲ挡被动齿轮6的连接齿结合时，动力由中间轴S2→Ⅲ挡主动齿轮5→Ⅲ挡被动齿轮6→三轴S3→常啮合主动齿轮37→    常啮合被动齿轮38。

   Ⅳ挡：换挡同步器C3的啮合套与Ⅳ挡被动齿轮8的连接齿结合时，动力由中间轴S2→Ⅳ挡主动齿轮7→Ⅳ挡被动齿轮8→三轴S3→常啮合主动齿轮37→    常啮合被动齿轮38。

   Ⅴ挡：换挡同步器C4的啮合套与Ⅴ挡被动齿轮10的连接齿结合时，动力由中间轴S2→Ⅴ挡主动齿轮9→Ⅴ挡被动齿轮10→三轴S3→常啮合主动齿轮37→常啮合被动齿轮38。

   Ⅵ挡：换挡同步器C4的啮合套与Ⅵ挡被动齿轮12的连接齿结合时，动力由中间轴S2→Ⅵ挡主动齿轮11→Ⅵ挡被动齿轮12→三轴S3→常啮合主动齿轮37→常啮合被动齿轮38。

   动力传到常啮合被动齿轮38，再从常啮合被动齿轮38传到爬行挡装置A2中，爬行挡装置A2根据安装在爬行挡输出轴S6上啮合套D3的挂接状态，可实现直接挡和爬行挡，直接挡和爬行挡的动力传递路径如下：

   直接挡：啮合套D3与爬行挡一级主动齿轮39的连接齿结合时，动力由常啮合被动齿轮38→啮合套D3→爬行挡输出轴S6。

   爬行挡：啮合套D3与爬行挡二级被动齿轮42的连接齿结合时，动力由常啮合被动齿轮38→爬行挡一级主动齿轮39→爬行挡一级被动齿轮40→爬行挡双联齿轮轴S7→爬行挡二级主动齿轮41→爬行挡二级被动齿轮42→啮合套D3→ 爬行挡输出轴S6。

    动力传到爬行挡输出轴S6，再从爬行挡输出轴S6传到副变速装置A3中，

副变速装置A3根据副变速输出轴S9上的啮合套D1和啮合套D2的挂接状态可实现四个挡，每个挡的动力传递路径如下：

    超低挡：啮合套D1与超低挡被动齿轮14的连接齿结合时，动力由爬行档输出轴S6→副变速输入轴S8→超低挡主动齿轮13→超低挡被动齿轮14→啮合套D1→副变速输出轴S9→拖拉机后桥D。         

    低挡：啮合套D1与低挡被动齿轮16的连接齿结合时，动力由爬行挡输出轴S6→副变速输入轴S8→低挡主动齿轮15→低挡被动齿轮16→啮合套D1→副变速输出轴S9→拖拉机后桥D。

   中挡：啮合套D2与中挡被动齿轮18的连接齿结合时，动力由爬行挡输出轴S6→副变速输入轴S8→中挡主动齿轮17→中挡被动齿轮18→啮合套D2→副变速输出轴S9→拖拉机后桥D。        

  高挡：啮合套D2与高挡被动齿轮20的连接齿结合时，动力由爬行档输出轴S6→副变速输入轴S8→高挡主动齿轮19→高挡被动齿轮20→啮合套D2→副变速输出轴S9→拖拉机后桥D。

   副变速装置A3实现每个挡位的同时，拖拉机动力都要传递到副变速输出轴S9,其中一部分动力传到分动箱A4中，在分动箱A4中的动力传递路线如下：

   分动箱一级主动齿轮21→分动箱一级被动齿轮22→分动箱双联齿轮轴S14    →分动箱二级主动齿轮23→分动箱二级被动齿轮24→电液控制四轮驱动离合器H→前输出轴S15→前桥C。

   第二路动力输出传递路线如下：

   动力输入空心轴S4→动力传递主动齿轮32→动力传递惰轮33→动力传递被动齿轮34→动力输出前轴S11→动力输出轴后轴S12→动力输出装置E。

   第三路动力输出传递路线如下：

  动力输出前轴S11→油泵驱动主动齿轮35→油泵驱动被动齿轮36→油泵驱动轴S10→液压油泵G。

这样主变速装置A1、爬行挡装置A2、副变速装置A3、分动箱A4、油泵驱动装置A5、动力输出传递装置A6的组合可实现将发动机动力向拖拉机后桥D、前桥C传递，并形成48个前进挡和48个后退挡，同时实现动力输出和液压油泵的驱动。