CN212509378U - 一种无级变速拖拉机复式差动行星机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，包括机械流输入齿轮、液压流输入齿轮、第一输出齿轮、第二输出齿轮和复式差动行星排，机械流输入齿轮用于接收来自发动机的机械流，并驱动复式差动行星排的输入太阳轮转动，液压流输入齿轮用于接收CVT泵马达传来的可无级调速的液压流，并驱动复式差动行星排的行星齿圈转动，因此机械流和液压流在复式差动行星排内合流形成机械液压双功率流，并分作两路输出，分别驱动第一输出齿轮和第二输出齿轮。本实用新型所述的无级变速拖拉机复式差动行星机构不仅具有无级变速功能，而且结构简单，同时还可实现零转速输出，使拖拉机实现动力驻车功能，是拖拉机一种理想的无级变速行星调速机构。

Description

一种无级变速拖拉机复式差动行星机构

技术领域

本实用新型属于拖拉机领域，具体涉及一种无级变速拖拉机复式差动行星机构。

背景技术

目前，在国内生产的大马力轮式拖拉机普遍使用啮合套或同步器换挡有级式变速箱，作业速度只能通过发动机转速进行调整，拖拉机难以兼顾既获得各种农田作业理想的工作速度又充分利用发动机功率，使其在最佳工作点工作；而无级变速（CVT）则可以达到这一要求。无级变速传动系具有变速箱速比连续的特点，动力传递平稳，适应性强，可以提供任何条件下使发动机处在最佳经济点或最佳动力点工作。尤其适于对速度精确控制的场合，需要超低速度的场合、拖拉机负载经常变化的场合、对舒适性、经济性要求高的场合，其燃油经济性、动力性、舒适性和排放性能好，能适应拖拉机在各种场合下工作，可实现精细农业所要求的各种功能，有着其它传动系无法比拟的优势，代表着未来高端拖拉机的技术发展方向。

现有的无级变速器的差动行星机构为两组简单的单行星排组合，无法实现零输出，需要额外增加HST实现低速段，结构较复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，采用一组复式差动行星排，可以实现零转速输出，实现车辆的动力驻车，结构简单，效率高。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，包括机械流输入齿轮、液压流输入齿轮和复式差动行星排，所述机械流输入齿轮安装在第一空心轴上，第一空心轴通过花键套设在复式差动行星排的输入太阳轮轮轴上，以实现机械流经第一空心轴向输入太阳轮的传递；所述液压流输入齿轮安装在第一空心轴上，且液压流输入齿轮和第一空心轴相对转动，所述复式差动行星排的行星齿圈通过花键套装在液压流输入齿轮一侧，以实现液压流向行星齿圈的传递；所述复式差动行星排的行星架上设有多个行星轴，每个行星轴上转动安装行星双联齿轮，行星双联齿轮的小齿轮和所述输入太阳轮的齿轮啮合，行星双联齿轮上的大齿轮和输出太阳轮上的齿轮以及所述行星齿圈啮合；所述的行星架通过花键套装在第二空心轴上，第二空心轴上还安装有第一输出齿轮，第三空心轴和第二空心轴同轴设置，所述输出太阳轮的轮轴贯穿于第二空心轴和第三空心轴的内孔中，所述输出太阳轮的轮轴和第三空心轴之间通过花键连接，在第三空心轴上还安装有第二输出齿轮。

所述机械流输入齿轮通过花键和第一空心轴传动连接，所述第一输出齿轮通过花键和第二空心轴传动连接，所述第二输出齿轮通过花键和第三空心轴传动连接。

所述复式差动行星排的行星架上设有三个行星轴。

所述机械流输入齿轮、第一输出齿轮和第二输出齿轮分别设置在不同的壳体空间内。

所述机械流输入齿轮的轴向两侧分别设置第一壳体隔板和第二壳体隔板，第一壳体隔板和第二壳体隔板分别通过第一轴承套设在所述第一空心轴上；所述第一输出齿轮的轴向两侧分别设置第三壳体隔板和第四壳体隔板，第三壳体隔板通过第三轴承套设在所述第二空心轴上，第四壳体隔板一侧通过第四轴承套设在第二空心轴上，另一侧通过第五轴承套设在第三空心轴上，所述第二输出齿轮轴向的两侧分别是所述的第四壳体隔板和第五壳体隔板，第五壳体隔板通过第六轴承套设在第三空心轴上。

所述第一壳体隔板上还设有第一轴承盖，第一轴承盖对所述的第一轴承进行轴向定位；所述第五壳体隔板上设有第二轴承盖，第二轴承盖对所述的第六轴承进行轴向定位。

所述输入太阳轮的轮轴上还安装有第一挡圈，第一挡圈和输入太阳轮轮轴上的台阶配合对第一空心轴进行轴向固定。

所述液压流输入齿轮通过两个第二轴承安装在第一空心轴上，在其中一个第二轴承的外侧设置挡油环，挡油环套装在第一空心轴上，在另一个第二轴承的外侧以及所述挡油环的外侧还分别设有第二挡圈，第二挡圈套装在第一空心轴上。

所述液压流输入齿轮上设有第三挡圈，第三挡圈对行星齿圈进行轴向固定；所述行星轴上套装有两个行星轴滚针轴承，两个行星轴滚针轴承之间设有滚针轴承挡环，所述行星双联齿轮通过行星轴滚针轴承安装在行星轴上，行星轴的轴端还套设有摩擦环。

所述第二空心轴的一端套设有位于所述行星架内侧的行星架挡圈，以对行星架进行轴向限位；所述第二空心轴上还套设有位于第三轴承和第一输出齿轮之间的定位挡圈；所述第四壳体隔板上设有位于第四轴承和第五轴承之间的轴承隔环；所述输出太阳轮的轮轴上设有两个第四挡圈，两个第四挡圈分别位于第三空心轴的两端，实现对第三空心轴的轴向定位。

本实用新型中机械液压双功率流在复式差动行星排实现合流，具体动力传递路线为：发动机传来的机械流传递给机械流输入齿轮，然后机械流输入齿轮带动第一空心轴转动，进而带动复式差动行星排的输入太阳轮转动；CVT泵马达传来的可无级调速的液压流传递给液压流输入齿轮，然后液压流输入齿轮带动行星齿圈转动，这样输入太阳轮处的机械流和行星齿圈处的液压流在复式差动行星排内实现功率合流。

合流后的机械液压双功率流经两路输出，一路机械液压双功率流通过行星架输出，然后通过第二空心轴带动第一输出齿轮转动，另一路机械液压双功率流通过输出太阳轮输出，再通过第三空心轴传递给第二输出齿轮，带动第二输出齿轮转动。

当液压流输入齿轮的转速成线性无级变化时，第一输出齿轮和第二输出齿轮的转速也会成线性无级变化，从而实现无极调速的功能。

本实用新型具有以下创新点及优点：本实用新型所述的无级变速拖拉机复式差动行星机构不仅具有无级变速功能，而且结构简单，同时还可实现零转速输出，使拖拉机实现动力驻车功能，是拖拉机一种理想的无级变速行星调速机构。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标记： 1、第一壳体隔板，2、第一轴承，3、第一轴承盖，4、输入太阳轮，5、第一挡圈，6、机械流输入齿轮，7、第一空心轴，8、挡油环，9、第二壳体隔板，10、第二轴承，11、液压流输入齿轮，12、第二挡圈，13、第三挡圈，14、行星齿圈，15、行星轴，16、滚针轴承挡环，17、行星双联齿轮，18、行星轴滚针轴承，19、摩擦环，20、行星轴固定销钉，21、行星架，22、行星架挡圈，23、第二空心轴，24、第三壳体隔板，25、第三轴承，26、定位挡圈，27、第一输出齿轮，28、第四壳体隔板，29、第四轴承，30、轴承隔环，31、第五轴承，32、第二输出齿轮，33、第五壳体隔板，34、第六轴承，35、第三空心轴，36、输出太阳轮，37、第四挡圈，38、第二轴承盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不作为对实用新型做任何限制的依据。

参照附图所示，一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，包括机械流输入齿轮6、液压流输入齿轮11、第一输出齿轮27、第二输出齿轮32和复式差动行星排，机械流输入齿轮6用于接收来自发动机的机械流，并驱动复式差动行星排的输入太阳轮4转动，液压流输入齿轮11用于接收CVT泵马达传来的可无级调速的液压流，并驱动复式差动行星排的行星齿圈14转动，因此机械流和液压流在复式差动行星排内合流形成机械液压双功率流，并分作两路输出，分别驱动第一输出齿轮27和第二输出齿轮32。

所述复式差动行星排的输入太阳轮4的轮轴通过花键穿设在一个第一空心轴7的中心孔内，所述轮轴上靠近输入太阳轮4齿轮的一端设有台阶，在轮轴的轴端套设第一挡圈5，所述第一空心轴7位于第一挡圈5和所述台阶之间，实现对第一空心轴7的轴向定位；在第一空心轴7外通过花键安装机械流输入齿轮6，机械流输入齿轮6位于由第一壳体隔板1和第二壳体隔板9形成的空间内，第一壳体隔板1和第二壳体隔板9分别通过一个第一轴承2套装在第一空心轴7上，两个第一轴承2分别位于机械流输入齿轮6的轴向两侧，第一轴承2的内圈安装在第一空心轴7上，外圈安装第一壳体隔板1或第二壳体隔板9上，在机械流输入齿轮6带动第一空心轴7及输入太阳轮4转动时，第一壳体隔板1和第二壳体隔板9可以相对静止，在第一空心轴7的轴端还设有第一轴承盖3，第一轴承盖3安装在第一壳体隔板1上，并对第一轴承2进行轴向限定。

在第一空心轴7上间隔设有两个第二轴承10，第二轴承10的内圈安装在第一空心轴7上，外圈固定在液压流输入齿轮11的内孔，挡油环8紧挨着其中一个第二轴承10套装在第一空心轴7上，在挡油环8的外侧以及另一第二轴承10的外侧分别设有套设在第一空心轴7上的第二挡圈12；所述行星齿圈14的一端通过花键安装在液压流输入齿轮11上，并且由安装在液压流输入齿轮11上的第三挡圈13对行星齿圈14轴向固定。

所述复式差动行星排的行星架21上设有三个行星轴15，由行星轴固定销钉20安装在行星架21上将行星轴15进行固定，每个行星轴15上安装一个滚针轴承挡环16，并在滚针轴承挡环16轴向的两侧各设置一个行星轴滚针轴承18，行星轴滚针轴承18套装在行星轴15上，行星双联齿轮17通过行星轴滚针轴承18套装在行星轴15上，在行星双联齿轮17轴向的两侧分别设置一个摩擦环19，摩擦环19套装在行星轴15上。所述输入太阳轮4的齿轮和行星双联齿轮17上的小齿轮啮合，行星双联齿轮17的大齿轮的一侧和行星齿圈14的内齿啮合、另一侧和输出太阳轮36的齿轮啮合。

所述输出太阳轮36的轮轴贯穿于第二空心轴23和第三空心轴35的内孔，且输出太阳轮36的轮轴和第三空心轴35通过花键传动连接，输出太阳轮36的轮轴上套设有两个第四挡圈37，两个第四挡圈37用于对第三空心轴35进行轴向定位。

所述行星架21通过花键套装在第二空心轴23上，第二空心轴23上套装有行星架挡圈22，行星架挡圈22位于行星架21的内侧，对行星架21轴向定位。所述第一输出齿轮27通过花键套装在第二空心轴23上，所述第二输出齿轮32通过花键套装在第三空心轴35上，第一输出齿轮27位于第三壳体隔板24和第四壳体隔板28形成的空间内，第二输出齿轮32位于第四壳体隔板28和第五壳体隔板33形成的空间内，第四壳体隔板28为第一输出齿轮27和第二输出齿轮32所共用。第三壳体隔板24和第三轴承25的外圈连接，第三轴承25的内圈固定在第二空心轴23上，且第三轴承25和第一输出齿轮27之间还设有定位挡圈26；所述第四壳体隔板28跨设在第二空心轴23的一侧和第四轴承29的外圈连接，第四轴承29的内圈第二空心轴23固定连接，因此，在第二空心轴23转动时，第三壳体隔板24和第四壳体隔板28可以保持相对静止。第四壳体隔板28跨设在第三空心轴35上的一侧和第五轴承31的外圈连接，第五轴承31的内圈固定在第三空心轴35上，第五轴承31和第四轴承29之间还设有轴承隔环30，轴承隔环30固定在第四壳体隔板28上。第五轴承31位于第二输出齿轮32轴向的一侧，而第二输出齿轮32轴向的另一侧则设置第六轴承34，第六轴承34的内圈和第三空心轴35固定连接，外圈和第五壳体隔板33连接，第二轴承盖38安装在第五壳体隔板33上并将第六轴承34进行轴向限定，输出太阳轮36转动时，通过花键带动第三空心轴35转动，实现第二输出齿轮32的转动，此时，第四壳体隔板28和第五壳体隔板33可以相对静止。

机械液压双功率流合流实施方式：发动机传来的机械流传递给机械流输入齿轮6，然后通过第一空心轴7传递给输入太阳轮4，CVT泵马达传来的可无级调速的液压流传递给液压流输入齿轮11，然后传递给与之花键连接的行星齿圈14，输入太阳轮4处的机械流与行星齿圈14处的液压流在复式差动行星排内实现功率合流，合流后的机械液压双功率流经两路输出，一路机械液压双功率流通过行星架21输出，然后通过第二空心轴23传递给第一输出齿轮27，另一路机械液压双功率流通过输出太阳轮36输出，然后通过第三空心轴35传递给第二输出齿轮32。液压流输入齿轮11上的转速成线性无级变化，第一输出齿轮27和第二输出齿轮32的转速成也成线性无级变化，从而实现了无级调速功能。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，包括机械流输入齿轮、液压流输入齿轮和复式差动行星排，其特征在于：所述机械流输入齿轮安装在第一空心轴上，第一空心轴通过花键套设在复式差动行星排的输入太阳轮轮轴上，以实现机械流经第一空心轴向输入太阳轮的传递；所述液压流输入齿轮安装在第一空心轴上，且液压流输入齿轮和第一空心轴相对转动，所述复式差动行星排的行星齿圈通过花键套装在液压流输入齿轮一侧，以实现液压流向行星齿圈的传递；所述复式差动行星排的行星架上设有多个行星轴，每个行星轴上转动安装行星双联齿轮，行星双联齿轮的小齿轮和所述输入太阳轮的齿轮啮合，行星双联齿轮上的大齿轮和输出太阳轮上的齿轮以及所述行星齿圈啮合；所述的行星架通过花键套装在第二空心轴上，第二空心轴上还安装有第一输出齿轮，第三空心轴和第二空心轴同轴设置，所述输出太阳轮的轮轴贯穿于第二空心轴和第三空心轴的内孔中，所述输出太阳轮的轮轴和第三空心轴之间通过花键连接，在第三空心轴上还安装有第二输出齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，其特征在于：所述机械流输入齿轮通过花键和第一空心轴传动连接，所述第一输出齿轮通过花键和第二空心轴传动连接，所述第二输出齿轮通过花键和第三空心轴传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，其特征在于：所述复式差动行星排的行星架上设有三个行星轴。

4.根据权利要求1所述的一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，其特征在于：所述机械流输入齿轮、第一输出齿轮和第二输出齿轮分别设置在不同的壳体空间内。

5.根据权利要求4所述的一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，其特征在于：所述机械流输入齿轮的轴向两侧分别设置第一壳体隔板和第二壳体隔板，第一壳体隔板和第二壳体隔板分别通过第一轴承套设在所述第一空心轴上；所述第一输出齿轮的轴向两侧分别设置第三壳体隔板和第四壳体隔板，第三壳体隔板通过第三轴承套设在所述第二空心轴上，第四壳体隔板一侧通过第四轴承套设在第二空心轴上，另一侧通过第五轴承套设在第三空心轴上，所述第二输出齿轮轴向的两侧分别是所述的第四壳体隔板和第五壳体隔板，第五壳体隔板通过第六轴承套设在第三空心轴上。

6.根据权利要求5所述的一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，其特征在于：所述第一壳体隔板上还设有第一轴承盖，第一轴承盖对所述的第一轴承进行轴向定位；所述第五壳体隔板上设有第二轴承盖，第二轴承盖对所述的第六轴承进行轴向定位。

7.根据权利要求1所述的一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，其特征在于：所述输入太阳轮的轮轴上还安装有第一挡圈，第一挡圈和输入太阳轮轮轴上的台阶配合对第一空心轴进行轴向固定。

8.根据权利要求1所述的一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，其特征在于：所述液压流输入齿轮通过两个第二轴承安装在第一空心轴上，在其中一个第二轴承的外侧设置挡油环，挡油环套装在第一空心轴上，在另一个第二轴承的外侧以及所述挡油环的外侧还分别设有第二挡圈，第二挡圈套装在第一空心轴上。

9.根据权利要求1所述的一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，其特征在于：所述液压流输入齿轮上设有第三挡圈，第三挡圈对行星齿圈进行轴向固定；所述行星轴上套装有两个行星轴滚针轴承，两个行星轴滚针轴承之间设有滚针轴承挡环，所述行星双联齿轮通过行星轴滚针轴承安装在行星轴上，行星轴的轴端还套设有摩擦环。

10.根据权利要求5所述的一种无级变速拖拉机复式差动行星机构，其特征在于：所述第二空心轴的一端套设有位于所述行星架内侧的行星架挡圈，以对行星架进行轴向限位；所述第二空心轴上还套设有位于第三轴承和第一输出齿轮之间的定位挡圈；所述第四壳体隔板上设有位于第四轴承和第五轴承之间的轴承隔环；所述输出太阳轮的轮轴上设有两个第四挡圈，两个第四挡圈分别位于第三空心轴的两端，实现对第三空心轴的轴向定位。

Images