CN105114606B - 一种双动力输入式三挡履带车辆变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双动力输入式三挡履带车辆变速器,箱体上安装有动力输入机构、双动力输入机构、三挡变速及制动机构、差速式驱动机构、左侧履带驱动机构、右侧履带驱动机构、动力输出机构。本发明采用机械与液压并联式双动力输入装置、液压马达控制驱动轮两侧行星齿轮机构的齿圈正反转的差速式转向装置、三速换档装置、内置制动装置,能有效提高履带车辆驱动效率、操控便捷性,提高转向精度,提高高效行驶转速匹配范围、扩展履带车辆用途,提高行驶安全性,克服现有履带车辆传动效率低、行驶侧偏阻力大、操控困难、田头转向壅泥严重、制动装置复杂等问题。

Description

一种双动力输入式三挡履带车辆变速器
技术领域
本发明涉及一种双动力输入式三挡履带车辆变速器。
背景技术
我国是世界上最大的水稻生产和消费国,年种植面积约2860万公顷,占全球水稻种植面积的1/5,年产稻米1.85亿吨,占世界总产量的1/3,南方稻田区域主要包含湖南、江西、广东、广西等十省,水稻产量占全国60%以上,是我国水稻的主产区。南方稻田主要种植水稻和油菜作物,南方稻田几乎常年积水,冬季无冰冻,土地湿润,土壤承载能力差,轮式作业机械进入稻田后,下陷量大,车轮最低接地点超过犁底层,轮齿破坏犁底层结构,导致犁底层松软。轮式作业机械反复作业后,犁底层深度不断加深,每耕作一次,就使耕作犁底泥层加深一次,犁底层加深后,就需要更大直径车轮和更大马力和重量的作业机械,进而造成恶性循环,使水田成为深泥脚田,最后到一定程度时,会导致耕田机具、插秧机、联合收割机等机械无法下田作业。而且淹水稻田可以提高作物产量,降低重金属污染,减少化肥用量和保护农田水土。然而,在水稻收割期附近持续淹水会使得稻田更加松软,传统轮式农业机械极易出现打滑与陷车,无法完成基本作业。
用于农业作业的履带式车辆主要有履带式拖拉机、履带式收割机和履带式农田转运车等。这些履带车辆的变速传动***通常采用两种类型,一种是采用纯机械式动力传动***传递动力,其具有结构简单、效率高等优点,然而纯机械式动力传动机构,换挡操作复杂,同时由于农机操作者通常不具备驾驶汽车或拖拉机的技能,对离合器、油门、换挡的配合难以掌控,进而限制了拖拉机的发展。另一种是采用液压泵-马达一体装置的履带车辆无极变速驱动***,无极变速驱动***的履带车辆驾驶便捷性得到了提高,农机操作者不用参加专业的技术培训,仅需简单训练即可掌握驾驶技能,因而被广大用户所喜爱,但加入液压***后,***传动效率降低,热负荷增大。特别是在日常生产使用过程中的履带式拖拉机通常要挂接农机具,而农机具在田间作业时,发动机一般处于大油门状态,接近于发动机额定工况,行驶速度变化小,功率与扭矩输出比较大,导致***能耗高、发热量大、高温稳定性差,严重限制了履带式车辆的应用范围。
同时由于履带车辆行驶***的工作原理与两轮式农业机械的行驶工作原理类似,变速器通常集成了转向、差速、主减速、制动等一种或多种功能,且至少要集成转向功能。在集成转向装置方面:目前市场上的履带式车辆通常采用转向拉杆操作牙嵌式离合器与多盘式制动器的转向方案,其实现过程是:当履带式拖拉机车辆向左转向时,驾驶员操作左转向拉杆使左侧牙嵌式离合器分离与左侧输出轴制动,由于履带拖拉机车辆左侧传动动力中断并制动停止旋转,此时在拖拉机右侧动力的驱动下,机具向左侧实现转向;同理可实现右侧转向,然而这种转向机构采用分离和结合牙嵌式离合器与制动器实现,其转向精度低,转向操控性差。在集成制动方面,部分农田作业的履带车辆如履带式拖拉机、履带式收割机由于行驶速度慢,切断动力后机械停止快,通常不安装制动器。但为了提高履带车辆的行车安全性,有的履带车辆安装了制动装置,这些制动装置通常安装在驱动轮附近,由于安装在传动***末端,制动装置常采用干式摩擦片式制动器,制动结构大,左右轮对称布置,数量多,制动一致性差。
同时由于液压泵-马达一体的无级变速装置,虽然通过改变液压泵斜盘角度能实现无级传动,但在转速无级变化过程中,此装置在额度转速附近工作时,效率高、扭矩输出稳定,但在低速工作时,液压传动的效率降低,液压马达的输出扭矩小,限制了履带车辆高效作业范围。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种双动力输入式三挡履带车辆变速器,以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
本发明提供一种双动力输入式三挡履带车辆变速器,包括箱体,其特征在于,箱体上安装有动力输入机构、双动力输入机构、三挡变速及制动机构、差速式驱动机构、左侧履带驱动机构、右侧履带驱动机构、动力输出机构,动力输入机构与双动力输入机构和动力输出机构连接,双动力输入机构连接三挡变速及制动机构,三挡变速及制动机构通过差速式驱动机构分别连接并驱动左侧履带驱动机构、右侧履带驱动机构。
在本发明中,各机构的具体连接结构如下:
所述的动力输入机构包括动力输入第一轴、PTO动力传动轴和动力输出轴,动力输入第一轴一端为动力输入端,并通过第一轴推力轴承安装于第一轴端盖内,第一轴端盖紧固于箱体上,另一端通过第一轴深沟球轴承安装于箱体上,第一轴深沟球轴承一侧安装有动力输入锥齿轮,动力输入锥齿轮和第一轴深沟球轴承之间设有动力输入轮套筒,第一轴推力轴承和第一轴深沟球轴承之间套装有PTO双联滑移换挡齿轮,PTO双联滑移换挡齿轮上设有动力输入换挡拨叉;PTO动力传动轴一端通过传动轴前深沟球轴承和传动轴中深沟球轴承安装于箱体内,并通过传动轴外端盖进行限位,且传动轴前深沟球轴承和传动轴中深沟球轴承之间安装有PTO双联换挡齿轮,另一端安装有PTO主减速主动齿轮,并通过传动轴后深沟球轴承安装于箱体内,传动轴后深沟球轴承通过传动轴内端盖进行限位;动力输出轴一端通过输出轴外深沟球轴承安装于箱体上,并通过输出轴外端盖进行限位,另一端为动力输出端,并通过输出轴内深沟球轴承安装于箱体上,输出轴内深沟球轴承一侧设有输出轴内端盖进行限位,输出轴外深沟球轴承和输出轴内深沟球轴承之间设有PTO主减速从动齿轮,且PTO主减速从动齿轮和输出轴外深沟球轴承之间设有主减速从动轮套筒;
所述的双动力输入机构包括静液压无级变速器、动力输入第二轴、双动力转换轴;静液压无级变速器设有伸入至箱体内的静液压无级变速器动力输入轴和静液压无级变速器动力输出轴,静液压无级变速器动力输出轴上伸入箱体内的端部安装有静液压无级变速器动力输出齿轮;动力输入第二轴一端通过第二轴推力轴承安装于箱体上,并通过第二轴端盖进行限位,动力输入第二轴另一端与静液压无级变速器动力输入轴连接,并通过第二轴深沟球轴承安装于箱体上,动力输入第二轴上安装有机械挡主动齿轮和从动锥齿轮,从动锥齿轮与第二轴推力轴承之间安装有从动锥齿轮套筒,从动锥齿轮与动力输入锥齿轮啮合;双动力转换轴两端的安装结构相同,其一端通过转换轴深沟球轴承安装于箱体上,并通过转换轴端盖进行限位,双动力转换轴上沿轴向依次安装有无级挡从动齿轮、双动力输入花键毂、机械挡从动齿轮、一挡主动齿轮和二挡主动齿轮,无级挡从动齿轮通过无级挡滑动轴承套安装于双动力转换轴上,机械挡从动齿轮通过机械挡滑动轴承套安装于双动力转换轴上,双动力输入花键毂上安装有双动力结合套,双动力结合套在换挡拨叉的作用下与无级挡从动齿轮或者机械挡从动齿轮结合,双动力输入花键毂与无级挡从动齿轮之间设有无级挡紧密套筒,无级挡从动齿轮另一端设有无级挡从动轮套筒,机械挡从动齿轮另一端设有机械挡从动轮套筒;一挡主动齿轮和二挡主动齿轮之间设有一二挡主动轮套筒,无级挡从动齿轮与静液压无级变速器动力输出齿轮啮合,机械挡从动齿轮与机械挡主动齿轮啮合;
所述的三挡变速及制动机构包括换挡轴和制动轴,换挡轴两端的安装结构一样,其一端通过换挡轴深沟球轴承安装于箱体上,并设有换挡轴端盖进行限位;换挡轴上沿轴向依次安装有三挡花键毂、三挡从动齿轮、主减速主动齿轮、一挡从动齿轮、一二挡花键毂、二挡从动齿轮,三挡花键毂通过内花键安装于换挡轴的外花键上,三挡从动齿轮通过三挡滑动轴承套安装于换挡轴上,二挡从动齿轮通过二挡滑动轴承套安装于换挡轴上,一挡从动齿轮通过一挡滑动轴承套安装于换挡轴上,主减速主动齿轮与一挡从动齿轮之间设有主减速主动轮套筒,一二挡花键毂通过内花键安装于换挡轴的外花键上,一二挡花键毂上安装有一二挡结合套,一二挡结合套在一二挡拨叉的作用下与一挡从动齿轮或者二挡从动齿轮结合;三挡从动齿轮与双动力结合套常啮合,一挡从动齿轮与一挡主动齿轮啮合,二挡从动齿轮与二挡主动齿轮啮合;制动轴一端通过制动轴深沟球轴承安装于箱体上,并通过制动轴端盖进行限位,另一端通过制动器深沟球轴承安装于制动器端盖内,制动器端盖内壁上安装有多个制动钢片,该多个制动钢片彼此平行且间隔开,制动器端盖内对应的制动轴上通过花键安装有多个制动摩擦片,多个制动摩擦片彼此平行且间隔开,且每个制动摩擦片均配合在相邻两个制动钢片之间,制动钢片一端设有安装在制动轴上的压盘,压盘上设有制动拨叉轴,制动拨叉轴用于控制压盘压紧或松离制动钢片,制动轴上安装有换向齿轮,换向齿轮与主减速主动齿轮啮合;
所述的差速式驱动机构包括差速转向一轴、差速转向中间轴、差速齿轮轴,差速转向一轴一端伸出至箱体外,并通过差速一轴左深沟球轴承安装于箱体上,差速一轴左深沟球轴承通过差速一轴左端盖进行限位,差速转向一轴另一端通过差速一轴右深沟球轴承安装于箱体上,并通过差速一轴右端盖进行限位,差速转向一轴上安装有差速转向左侧齿轮和差速转向右侧齿轮;差速转向中间轴两端的安装结构一样,其一端通过差速中间轴深沟球轴承安装于箱体上,并通过差速中间轴端盖进行限位;差速转向中间轴上安装有差速转向中间齿轮,差速转向中间齿轮一侧设有差速中间轮套筒;差速齿轮轴两端的安装结构一样,其一端通过差速齿轮轴深沟球轴承安装于箱体上,并通过差速齿轮轴端盖进行限位,差速齿轮轴上设有位于差速齿轮轴中间的主减速齿轮和关于主减速齿轮对称且结构相同的左侧行星齿轮机构、右侧行星齿轮机构;左侧行星齿轮机构包括依次套装在差速齿轮轴上的左行星架、左太阳轮和左齿圈,左行星齿轮通过左行星齿轮支撑组件周向均布安装于左行星架上,并且同时与左齿圈的内齿轮和左太阳轮啮合,左行星架通过滚针轴承安装于差速齿轮轴上,左齿圈通过右滑动轴承套二安装于差速齿轮轴上;右侧行星齿轮机构包括依次套装在差速齿轮轴上的右行星架、右太阳轮和右齿圈,右行星齿轮通过右行星齿轮支撑组件周向均布安装于右行星架上,并且同时与右齿圈的内齿轮和右太阳轮啮合,右行星架通过滚针轴承安装于差速齿轮轴上,右齿圈通过右滑动轴承套二安装于差速齿轮轴上;右齿圈的外齿圈与差速转向中间齿轮啮合,差速转向中间齿轮与差速转向右侧齿轮啮合,左齿圈的外齿圈与差速转向左侧齿轮啮合,主减速齿轮与换向齿轮啮合;
所述的左侧履带驱动机构和右侧履带驱动机构结构相同,并关于主减速齿轮对称,左侧履带驱动机构包括履带驱动轴,履带驱动轴一端通过驱动轴深沟球轴承安装于箱体上,并安装有驱动齿轮,驱动轴深沟球轴承一端设有驱动轴端盖进行限位,驱动轴端盖外侧依次安装有支撑中套和支承前套,支撑前套通过支撑套深沟球轴承安装在履带驱动轴上,支撑中套的两端分别与支承前套和驱动轴端盖配合连接;履带驱动轴另一端连接履带行走装置;驱动齿轮与差速式驱动机构的左行星架外端的左外齿轮啮合。
在本发明中,所述的动力输入机构中:第一轴推力轴承一端设有用于对第一轴端盖进行限位的第一轴推力轴承卡环,第一轴推力轴承卡环为孔用卡环,传动轴中深沟球轴承一端设有传动轴中深沟球轴承;第一轴端盖内设有用于对动力输入第一轴进行密封的密封圈一,所述的输出轴外端盖内设有用于对动力输出轴进行密封的第一轴密封圈。
在本发明中,所述的双动力输入机构中:静液压无级变速器动力输出齿轮一端设有动力输出轮卡环,机械挡主动齿轮一端设有机械挡主动轮卡环,二挡主动齿轮另一端通过二挡主动轮卡环进行限位。
在本发明中,所述的三挡变速及制动机构中:三挡花键毂一端设有三挡花键毂卡环,三挡从动齿轮一端设有三挡从动轮卡环,主减速主动齿轮一端设有主减速主动轮卡环,二挡从动齿轮一端设有二挡从动轮卡环,制动器深沟球轴承一端设有制动器深沟球轴承卡环,制动钢片一端设有钢片卡环,压盘另一端设有压盘卡环,换向齿轮一端设有换向轮卡环。
在本发明中,所述的差速式驱动机构中:差速一轴左端盖内对应差速转向一轴处设有差速一轴唇型密封圈进行密封;差速转向左侧齿轮一侧设有差速左齿轮卡环进行限位;差速转向右侧齿轮一侧设有差速右齿轮卡环进行限位;左行星齿轮支撑组件和右行星齿轮支撑组件的结构相同,右行星齿轮支撑组件包括右行星齿轮支撑轴、套装在右行星齿轮支撑轴上的右滑动轴承套一和右行星齿轮固定架,右行星齿轮支撑轴一端过盈安装于右行星架内,另一端套装有右行星齿轮固定架,右行星齿轮固定架用于限制右行星齿轮的轴向窜动。
在本发明中,所述的左侧履带驱动机构中:驱动齿轮一端设有驱动轮卡环,支撑前套内设有位于支撑套深沟球轴承外端的支撑套唇型密封圈,支撑套深沟球轴承一侧设有支撑套轴承卡环进行限位。
在本发明中,所述的第一轴端盖、传动轴外端盖、传动轴内端盖、输出轴外端盖、输出轴内端盖、第二轴端盖、转换轴端盖、换挡轴端盖、制动轴端盖、制动器端盖、差速一轴左端盖、差速一轴右端盖、差速中间轴端盖、差速齿轮轴端盖、驱动轴端盖都通过螺栓紧固于箱体上。
在本发明中,动力传递路径为:
1)动力经动力输入第一轴输入,带动PTO双联滑移换挡齿轮和动力输入锥齿轮旋转;
2)PTO双联滑移换挡齿轮带动PTO双联换挡齿轮旋转,从而带动PTO动力传动轴旋转,PTO动力传动轴驱动PTO主减速主动齿轮旋转,PTO主减速主动齿轮带动PTO主减速从动齿轮旋转,PTO主减速从动齿轮带动动力输出轴旋转,从而输出一部分动力;
动力输入锥齿轮将动力经从动锥齿轮传递给动力输入第二轴并带动其旋转,动力经双动力输入机构将动力转换为机械挡或静液压无极挡传递到双动力转换轴,双动力转换轴带动双动力输入花键毂、一挡主动齿轮和二挡主动齿轮旋转,双动力输入花键毂带动三挡从动齿轮旋转,一挡主动齿轮带动一挡从动齿轮旋转,二挡主动齿轮带动二挡从动齿轮旋转;
3)当三挡拨叉处于空挡时,一二挡拨叉上移,使一二挡花键毂通过一二挡结合套与一挡从动齿轮结合,一挡从动齿轮带动换挡轴旋转,一二挡拨叉下移,使一二挡花键毂通过一二挡结合套与二挡从动齿轮结合,二挡从动齿轮带动换挡轴旋转;
当一二挡拨叉处于空挡时,三挡拨叉下移,使三挡花键毂通过三挡结合套与三挡从动齿轮结合,三挡从动齿轮带动换挡轴旋转;
4)换挡轴带动主减速主动齿轮旋转,主减速主动齿轮带动换向齿轮旋转,换向齿轮将动力传递至主减速齿轮并带动其旋转,换向齿轮通过安装在制动轴上的制动器制动;
5)主减速齿轮带动差速齿轮轴旋转,差速齿轮轴分别带动左太阳轮和右太阳轮旋转,进而带动左行星齿轮和右行星齿轮旋转,左行星齿轮带动左行星架的外齿轮旋转,进而带动左侧履带驱动机构旋转,右行星齿轮带动右行星架的外齿轮旋转,进而带动右侧履带驱动机构旋转;当差速转向一轴无动力输入时,由于左右侧行星齿轮架齿圈被相反方向的转向齿轮固定,此时差速转向装置锁止,左右侧行星齿轮等速输出,当差速转向一轴有动力输入时,左侧行星齿轮机构的上的左齿圈与右侧行星齿轮机构上的右齿圈转向相反,此时在左行星架和右行星架间产生速度差,因而实现转向。
优点及有益效果:
(1)本发明采用三挡变速及制动机构,能够输出三个速度挡,结构紧凑,传动效率高,并且换挡方便;本发明还设有制动器,该制动器结构小,操作轻便,使本发明制动的产生或解除容易;
(2)本发明差速式驱动机构中设有连接差速转向一轴的液压马达,当液压马达对差速转向一轴输入动力时,动力传输至齿圈,同时另一股动力从太阳轮输入,由于行星齿轮机构传动原理,固定的太阳轮输入与相反转向的齿圈组成复合运动,使得行星架输出不同转向,因而实现转向,使本发明转向操控性强。
(3)本发明采用机械直接传动与液压无级传动并联连接的方案,通过转换结合套解决了机械直接传动与液压无极式结合的问题,有效提高了传动效率高,提高了履带车辆的操控性能。同时采用液压马达控制驱动轮两侧行星齿轮机构的齿圈正反转改变行驶驱动动力输出轴两端转速,实现转向,此转向结构可通过调节液压马达转速实现精准转向、甚至田间原地调头,还方便实现远程机电液一体化控制,能有效克服现有履带车辆行驶侧偏阻力、田头转向壅泥严重、操控困难等问题。
总之,本发明采用机械与液压并联式双动力输入装置、液压马达控制驱动轮两侧行星齿轮机构的齿圈正反转的差速式转向装置、三速换档装置、内置制动装置,能有效提高履带车辆驱动效率、操控便捷性,提高转向精度,提高高效行驶转速匹配范围、扩展履带车辆用途,提高行驶安全性,克服现有履带车辆传动效率低、行驶侧偏阻力大、操控困难、田头转向壅泥严重、制动装置复杂等问题。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。
图2为图1中A-A剖视图。
图3为图1中动力输入机构和动力输出机构的结构示意图。
图4为图3的D-D剖视图。
图5为图1中双动力输入机构的结构示意图。
图6为图5中K-K剖视图。
图7为图5中H-H剖视图。
图8为图5中I-I剖视图。
图9为图5中J-J剖视图。
图10为图1中三挡变速及制动机构的结构示意图。
图11为图10中C-C剖视图。
图12为图10中D-D剖视图。
图13为图1中差速式驱动机构的结构示意图。
图14为图11中E-E剖视图。
图15为图11中F-F剖视图。
图16为图1中左侧履带驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
参见图1~图2的双动力输入式三挡履带车辆变速器,它包括箱体X,箱体X上安装有动力输入机构P、双动力输入机构S、三挡变速及制动机构M、差速式驱动机构D、左侧履带驱动机构Q(L)、右侧履带驱动机构Q(R)、动力输出机构T,动力输入机构P与双动力输入机构S和动力输出机构T连接,双动力输入机构S通过三挡变速及制动机构M与差速式驱动机构D连接,差速式驱动机构D与左侧履带驱动机构Q(L)、右侧履带驱动机构Q(R)连接。动力经动力输入机构P输入,一部分经动力输出机构T输出,另一部分输送给双动力输入机构S,动力输出机构T将动力传递给外部作业部分,双动力输入机构S通过三挡变速及制动机构M将动力传递给差速式驱动机构D,再由差速式驱动机构D将动力分别输出驱动左侧履带驱动机构Q(L)和右侧履带驱动机构Q(R)。
参见图3~图4所示,动力输入机构P包括动力输入锥齿轮P1、PTO双联滑移换挡齿轮P2、动力输入第一轴P3、速度挡换挡拨叉P4、PTO双联换挡齿轮P5、PTO动力传动轴P6,还包括第一轴推力轴承P7、第一轴端盖P8、第一轴密封圈P9、第一轴推力轴承卡环P10、第一轴深沟球轴承P11、动力输入轮套筒P12、传动轴前深沟球轴承P13、传动轴中深沟球轴承P14、传动轴外端盖P15、传动轴中深沟球轴承卡环P16;动力输出机构T包括动力输出轴T1、PTO主减速从动齿轮T2、PTO主减速主动齿轮T3,还包括传动轴后深沟球轴承T4、传动轴内端盖T5、输出轴外深沟球轴承T6、输出轴外端盖T7、输出轴内深沟球轴承T8、输出轴内端盖T9、输出轴密封圈T10、主减速从动轮套筒T11。
动力输入第一轴P3一侧通过第一轴推力轴承P7安装于第一轴端盖P8内,第一轴密封圈P9安装于第一轴端盖P8内,用于对动力输入第一轴P3进行密封,第一轴推力轴承卡环P10为孔用卡环,它安装于第一轴端盖P8内且位于第一轴推力轴承P7的一侧,用于对第一轴推力轴承P7进行孔向定位;动力输入第一轴P3另一侧通过第一轴深沟球轴承P11安装于箱体X上,该动力输入第一轴P3另一侧所在的端部安装有动力输入锥齿轮P1,动力输入锥齿轮P1和第一轴深沟球轴承P11之间设有动力输入轮套筒P12;第一轴推力轴承P7和第一轴深沟球轴承P11之间安装有PTO双联滑移换挡齿轮P2,PTO双联滑移换挡齿轮P2上插装有速度挡换挡拨叉P4。
PTO动力传动轴P6一端通过传动轴前深沟球轴承P13和传动轴中深沟球轴承P14安装在箱体X上,传动轴前深沟球轴承P13安装于箱体X上,并通过传动轴外端盖P15进行限位,传动轴中深沟球轴承P14一侧通过轴肩进行定位,另一侧通过传动轴中深沟球轴承卡环P16进行定位,传动轴中深沟球轴承卡环P16为轴用卡环,传动轴前深沟球轴承P13和传动轴中深沟球轴承P14之间套装有PTO双联换挡齿轮P5;PTO动力传动轴P6另一端通过传动轴后深沟球轴承T4安装在箱体X上,并通过传动轴内端盖T5进行限位,PTO动力传动轴P6另一端还安装有PTO主减速主动齿轮T3。
动力输出轴T1一侧通过输出轴外深沟球轴承T6安装于箱体X上,并通过输出轴外端盖T7进行限位;动力输出轴T1另一侧通过输出轴内深沟球轴承T8安装于箱体X上,并通过输出轴内端盖T9进行限位,输出轴密封圈T10安装于输出轴外端盖T7内,用于对动力输出轴T1进行密封,输出轴外深沟球轴承T6和输出轴内深沟球轴承T8之间套装有PTO主减速从动齿轮T2,输出轴外深沟球轴承T6和PTO主减速从动齿轮T2之间安装有主减速从动轮套筒T11,主减速从动轮套筒T11用于调整动力输出轴T1的轴向间隙并对PTO主减速从动齿轮T2进行限位。
PTO双联滑移换挡齿轮P2与PTO双联换挡齿轮P5啮合,PTO主减速主动齿轮T3与PTO主减速从动齿轮T2啮合。
PTO双联滑移换挡齿轮P2在动力输入第一轴P3上从左至右移动,以实现挡位高、低挡切换,如图3所示,以低挡为例说明其传动路线:PTO双联滑移换挡齿轮P2的右侧齿轮与PTO双联换挡齿轮P5的右侧齿轮啮合→PTO双联换挡齿轮P5带动PTO动力传动轴P6旋转→PTO动力传动轴P6带动PTO主减速主动齿轮T3旋转传递动力→PTO主减速主动齿轮T3与PTO主减速从动齿轮T2啮合→PTO主减速从动齿轮T2带动动力输出轴T1旋转,该传动过程整体为减速传动。
参见图5~图9所示,双动力输入机构S包括静液压无级变速器S1、静液压无级变速器动力输入轴S2、机械挡主动齿轮S3、动力输入第二轴S4、从动锥齿轮S5、静液压无级变速器动力输出齿轮S6、静液压无级变速器动力输出轴S7、换挡拨叉S8、双动力结合套S9、双动力输入花键毂S10、二挡主动齿轮S11、双动力转换轴S12、一挡主动齿轮S13、机械挡从动齿轮S14、无级挡从动齿轮S15,还包括动力输出轮卡环S16、第二轴推力轴承S17、第二轴端盖S18、第二轴深沟球轴承S19、机械挡主动轮卡环S20、从动锥齿轮套筒S21、转换轴深沟球轴承S22、转换轴端盖S23、无级挡滑动轴承套S24、机械挡滑动轴承套S25、无级挡紧密套筒S26、无级挡从动轮套筒S27、机械挡从动轮套筒S28、一二挡主动轮套筒S29、二挡主动轮卡环S30。
静液压无级变速器S1设置于箱体X外侧,且设有伸入至箱体X内的静液压无级变速器动力输入轴S2和静液压无级变速器动力输出轴S7,静液压无级变速器动力输出轴S7上伸入箱体X内的端部安装有静液压无级变速器动力输出齿轮S6,静液压无级变速器动力输出齿轮S6一端设有动力输出轮卡环S16。
动力输入第二轴S4一端通过第二轴推力轴承S17安装于箱体上,并通过第二轴端盖S18进行限位,动力输入第二轴S4另一端与静液压无级变速器动力输入轴S2连接,并通过第二轴深沟球轴承S19安装于箱体上,动力输入第二轴S4上安装有机械挡主动齿轮S3和从动锥齿轮S5,从动锥齿轮S5与动力输入锥齿轮P1啮合;机械挡主动齿轮S3一端设有机械挡主动轮卡环S20,从动锥齿轮S5与第二轴推力轴承S17之间安装有从动锥齿轮套筒S21。
双动力转换轴S12两端的安装结构相同,其一端通过转换轴深沟球轴承S22安装于箱体上,并通过转换轴端盖S23进行限位;双动力转换轴S12上沿轴向依次安装有无级挡从动齿轮S15、双动力输入花键毂S10、机械挡从动齿轮S14、一挡主动齿轮S13和二挡主动齿轮S11,无级挡从动齿轮S15通过无级挡滑动轴承套S24安装于双动力转换轴S12上,机械挡从动齿轮S14通过机械挡滑动轴承套S25安装于双动力转换轴S12上,双动力输入花键毂S10上安装有双动力结合套S9,双动力结合套S9在换挡拨叉S8的作用下与无级挡从动齿轮S15或者机械挡从动齿轮S14结合,双动力输入花键毂S10一端与机械挡从动齿轮S14过盈配合,另一端与无级挡从动齿轮S15间隙配合,且双动力输入花键毂S10与无级挡从动齿轮S15之间设有无级挡紧密套筒S26,无级挡从动齿轮S15另一端设有无级挡从动轮套筒S27,机械挡从动齿轮S14另一端设有机械挡从动轮套筒S28;一挡主动齿轮S13和二挡主动齿轮S11之间设有一二挡主动轮套筒S29,二挡主动齿轮S11另一端通过二挡主动轮卡环S30进行限位。无级挡从动齿轮S15与静液压无级变速器动力输出齿轮S6啮合,机械挡从动齿轮S14与机械挡主动齿轮S3啮合。
参见图10~图12所示,三挡变速及制动机构M包括换挡轴M1、三挡花键毂M2、三挡拨叉M3、三挡结合套M4、三挡从动齿轮M5、主减速主动齿轮M6、一挡从动齿轮M7、一二挡拨叉M8、一二挡结合套M9、一二挡花键毂M10、二挡从动齿轮M11、换向齿轮M12、制动轴M17、制动拨叉轴M13、压盘M14、制动摩擦片M15、制动钢片M16,还包括换挡轴深沟球轴承M18、换挡轴端盖M19、三挡滑动轴承套M20、二挡滑动轴承套M21、一挡滑动轴承套M22、三挡花键毂卡环M23、三挡从动轮卡环M24、主减速主动轮卡环M25、主减速主动轮套筒M26、二挡从动轮卡环M27、制动轴深沟球轴承M28、制动轴端盖M29、制动器深沟球轴承M30、制动器端盖M31、制动器深沟球轴承卡环M32、钢片卡环M33、压盘卡环M34、换向轮卡环M35。
换挡轴M1两端的安装结构一样,其一端通过换挡轴深沟球轴承M18安装于箱体上,并设有换挡轴端盖M19进行限位;换挡轴M1上沿轴向依次安装有三挡花键毂M2、三挡从动齿轮M5、主减速主动齿轮M6、一挡从动齿轮M7、一二挡花键毂M10、二挡从动齿轮M11;三挡花键毂M2通过内花键安装于换挡轴M1的外花键上,三挡从动齿轮M5通过三挡滑动轴承套M20安装于换挡轴M1上,二挡从动齿轮M11通过二挡滑动轴承套M21安装于换挡轴M1上,一挡从动齿轮M7通过一挡滑动轴承套M22安装于换挡轴M1上;三挡花键毂M2一端与三挡从动齿轮M5过盈配合,另一端设有三挡花键毂卡环M23进行限位,三挡从动齿轮M5另一端设有三挡从动轮卡环M24进行限位,主减速主动齿轮M6一端设有主减速主动轮卡环M25进行限位,主减速主动齿轮M6与一挡从动齿轮M7之间设有主减速主动轮套筒M26,一二挡花键毂M10通过内花键安装于换挡轴M1的外花键上,一二挡花键毂M10上安装有一二挡结合套M9,一二挡结合套M9在一二挡拨叉M8的作用下与一挡从动齿轮M7或者二挡从动齿轮M11结合,二挡从动齿轮M11一端设有二挡从动轮卡环M27。
三挡从动齿轮M5与双动力结合套S19常啮合,一挡从动齿轮M7与一挡主动齿轮S13啮合,二挡从动齿轮M11与二挡主动齿轮S11啮合。
制动轴M17一端通过制动轴深沟球轴承M28安装于箱体X上,并通过制动轴端盖M29进行限位,另一端通过制动器深沟球轴承M30安装于制动器端盖M31内,制动器深沟球轴承M30一端设有制动器深沟球轴承卡环M32进行限位,制动器端盖M31通过螺栓紧固于箱体X上,制动器端盖M31内壁上安装有六个制动钢片M16,该六个制动钢片彼此平行且间隔开,制动器端盖M31内对应的制动轴M17上通过花键安装有五个制动摩擦片M15,五个制动摩擦片M15彼此平行且间隔开,且每个制动摩擦片M15均配合在相邻两个制动钢片M16之间,制动钢片M16一端设有钢片卡环M33进行限位,还设有安装在制动轴M17上的压盘M14,压盘M14上设有制动拨叉轴M13,制动拨叉轴M13用于控制压盘M14压紧或松离制动钢片M16,压盘M14另一端设有压盘卡环M34。制动轴M17上安装有换向齿轮M12,换向齿轮M12一端设有换向轮卡环M35进行限位。换向齿轮M12与主减速主动齿轮M6啮合。
双动力输入机构S内动力的传动路径为:
一、动力经动力输入第一轴P3输入,动力输入锥齿轮P1与从动锥齿轮S5啮合,从动锥齿轮S5带动动力输入第二轴S4及机械挡主动齿轮S3旋转;
二、动力输入第二轴S4带动静液压无级变速器动力输入轴S2旋转,动力经静液压无级变速器S1无级变速后从静液压无级变速器动力输出轴S7输出,静液压无级变速器动力输出齿轮S6与无级挡从动齿轮S15啮合;机械挡主动齿轮S3与机械挡从动齿轮S14啮合;
三、调节动力为静液压无级挡输入或机械挡输入:
1)当调节动力为静液压无级挡输入时,向上滑动换挡拨叉S8,双动力结合套S9上移,双动力结合套S9分别固定在双动力输入花键毂S10与无级挡从动齿轮S15上,动力的传递路径为:静液压无级变速器动力输出齿轮S6→无级挡从动齿轮S15→双动力输入花键毂S10→双动力转换轴S12。此时变速器可输出无级变速的前进挡和倒车挡。
2)当调节动力为机械挡输入时,向下滑动换挡拨叉S8,双动力结合套S9下移,双动力结合套S9分别固定在双动力输入花键毂S10与机械挡从动齿轮S14上,动力的传递路径为:机械挡主动齿轮S3→机械挡从动齿轮S14→双动力输入花键毂S10→双动力转换轴S12。此时变速器固定输出某一速度的前进挡,不能输出倒车挡,此挡位主要用于履带式车辆田间高效作业。
三挡变速及制动机构M内动力的传动路径为:
一、一二挡换挡:
1)换入一挡:一二挡拨叉M8上移,一二挡结合套M9同时与一二挡花键毂M10的外齿和一挡从动齿轮M7换挡齿结合;动力的传递路径为:一挡主动齿轮S13→一挡从动齿轮M7→一二挡结合套M9→一二挡花键毂M10→换挡轴M1。
2)换入空挡:一二挡拨叉M8停中位,一二挡结合套M9只与一二挡花键毂M10的外齿结合,不能传递任何动力,换入空挡。
3)换入二挡:一二挡拨叉M8下移,一二挡结合套M9同时与一二挡花键毂M10的外齿和二挡从动齿轮M11换挡齿结合;动力的传递路径为:二挡主动齿轮S11→二挡从动齿轮M11→一二挡结合套M9→一二挡花键毂M10→换挡轴M1。
二、三挡换挡:
1)换入三挡:三挡拨叉M3下移,三挡结合套M4同时与三挡花键毂M2的外齿和三挡从动齿轮M5换挡齿结合;动力的传递路径为:双动力结合套S9→三挡从动齿轮M5→三挡结合套M4→三挡花键毂M2→换挡轴M1。
2)换入空挡:三挡拨叉M3上移,三挡结合套M4只与三挡花键毂M2的外齿结合;不能传递任何动力,换入空挡。
三、锁互原理:
通过换挡机构,只有当一二挡结合套M9处于空挡位置时,才能换入三挡,只有当三挡结合套M4处于空挡位置时,才能切换一二挡。
参见图13~图15所示,差速式驱动机构D包括差速转向一轴D1、差速转向左侧齿轮D2、差速转向右侧齿轮D3、差速转向中间齿轮D4、差速转向中间轴D5、主减速齿轮D6、差速齿轮轴D7、右侧行星齿轮机构D8、左侧行星齿轮机构D9,还包括差速一轴左深沟球轴承D10、差速一轴左端盖D11、差速一轴唇型密封圈D12、差速一轴右深沟球轴承D13、差速一轴右端盖D14、差速左齿轮卡环D15、差速右齿轮卡环D16、差速中间轴深沟球轴承D17、差速中间轴端盖D18、差速中间轮套筒D19、差速齿轮轴深沟球轴承D20、差速齿轮轴端盖D21、右滑动轴承套一D22、滚针轴承D23、右滑动轴承套二D24、左滑动轴承套一D25、滚针轴承D26、左滑动轴承套二D27。
差速转向一轴D1一端伸出至箱体X外,并通过差速一轴左深沟球轴承D10安装于箱体X上,差速一轴左深沟球轴承D10通过差速一轴左端盖D11进行限位,且差速一轴左端盖D11内对应差速转向一轴D1处设有差速一轴唇型密封圈D12进行密封;差速转向一轴D1另一端通过差速一轴右深沟球轴承D13安装于箱体X上,并通过差速一轴右端盖D14进行限位;差速转向一轴D1上安装有差速转向左侧齿轮D2和差速转向右侧齿轮D3,差速转向左侧齿轮D2一侧设有差速左齿轮卡环D15进行限位,差速转向右侧齿轮D3一侧设有差速右齿轮卡环D16进行限位。
差速转向中间轴D5两端的安装结构一样,其一端通过差速中间轴深沟球轴承D17安装于箱体X上,并通过差速中间轴端盖D18进行限位;差速转向中间轴D5上安装有差速转向中间齿轮D4,差速转向中间齿轮D4一侧设有差速中间轮套筒D19。
差速齿轮轴D7两端的安装结构一样,其一端通过差速齿轮轴深沟球轴承D20安装于箱体X上,并通过差速齿轮轴端盖D21进行限位;差速齿轮轴D7正中间位置安装有主减速齿轮D6,主减速齿轮D6与三挡变速及制动机构M的换向齿轮M12啮合;左侧行星齿轮机构D9和右侧行星齿轮机构D8的结构相同,且关于主减速齿轮D6对称。
左侧行星齿轮机构D9包括左太阳轮D91、左行星架D92、左行星齿轮D93、左行星齿轮支撑轴D94、左齿圈D95、左行星齿轮固定架D96,还包括左滑动轴承套一D25、滚针轴承D26、左滑动轴承套二D27。
右侧行星齿轮机构D8包括右太阳轮D81、右行星架D82、右行星齿轮D83、右行星齿轮支撑轴D84、右齿圈D85、右行星齿轮固定架D86,还包括右滑动轴承套一D22、滚针轴承D23、右滑动轴承套二D24。
左齿圈D95、左太阳轮D91和左行星架D92依次安装在差速齿轮轴D7上,左行星齿轮D93通过左行星齿轮支撑组件周向均布安装于左行星架D92上,同时与左齿圈D95的内齿轮和左太阳轮D91啮合,左齿圈D95的外齿轮与差速转向中间齿轮D4啮合;左行星齿轮支撑组件包括左行星齿轮支撑轴D94、套装在左行星齿轮支撑轴D94上的左滑动轴承套一D25和左行星齿轮固定架D96,左行星架D92通过滚针轴承D26安装于差速齿轮轴D7上,左齿圈D95通过右滑动轴承套二D27安装于差速齿轮轴D7上。
右齿圈D85、右太阳轮D81和右行星架D82依次套装在差速齿轮轴D7上,右行星齿轮D83通过右行星齿轮支撑组件周向均布安装于右行星架D82上,并且同时与右齿圈D85的内齿轮和右太阳轮D81啮合,右齿圈D85的外齿轮与差速转向中间齿轮D4啮合;右行星齿轮支撑组件包括右行星齿轮支撑轴D84、套装在右行星齿轮支撑轴D84上的右滑动轴承套一D22和右行星齿轮固定架D86,右行星架D82通过滚针轴承D23安装于差速齿轮轴D7上,右齿圈D85通过右滑动轴承套二D24安装于差速齿轮轴D7上。
差速式驱动机构D的工作原理:
动力由主减速齿轮D6及主减速齿轮D6所在的差速齿轮轴D7传入,然后传递至两侧的右太阳轮D81、左太阳轮D91。右太阳轮D81通过右行星齿轮D83将动力传递至右齿圈D85,右行星齿轮支撑轴D84将动力传递至右行星架D82,右行星架D82外端设有右外齿轮,右外齿轮对外输出动力。左太阳轮D91通过左行星齿轮D93将动力传递至左齿圈D95,左行星齿轮支撑轴D94将动力传递至左行星架D92,左行星架D92外端设有左外齿轮,左外齿轮对外输出动力。右齿圈D85外圈设有外齿圈分别与差速转向中间齿轮D4啮合,左齿圈D95与差速转向左侧齿轮D2啮合,组成了行星齿轮机构驱动与液压驱动转向的差速式转向机构。
等速锁止输出:差速转向一轴D1的差速转向左侧齿轮D2与左侧行星齿轮机构的D9上的左齿圈D95啮合。差速转向一轴D1的差速转向右侧齿轮D3与差速转向中间齿轮D4啮合,然后与右侧行星齿轮机构D8上的右齿圈D85啮合。当差速转向一轴D1无动力输入时,此时从太阳轮输入的动力,该动力分两路分别从外齿圈和行星架输出,由于左右侧行星齿轮架齿圈被相反方向的转向齿轮固定,此时差速转向装置锁止,左右侧行星齿轮等速输出。
差速转向输出:当差速转向一轴D1有动力输入时,左侧行星齿轮机构的D9上的左齿圈D95与右侧行星齿轮机构D8上的右齿圈D85转向相反。根据行星齿轮机构传动原理,固定的太阳轮输入与相反转向的齿圈组成复合运动,使得行星架输出不同转向,因而实现转向。
参见图16所示,左侧履带驱动机构Q(L)包括履带驱动轴Q1、支撑前套Q2、支撑中套Q3、驱动齿轮Q4,还包括驱动轴深沟球轴承Q5、驱动轮卡环Q6、驱动轴端盖Q7、支撑套深沟球轴承Q8、支撑套唇型密封圈Q9、支撑套轴承卡环Q10。
履带驱动轴Q1一端通过驱动轴深沟球轴承Q5安装于箱体11上,并安装有驱动齿轮Q4,驱动齿轮Q4端部设有驱动轮卡环Q6进行限位,驱动轴深沟球轴承Q5通过驱动轴端盖Q7进行限位,驱动轴端盖Q7外侧依次安装有支撑中套Q3和支承前套Q2,支撑前套Q2通过支撑套深沟球轴承Q8安装在履带驱动轴Q1上,且设有支撑套唇型密封圈Q9进行密封,支撑套深沟球轴承Q8一侧设有支撑套轴承卡环Q10,支撑中套Q3的两端分别与支承前套Q2和驱动轴端盖Q7配合连接;履带驱动轴Q1另一端连接履带行走装置。驱动齿轮Q4与差速式驱动机构D的左行星架D92外端的左外齿轮啮合。
右侧履带驱动机构Q(R)与左侧履带驱动机构Q(L)结构相通,且关于主减速齿轮D6对称设置。差速式驱动机构D连接并驱动左侧履带驱动机构Q(L)和右侧履带驱动机构Q(R)。
第一轴端盖P8、传动轴外端盖P15、传动轴内端盖T5、输出轴外端盖T7、输出轴内端盖T9、第二轴端盖S18、转换轴端盖S23、换挡轴端盖M19、制动轴端盖M29、制动器端盖M31、差速一轴左端盖D11、差速一轴右端盖D14、差速中间轴端盖D18、差速齿轮轴端盖D21、驱动轴端盖Q7都通过螺栓紧固于箱体X上。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种双动力输入式三挡履带车辆变速器,包括箱体,其特征在于,箱体上安装有动力输入机构、双动力输入机构、三挡变速及制动机构、差速式驱动机构、左侧履带驱动机构、右侧履带驱动机构、动力输出机构,各机构的具体连接结构如下:
所述的动力输入机构包括动力输入第一轴、PTO动力传动轴和动力输出轴,动力输入第一轴一端为动力输入端,并通过第一轴推力轴承安装于第一轴端盖内,第一轴端盖紧固于箱体上,另一端通过第一轴深沟球轴承安装于箱体上,第一轴深沟球轴承一侧安装有动力输入锥齿轮,动力输入锥齿轮和第一轴深沟球轴承之间设有动力输入轮套筒,第一轴推力轴承和第一轴深沟球轴承之间套装有PTO双联滑移换挡齿轮,PTO双联滑移换挡齿轮上设有动力输入换挡拨叉;PTO动力传动轴一端通过传动轴前深沟球轴承和传动轴中深沟球轴承安装于箱体内,并通过传动轴外端盖进行限位,且传动轴前深沟球轴承和传动轴中深沟球轴承之间安装有PTO双联换挡齿轮,另一端安装有PTO主减速主动齿轮,并通过传动轴后深沟球轴承安装于箱体内,传动轴后深沟球轴承通过传动轴内端盖进行限位;动力输出轴一端通过输出轴外深沟球轴承安装于箱体上,并通过输出轴外端盖进行限位,另一端为动力输出端,并通过输出轴内深沟球轴承安装于箱体上,输出轴内深沟球轴承一侧设有输出轴内端盖进行限位,输出轴外深沟球轴承和输出轴内深沟球轴承之间设有PTO主减速从动齿轮,且PTO主减速从动齿轮和输出轴外深沟球轴承之间设有主减速从动轮套筒;
所述的双动力输入机构包括静液压无级变速器、动力输入第二轴、双动力转换轴;静液压无级变速器设有伸入至箱体内的静液压无级变速器动力输入轴和静液压无级变速器动力输出轴,静液压无级变速器动力输出轴上伸入箱体内的端部安装有静液压无级变速器动力输出齿轮;动力输入第二轴一端通过第二轴推力轴承安装于箱体上,并通过第二轴端盖进行限位,动力输入第二轴另一端与静液压无级变速器动力输入轴连接,并通过第二轴深沟球轴承安装于箱体上,动力输入第二轴上安装有机械挡主动齿轮和从动锥齿轮,从动锥齿轮与第二轴推力轴承之间安装有从动锥齿轮套筒,从动锥齿轮与动力输入锥齿轮啮合;双动力转换轴两端的安装结构相同,其一端通过转换轴深沟球轴承安装于箱体上,并通过转换轴端盖进行限位,双动力转换轴上沿轴向依次安装有无级挡从动齿轮、双动力输入花键毂、机械挡从动齿轮、一挡主动齿轮和二挡主动齿轮,无级挡从动齿轮通过无级挡滑动轴承套安装于双动力转换轴上,机械挡从动齿轮通过机械挡滑动轴承套安装于双动力转换轴上,双动力输入花键毂上安装有双动力结合套,双动力结合套在换挡拨叉的作用下与无级挡从动齿轮或者机械挡从动齿轮结合,双动力输入花键毂与无级挡从动齿轮之间设有无级挡紧密套筒,无级挡从动齿轮上设有无级挡从动轮套筒,机械挡从动齿轮上设有机械挡从动轮套筒;一挡主动齿轮和二挡主动齿轮之间设有一二挡主动轮套筒,无级挡从动齿轮与静液压无级变速器动力输出齿轮啮合,机械挡从动齿轮与机械挡主动齿轮啮合;
所述的三挡变速及制动机构包括换挡轴和制动轴,换挡轴两端的安装结构一样,其一端通过换挡轴深沟球轴承安装于箱体上,并设有换挡轴端盖进行限位;换挡轴上沿轴向依次安装有三挡花键毂、三挡从动齿轮、主减速主动齿轮、一挡从动齿轮、一二挡花键毂、二挡从动齿轮,三挡花键毂通过内花键安装于换挡轴的外花键上,三挡从动齿轮通过三挡滑动轴承套安装于换挡轴上,二挡从动齿轮通过二挡滑动轴承套安装于换挡轴上,一挡从动齿轮通过一挡滑动轴承套安装于换挡轴上,主减速主动齿轮与一挡从动齿轮之间设有主减速主动轮套筒,一二挡花键毂通过内花键安装于换挡轴的外花键上,一二挡花键毂上安装有一二挡结合套,一二挡结合套在一二挡拨叉的作用下与一挡从动齿轮或者二挡从动齿轮结合;三挡从动齿轮与双动力结合套常啮合,一挡从动齿轮与一挡主动齿轮啮合,二挡从动齿轮与二挡主动齿轮啮合;制动轴一端通过制动轴深沟球轴承安装于箱体上,并通过制动轴端盖进行限位,另一端通过制动器深沟球轴承安装于制动器端盖内,制动器端盖内壁上安装有多个制动钢片,该多个制动钢片彼此平行且间隔开,制动器端盖内对应的制动轴上通过花键安装有多个制动摩擦片,多个制动摩擦片彼此平行且间隔开,且每个制动摩擦片均配合在相邻两个制动钢片之间,制动钢片一端设有安装在制动轴上的压盘,压盘上设有制动拨叉轴,制动拨叉轴用于控制压盘压紧或松离制动钢片,制动轴上安装有换向齿轮,换向齿轮与主减速主动齿轮啮合;
所述的差速式驱动机构包括差速转向一轴、差速转向中间轴、差速齿轮轴,差速转向一轴一端伸出至箱体外,并通过差速一轴左深沟球轴承安装于箱体上,差速一轴左深沟球轴承通过差速一轴左端盖进行限位,差速转向一轴另一端通过差速一轴右深沟球轴承安装于箱体上,并通过差速一轴右端盖进行限位,差速转向一轴上安装有差速转向左侧齿轮和差速转向右侧齿轮;差速转向中间轴两端的安装结构一样,其一端通过差速中间轴深沟球轴承安装于箱体上,并通过差速中间轴端盖进行限位;差速转向中间轴上安装有差速转向中间齿轮,差速转向中间齿轮一侧设有差速中间轮套筒;差速齿轮轴两端的安装结构一样,其一端通过差速齿轮轴深沟球轴承安装于箱体上,并通过差速齿轮轴端盖进行限位,差速齿轮轴上设有位于差速齿轮轴中间的主减速齿轮和关于主减速齿轮对称且结构相同的左侧行星齿轮机构、右侧行星齿轮机构;左侧行星齿轮机构包括依次套装在差速齿轮轴上的左行星架、左太阳轮和左齿圈,左行星齿轮通过左行星齿轮支撑组件周向均布安装于左行星架上,并且同时与左齿圈的内齿轮和左太阳轮啮合,左行星架通过滚针轴承安装于差速齿轮轴上,左齿圈通过右滑动轴承套二安装于差速齿轮轴上;右侧行星齿轮机构包括依次套装在差速齿轮轴上的右行星架、右太阳轮和右齿圈,右行星齿轮通过右行星齿轮支撑组件周向均布安装于右行星架上,并且同时与右齿圈的内齿轮和右太阳轮啮合,右行星架通过滚针轴承安装于差速齿轮轴上,右齿圈通过右滑动轴承套二安装于差速齿轮轴上;右齿圈的外齿圈与差速转向中间齿轮啮合,差速转向中间齿轮与差速转向右侧齿轮啮合,左齿圈的外齿圈与差速转向左侧齿轮啮合,主减速齿轮与换向齿轮啮合;
所述的左侧履带驱动机构和右侧履带驱动机构结构相同,并关于主减速齿轮对称,左侧履带驱动机构包括履带驱动轴,履带驱动轴一端通过驱动轴深沟球轴承安装于箱体上,并安装有驱动齿轮,驱动轴深沟球轴承一端设有驱动轴端盖进行限位,驱动轴端盖外侧依次安装有支撑中套和支承前套,支撑前套通过支撑套深沟球轴承安装在履带驱动轴上,支撑中套的两端分别与支承前套和驱动轴端盖配合连接;履带驱动轴另一端连接履带行走装置;驱动齿轮与差速式驱动机构的左行星架外端的左外齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的一种双动力输入式三挡履带车辆变速器,其特征在于,所述的动力输入机构中:第一轴推力轴承一端设有用于对第一轴端盖进行限位的第一轴推力轴承卡环,第一轴推力轴承卡环为孔用卡环;第一轴端盖内设有用于对动力输入第一轴进行密封的密封圈一,所述的输出轴外端盖内设有用于对动力输出轴进行密封的第一轴密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种双动力输入式三挡履带车辆变速器,其特征在于,所述的双动力输入机构中:静液压无级变速器动力输出齿轮一端设有动力输出轮卡环,机械挡主动齿轮一端设有机械挡主动轮卡环。
4.根据权利要求1所述的一种双动力输入式三挡履带车辆变速器,其特征在于,所述的三挡变速及制动机构中:三挡花键毂一端设有三挡花键毂卡环,三挡从动齿轮一端设有三挡从动轮卡环,主减速主动齿轮一端设有主减速主动轮卡环,二挡从动齿轮一端设有二挡从动轮卡环,制动器深沟球轴承一端设有制动器深沟球轴承卡环,制动钢片一端设有钢片卡环,压盘另一端设有压盘卡环,换向齿轮一端设有换向轮卡环。
5.根据权利要求1所述的一种双动力输入式三挡履带车辆变速器,其特征在于,所述的差速式驱动机构中:差速一轴左端盖内对应差速转向一轴处设有差速一轴唇型密封圈进行密封;差速转向左侧齿轮一侧设有差速左齿轮卡环进行限位;差速转向右侧齿轮一侧设有差速右齿轮卡环进行限位;左行星齿轮支撑组件和右行星齿轮支撑组件的结构相同,右行星齿轮支撑组件包括右行星齿轮支撑轴、套装在右行星齿轮支撑轴上的右滑动轴承套一和右行星齿轮固定架,右行星齿轮支撑轴一端过盈安装于右行星架内,另一端套装有右行星齿轮固定架,右行星齿轮固定架用于限制右行星齿轮的轴向窜动。
6.根据权利要求1所述的一种双动力输入式三挡履带车辆变速器,其特征在于,所述的左侧履带驱动机构中:驱动齿轮一端设有驱动轮卡环,支撑前套内设有位于支撑套深沟球轴承外端的支撑套唇型密封圈,支撑套深沟球轴承一侧设有支撑套轴承卡环进行限位。
7.根据权利要求1所述的一种双动力输入式三挡履带车辆变速器,其特征在于,所述的第一轴端盖、传动轴外端盖、传动轴内端盖、输出轴外端盖、输出轴内端盖、第二轴端盖、转换轴端盖、换挡轴端盖、制动轴端盖、制动器端盖、差速一轴左端盖、差速一轴右端盖、差速中间轴端盖、差速齿轮轴端盖、驱动轴端盖都通过螺栓紧固于箱体上。
8.根据权利要求1~7任一项所述的一种双动力输入式三挡履带车辆变速器,其特征在于,动力传递路径为:
1)动力经动力输入第一轴输入,带动PTO双联滑移换挡齿轮和动力输入锥齿轮旋转;
2)PTO双联滑移换挡齿轮带动PTO双联换挡齿轮旋转,从而带动PTO动力传动轴旋转,PTO动力传动轴驱动PTO主减速主动齿轮旋转,PTO主减速主动齿轮带动主减速从动齿轮旋转,主减速从动齿轮带动动力输出轴旋转,从而输出一部分动力;
动力输入锥齿轮将动力经从动锥齿轮传递给动力输入第二轴并带动其旋转,动力经双动力输入机构将动力转换为机械挡或静液压无极挡传递到双动力转换轴,双动力转换轴带动双动力输入花键毂、一挡主动齿轮和二挡主动齿轮旋转,双动力输入花键毂带动三挡从动齿轮旋转,一挡主动齿轮带动一挡从动齿轮旋转,二挡主动齿轮带动二挡从动齿轮旋转;
3)当三挡拨叉处于空挡时,一二挡拨叉上移,使一二挡花键毂通过一二挡结合套与一挡从动齿轮结合,一挡从动齿轮带动换挡轴旋转,一二挡拨叉下移,使一二挡花键毂通过一二挡结合套与二挡从动齿轮结合,二挡从动齿轮带动换挡轴旋转;
当一二挡拨叉处于空挡时,三挡拨叉下移,使三挡花键毂通过三挡结合套与三挡从动齿轮结合,三挡从动齿轮带动换挡轴旋转;
4)换挡轴带动主减速主动齿轮旋转,主减速主动齿轮带动换向齿轮旋转,换向齿轮将动力传递至主减速齿轮并带动其旋转,换向齿轮通过安装在制动轴上的制动器制动;
5)主减速齿轮带动差速齿轮轴旋转,差速齿轮轴分别带动左太阳轮和右太阳轮旋转,进而带动左行星齿轮和右行星齿轮旋转,左行星齿轮带动左行星架的外齿轮旋转,进而带动左侧履带驱动机构旋转,右行星齿轮带动右行星架的外齿轮旋转,进而带动右侧履带驱动机构旋转;当差速转向一轴无动力输入时,由于左右侧行星齿轮架齿圈被相反方向的转向齿轮固定,此时差速转向装置锁止,左右侧行星齿轮等速输出,当差速转向一轴有动力输入时,左侧行星齿轮机构的上的左齿圈与右侧行星齿轮机构上的右齿圈转向相反,此时在左行星架和右行星架间产生速度差,因而实现转向。
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