CN202251741U

CN202251741U - 一种农用车齿式变速箱

Info

Publication number: CN202251741U
Application number: CN2011202861295U
Authority: CN
Inventors: 李雪梅; 陆伟华; 闫凡章; 陈宁; 黄锦才; 龚天赐
Original assignee: Guilin University of Electronic Technology
Current assignee: Guilin University of Electronic Technology
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-08-09

Abstract

本实用新型为一种农用车齿式变速箱，输入轴和输出轴相互平行，两端安装于箱体端盖。输入轴上固定有五个输入齿轮，输出轴上也有相配合的五个输出齿轮。输出齿轮有卡槽，三付换挡拨叉的各拨爪卡在对应齿轮的卡槽内，操作摇杆下端使拨座拨动各输出齿轮到相应的挡位与输入齿轮配对啮合，得不同传动比率。还配有倒挡轴，其上的倒挡常啮合齿轮与输入轴一挡齿轮外侧的倒挡齿轮常态为啮合，输出轴一挡齿轮与倒挡轴倒挡输出齿轮相啮合，即挂上倒挡。本变速箱多个前进挡，适合用于农用车，适于乡村公路和经常变化的行驶条件，倒挡轴，不改变发动机旋转方向使农用车能倒退行驶；空挡便于发动机启动，怠速、换挡或进行动力输出。

Description

一种农用车齿式变速箱

(一)技术领域

本实用新型涉及拖拉机或农用车，具体为一种适合乡村支线公路使用的用一种农用车齿式变速箱。

(二)背景技术

汽车都有变速箱，变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向；操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变换，即实现换挡，以达到变速变矩。

机械式变速箱即为齿式变速箱，变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，应用齿轮传动的降速原理，通过操纵机构选择变速箱内不同的齿轮副进行传动工作(即换挡)。传动比大的齿轮副工作，即为低速；传动比小的齿轮副工作，即为高速。

初期拖拉机主要用于农田作业，没有配置变速箱。为了满足运输需要拖拉机在改装为农用车时，有些仿照汽车所用变速箱也安装了变速箱。但拖拉机广泛采用活塞式内燃机作为动力源，其转矩和转速变化范围较小。而汽车复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。二者的变速箱差别很大。但目前市场所见的农用车变速箱大部分只是凭借以往的经验进行制造，没能实现三维数字化设计，甚至缺少二维的总装图，各挡位的相关数据没有进行过详细的计算及验证。这使得配用这种变速箱的农用车往往达不到需要的车速和输出转矩。另外原来的变速箱在结构上还存在一些不合理不规范的地方，比如原来没有规范的倒挡轴，只是把一根光轴直接连接在齿轮箱体上(没有滚动轴承)用于倒挡，这将会加快机件的磨损。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种农用车齿式变速箱，在对变速箱的传动部分进行设计计算及校验的基础上进行三维建模，设计了包括五个前进挡一个倒挡的微型四轮农用车专用的齿式变速箱。

本实用新型设计的一种农用车齿式变速箱包括箱体、输入轴、输出轴和换挡拨叉，输入轴和输出轴相互平行，两端经轴承安装于箱体端盖上，各轴均为花键轴，齿轮内孔有相应的花键槽，各齿轮安装在轴，花键使齿轮周向定位，输入齿轮固定于输入轴上，输出齿轮能轴向滑动。

输入轴上固定有五个输入齿轮，输出轴上也有相配合的五个输出齿轮。不同挡位的输入齿轮和输出齿轮齿数啮合，传动比不同，输出轴转速不同。

其中输出轴上的一挡输出齿轮一侧有卡槽，二、三挡输出齿轮和四、五挡输出齿轮均为双联齿轮，双联齿轮中间有卡槽。

换挡拨叉包括转轴、拨座和拨叉，变速箱箱体的盖板底侧两端固定安装拨叉支座，转轴两端安装于拨叉支座相应的孔内、转轴与孔为轴间隙配合。拨叉上端为拨座、下端为拨爪，拨座有孔穿在转轴上，二者为动配合，拨爪与输出齿轮的卡槽相配合。本变速箱配有三付换挡拨叉，各拨叉分别与一挡齿轮，二、三挡双联齿轮和四、五挡双联齿轮相配合，各拨爪卡在对应齿轮的卡槽内，拨座与操作摇杆下端相配合。当驾驶员控制操作摇杆摆动触动某个拨座，其下的拨爪推动齿轮在输出轴上做轴向运动，输出轴各挡的输出齿轮被拨到相应的挡位上与输入轴上相应的输入齿轮配对啮合，本变速器达到某种传动比率、输出一定转速。

因输出轴为花键轴，齿轮在滑动时不会转动。

为了避免发生强烈的摩擦，拨爪的内壁和各输出齿轮的卡槽的外圆面为线接触。

本变速箱还配有倒挡轴，倒挡轴也与输入轴相平行，一端经轴承安装于箱体端盖上、另一端经轴承安装于箱体中部的倒挡轴支座上。倒挡轴也为花键轴，其上固定有倒挡常啮合齿轮和倒挡输出齿轮，齿轮内孔有相应的花键槽。输入轴一挡齿轮的外侧固定有倒挡齿轮，倒挡齿轮和输入轴经花键槽周向定位。该输入轴的倒挡齿轮与倒挡常啮合齿轮常态下处于啮合状态、倒挡轴与输入轴反向转动。当驾驶员通过操作摇杆将输出轴一挡齿轮拨到与倒挡输出齿轮相啮合，即挂上倒挡，输出轴的转向改变。

为装配方便，倒挡常啮合齿轮和倒挡输出齿轮为双联齿轮。

本实用新型一种农用车齿式变速箱的优点为：1、配有五挡输入输出齿轮，可改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，适合用于以活塞式内燃机作为动力源、转矩和转速变化范围较小的农用车，适应条件较差的乡村公路和经常变化的行驶条件，在起步，加速、上坡等情况下，均能使发动机在有利的工况下工作；2、配有倒挡轴，在发动机旋转方向不变的前提下，使配置本变速箱的农用车能倒退行驶；3、空挡时可中断动力传递，以便使发动机能够启动，怠速，并便于变速箱换挡或进行动力输出。

(四)附图说明

图1为本实用新型实施例整体结构示意图；

图2为图1中输入轴、输出轴和倒挡轴安装示意图；

图3为图1中输入轴、输出轴和倒挡轴的齿轮啮合情况示意图；

图4为图1中换挡拨叉结构示意图；

图5为图1中换挡拨叉与输出轴装配结构示意图。

图内标号为：1、操作摇杆，2、换挡拨叉，21、拨座，22、拨叉支座，23、转轴，24、拨爪，3、输入轴，31、一挡输入齿轮，32、二挡输入齿轮，33、三挡输入齿轮，34、四挡输入齿轮，35、五挡输入齿轮，36、倒挡齿轮，4、输出轴，41、一挡输出齿轮，42、二挡输出齿轮，43、三挡输出齿轮，44、四挡输出齿轮，45、五挡输出齿轮，5、倒挡轴，51、倒挡输出齿轮，52、倒挡常啮合齿轮；6、箱体，61、盖板。

(五)具体实施方式

一种农用车齿式变速箱实施例整体结构如图1所示，包括箱体6、输入轴3、输出轴4、倒挡轴5和换挡拨叉2，输入轴3、输出轴4和倒挡轴5相互平行，输入轴3、输出轴4的两端经轴承安装于箱体6端盖上，倒挡轴5一端经轴承安装于箱体6端盖上、另一端经轴承安装于箱体5中部的倒挡轴支座上。各轴均为花键轴，齿轮内孔有相应的花键槽，各齿轮安装在轴，花键使齿轮周向定位，输入轴和倒挡轴上的齿轮固定于轴上，输出齿轮可轴向滑动。

如图2和3所示，输入轴3上固定有五个输入齿轮，输出轴5上有相配合的五个输出齿轮。一挡输入齿轮31齿数为15、一挡输出齿轮41齿数36、传动比2.4；二挡输入齿轮32齿数为23、二挡输出齿轮42齿数28、传动比1.21；三挡输入齿轮33齿数为28、三挡输出齿轮42齿数23、传动比0.82；四挡输入齿轮34齿数为33、四挡输出齿轮44齿数18、传动比0.54；五挡输入齿轮35齿数为36、五挡输出齿轮齿数15、传动比0.46。

其中输出轴4上的一挡输出齿轮41一侧有卡槽，二、三挡输出齿轮和四、五挡输出齿轮均为双联齿轮，双联齿轮中间有卡槽。

换挡拨叉2如图4所示，换挡拨叉2包括转轴23、拨座21和拨叉，变速箱箱体6的盖板61底侧两端固定安装拨叉支座22，转轴23两端安装于拨叉支座22相应的孔内、转轴23与拨叉支座22孔为轴间隙配合。拨叉上端为拨座21、下端为拨爪24，拨座21有孔穿在转轴23上，二者为动配合；拨爪24与输出齿轮的卡槽相配合。本变速箱配有三付换挡拨叉2，各拨叉分别与一挡输出齿轮41，二、三挡双联齿轮和四、五挡双联齿轮相配合，各拨爪24卡在对应齿轮的卡槽内，如图5所示。拨座21与操作摇杆1下端相配合。当驾驶员控制操作摇杆1摆动触动某个拨座21，其下的拨爪24推动输出齿轮在输出轴上做轴向运动，输出轴4各挡的齿轮被拨到相应的挡位上与输入轴3上相应的输入齿轮配对啮合，本变速器达到某种传动比率、输出一定转速。

拨爪24的内壁和各输出齿轮的卡槽的外圆面为线接触。

如图3所示，倒挡轴5上有倒挡常啮合齿轮52和倒挡输出齿轮51，输入轴3一挡齿轮31的外侧固定有倒挡齿轮36，输入轴3的倒挡齿轮36与倒挡轴5的倒挡常啮合齿轮52常态下处于啮合状态、倒挡轴5与输入轴3反向转动。当驾驶员通过操作摇杆1将输出轴4一挡输出齿轮41拨到与倒挡输出齿轮51相啮合，即挂上倒挡，输出轴5的转动方向改变。

倒挡常啮合齿轮52和倒挡输出齿轮51为双联齿轮。

输入轴、输出轴各挡齿轮如表1所示。

表1输入轴输出轴齿轮情况一览表

	一挡	二挡	三挡	四挡	五挡
						输入齿轮齿数	15	23	28	33	36
输出齿轮齿数	36	28	23	18	15
						修正传动比	2.4	1.21	0.82	0.54	0.46
传动比误差％	-0.41	-1.02	3.97	4.89	4.16
						输入齿轮分度圆直径mm	45	69	84	99	108
输出齿轮分度圆直径mm	108	84	69	54	45

本例变速箱各前进挡的输出轴转速和传动比如表2所示

表2

上述实施例，仅为对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本实用新型并非限定于此。凡在本实用新型的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种农用车齿式变速箱，其特征在于：

包括箱体(6)、输入轴(3)、输出轴(4)和换挡拨叉(2)，输入轴(3)和输出轴(4)相互平行，输入轴(3)、输出轴(4)的两端经轴承安装于箱体(6)端盖上，各轴均为花键轴，齿轮内孔有相应的花键槽，各齿轮安装在轴上，花键使齿轮周向定位，输入齿轮固定于输入轴(3)上，输出齿轮可轴向滑动；

输入轴(3)上固定有五个输入齿轮，输出轴(5)上有相配合的五个输出齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种农用车齿式变速箱，其特征在于：

所述输入轴(3)和输出轴(4)上的齿轮为：一挡输入齿轮(31)齿数为15、一挡输出齿轮(41)齿数36、传动比2.4；二挡输入齿轮(32)齿数为23、二挡输出齿轮(42)齿数28、传动比1.21；三挡输入齿轮(33)齿数为28、三挡输出齿轮(42)齿数23、传动比0.82；四挡输入齿轮(34)齿数为33、四挡输出齿轮(44)齿数18、传动比0.54；五挡输入齿轮(35)齿数为36、五挡输出齿轮齿数(15)、传动比0.46。

3.根据权利要求1或2所述的一种农用车齿式变速箱，其特征在于：

所述输出轴(4)上的一挡输出齿轮(41)一侧有卡槽，二、三挡输出齿轮和四、五挡输出齿轮均为双联齿轮，双联齿轮中间有卡槽。

4.根据权利要求1或2所述的一种农用车齿式变速箱，其特征在于：

所述换挡拨叉(2)包括转轴(23)、拨座(21)和拨叉，变速箱箱体(6)的盖板(61)底侧两端固定安装拨叉支座(22)，转轴(23)两端安装于拨叉支座(22)相应的孔内、转轴(23)与拨叉支座(22)孔为轴间隙配合；拨叉上端为拨座(21)、下端为拨爪(24)，拨座(21)有孔穿在转轴(23)上，二者为动配合；拨爪(24)与输出齿轮的卡槽相配合；本变速箱配有三副换挡拨叉(2)，各拨叉分别与一挡输出齿轮(41)、二、三挡双联齿轮和四、五挡双联齿轮相配合，各拨爪(24)卡在对应齿轮的卡槽内。

5.根据权利要求1或2所述的一种农用车齿式变速箱，其特征在于：

所述拨爪(24)的内壁和各齿轮的卡槽的外圆面为线接触。

6.根据权利要求1或2所述的一种农用车齿式变速箱，其特征在于：

还配有倒挡轴(5)，倒挡轴(5)一端经轴承安装于箱体(6)端盖上、另一端经轴承安装于箱体(5)中部的倒挡轴支座上；倒挡轴(5)上固定有倒挡常啮合齿轮(52)和倒挡输出齿轮(51)；输入轴(3)一挡齿轮(31)的外侧固定有倒挡齿轮(36)，输入轴(3)的倒挡齿轮(36)与倒挡轴(5)的倒挡常啮合齿轮(52)常态下处于啮合状态、倒挡轴(5)与输入轴(3)反向转动；当输出轴(4)一挡输出齿轮(41)拨到与倒挡输出齿轮(51)相啮合，输出轴(5)的转动方向改变。

7.根据权利要求6所述的一种农用车齿式变速箱，其特征在于：

所述倒挡常啮合齿轮(52)和倒挡输出齿轮(51)为双联齿轮。