拖拉机中置动力输出和后置动力输出装置

摘要

拖拉机中置动力输出和后置动力输出装置，采用液控式动力输出离合器控制，设计合理、结构简捷的拖拉机中置动力输出和后置动力输出装置。包括：动力输入轴、动力输出离合器、液力控制阀、后桥壳体、动力传动轴、传动齿轮组、后置动力输出轴、中置动力输出轴和后置动力输出换挡操纵装置。采用液力控制的动力输出离合器，为消除驱动型农机具分离时的惯性力，动力输出离合器内专设了制动元件，一旦动力输出离合器分离，制动元件就会起作用，使动力输出轴迅速停转，以免提升时损坏动力输出轴。综上所述，满足了拖拉机配套多种农机具的结构需要，同时较好的解决了拖拉机中置动力输出的关键技术，提高了拖拉机整机性能与适用范围。

说明书

技术领域

本发明属于拖拉机领域，涉及一种拖拉机中置动力输出和后置动力输出装置。

背景技术

目前，我国研制的轮式拖拉机产品在农机具配套和应用方面有了很大的提高，特别是后置动力输出装置方面已基本趋于完善。随着农业机械化的迅速发展，作业种类的逐渐增多。单一作业、复式作业等现代化作业方式的大量采用，要求拖拉机配套的农机具种类越来越多，配套方式也趋于多样化。除普遍使用的后悬挂、后置动力输出外，还有大量作业机具需要前悬挂、前置动力输出和中置悬挂、中置动力输出等多种动力输出装置。近年来，在草坪保养、市政环卫、庭院清洁等辅助性作业领域，要求拖拉机具有中置动力输出装置，以便配套中置割草机、扫地机等需要中置动力的作业机具也越来越多。相对于国外拖拉机先进技术，国内拖拉机在中置动力输出方面的研究和应用还比较滞后，现有技术中中小功率段拖拉机结构较为紧凑，前驱动桥输入轴布置在后桥壳体下方，没有足够的空间布置中置动力输出装置；另外，许多中小功率段拖拉机的后置动力输出轴只有一种固定转速，限制了配套农机具的种类，降低了拖拉机使用性能与应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用液控式动力输出离合器控制，设计合理、结构简捷的拖拉机中置动力输出和后置动力输出装置。

本发明可以通过以下技术方案实现上述目的：拖拉机中置动力输出和后置动力输出装置包括动力输入轴、动力输出离合器、液力控制阀、后桥壳体、动力传动轴、传动齿轮组、后置动力输出轴、中置动力输出轴和后置动力输出换挡操纵装置；其特征在于：动力输入轴装配在动力输出离合器的离合器花键套内，动力输出离合器通过紧固件固定在后桥壳体前端，动力传动轴、传动齿轮组、后置动力输出轴、中置动力输出轴顺时针依次装配于后桥壳体内；动力输出主动轴上安装有传动齿轮组的主动齿轮，后置动力输出轴上安装有与主动齿轮相啮合的从动齿轮，后置动力输出轴伸出于后桥壳体的外端；中置动力输出轴上安装有中置动力输出齿轮，中置动力输出轴伸出于后桥壳体的外端。

动力输出离合器包括：离合器花键套、离合器压簧、活塞杆焊合件、制动摩擦盘总成、离合器缸体、离合器压盘、回位弹簧和离合摩擦盘总成；制动摩擦盘总成通过紧固件安装在后桥壳体前端并与安装离合器缸体的轴承孔同心，离合摩擦盘总成安装在离合器缸体的卡口内并与离合器花键套的外花键相啮合，离合器压簧装配于离合器缸体与离合器花键套形成的内腔中，离合器压盘通过紧固件安装在活塞杆焊合件的钢柱上并将回位弹簧压紧在离合器缸体上的小孔内，最后将离合器缸体与其它零部件组成的整体通过轴承安装在后桥壳体的轴承孔内。

液力控制阀包括转阀、单向阀和节流阀；转阀、单向阀和节流阀为组合式阀块，通过紧固件安装于后桥壳体的外部，并通过管路与动力输出离合器的油路相连接。

动力传动轴由动力输出传动轴和动力输出主动轴组成，二者通过花键套相连接，动力输出传动轴一端外花键与离合器缸体的内花键相互配合。

传动齿轮组包括高速主动齿轮、低速主动齿轮、低速从动齿轮、中置动力输出齿轮、后置动力输出换挡啮合套和高速从动齿轮；高速主动齿轮和低速主动齿轮通过花键安装在动力输出主动轴上，高速从动齿轮、后置动力输出换挡啮合套和低速从动齿轮通过花键安装在后置动力输出轴上，中置动力输出齿轮通过花键安装在中置动力输出轴上。

后置动力输出换挡装置中换挡摇臂与换挡拨杆固定连接，换挡拨杆套接在后桥壳体上，并通过限位板进行轴向限位，其外拨头与换挡拨叉的内拨槽相配合，换挡拨叉套接在拨叉轴上，开口销、定位弹簧和定位钢珠安装在换挡拨叉的定位孔内。

本发明可达到如下积极效果：本装置采用液力控制的动力输出离合器，为消除驱动型农机具分离时的惯性力，动力输出离合器内专设了制动元件，一旦动力输出离合器分离，制动元件就会起作用，使动力输出轴迅速停转，以免提升时损坏动力输出轴。后置动力输出轴通过后置动力输出啮合套换挡实现两种转速，并且可以通过更换不同传动比的齿轮组来达到多转速的后置动力输出。固定转速的中置动力输出轴位于后桥壳体下方。本装置中有足够安装、拆卸以及提升农机具的空间，方便配套多种农机具，且在农机具提升过程中不会与前驱动输出轴干涉。综上所述，本装置满足了拖拉机配套多种农机具的结构需要，同时较好的解决了拖拉机中置动力输出的关键技术，提高了拖拉机整机性能与适用范围。

附图说明

图1为本发明拖拉机变速箱中置动力输出和后置动力输出装置的主视结构图；

图2为本发明拖拉机变速箱中置动力输出和后置动力输出装置中动力输出离合器的主视结构图；

图3为本发明拖拉机变速箱中置动力输出和后置动力输出装置中液力控制阀的工作原理图；

图4为本发明拖拉机变速箱中置动力输出和后置动力输出装置的A-A截面图。

具体实施方式

如图1～4所示，拖拉机变速箱中置动力输出和后置动力输出装置包括动力输入轴1、动力输出离合器2、液力控制阀3、后桥壳体5、动力传动轴6、传动齿轮组9、后置动力输出轴12、中置动力输出轴17和后置动力输出换挡操纵装置38。将动力输出离合器2通过紧固件固定在后桥壳体5前端，动力输入轴1装配于变速箱壳体内，动力传动轴6、传动齿轮组9、后置动力输出轴12、中置动力输出轴17顺时针依次装配于后桥壳体5内。动力输出主动轴8上安装有传动齿轮组9的主动齿轮，后置动力输出轴12上安装有与传动轴上主动齿轮相啮合的从动齿轮，后置动力输出轴12伸出于后桥壳体5的外端轴头加工有花键。中置动力输出轴17上安装有中置动力输出齿轮，中置动力输出轴17伸出于后桥壳体5的外端轴头加工有花键。

其中动力输入轴1两端为外花键，前端与变速箱的I轴通过花键套连接，后端与动力输出离合器2中离合器花键套18的内花键相互配合。

动力输出离合器2为多片湿式液力控制，主要包括离合器花键套18、离合器压簧19、活塞杆焊合件20、制动摩擦盘总成21、离合器缸体22、离合器压盘23、回位弹簧24和离合摩擦盘总成25；制动摩擦盘总成21通过紧固件安装在后桥壳体5前端并与安装离合器缸体22的轴承孔同心，离合摩擦盘总成25安装在离合器缸体22的卡口内并与离合器花键套18的外花键相啮合，离合器压簧19装配于离合器缸体22与离合器花键套18形成的内腔中，离合器压盘23通过紧固件安装在活塞杆焊合件20的钢柱上并将回位弹簧24压紧在离合器缸体22上的小孔内，最后将离合器缸体22与其它零部件组成的整体通过轴承安装在后桥壳体5的轴承孔内。

液力控制阀3包括转阀26、单向阀28和节流阀29；转阀26、单向阀28和节流阀29为组合式阀块，通过紧固件安装于后桥壳体5的外部，并通过管路与动力输出离合器2的油路相连接。

动力传动轴6由动力输出传动轴4和动力输出主动轴8组成，二者通过花键套7相连接，动力输出传动轴4一端外花键与离合器缸体22的内花键相互配合。

传动齿轮组9包括高速主动齿轮10、低速主动齿轮11、低速从动齿轮13、中置动力输出齿轮14、后置动力输出换挡啮合套15和高速从动齿轮16。高速主动齿轮10和低速主动齿轮11通过花键安装在动力输出主动轴8上，高速从动齿轮16、后置动力输出换挡啮合套15和低速从动齿轮13通过花键安装在后置动力输出轴12上，中置动力输出齿轮14通过花键安装在中置动力输出轴17上。

后动力输出换挡装置38中换挡摇臂30与换挡拨杆32固定连接，换挡拨杆32套接在后桥壳体5上，并通过限位板31进行轴向限位，其外拨头与换挡拨叉37的内拨槽相配合，换挡拨叉37套接在拨叉轴36上，开口销33、定位弹簧34和定位钢珠35安装在换挡拨叉37的定位孔内，换挡拨叉37叉口拨动后置动力输出换挡啮合套15，使其轴向滑动挂接高速从动齿轮16或低速从动齿轮13。

发动机动力经动力输入轴1传至动力输出离合器2，通过液力控制阀3对动力输出离合器2进行控制，实现动力的传递与切断。动力经过动力输出离合器2由动力传动轴6传递于传动齿轮组9，通过换挡摇臂30控制后置动力输出换挡啮合套15，使其与高速从动齿轮16或低速从动齿轮13相互啮合，将动力传到后置动力输出轴12上；或者动力通过动力传动轴6、低速从动齿轮13和中置动力输出齿轮14传到中置动力输出轴17上，最后由后置动力输出轴12或中置动力输出轴17外端花键轴头驱动农机具工作，即实现后置动力或中置动力的输出。

具体的实施路线如下：

在具体实施本装置中，液力控制阀3的外部操纵手柄上有两个控制位置，分别为“ON”和“OFF”。

把操纵手柄移动到“ON”的位置时(如图2、3所示)，来自泵的压力油P1依次通过节流阀29、单向阀28和转阀26后的压力油P2经过管路进入后桥壳体5和由活塞杆焊合件20和离合器缸体22形成的“腔体”B内，在压力油P2的作用下推动活塞杆焊合件20克服离合器压簧19的阻力向左移动，直至将离合摩擦盘总成25压紧，与此同时由于活塞杆焊合件20的向前移动，进而带动离合器压盘23克服回位弹簧24的阻力使离合器压盘23与制动摩擦盘总成21分离，即制动作用解除。此时动力由动力输入轴1经离合器花键套18在离合器摩擦盘总成25压紧作用下带动离合器缸体22旋转，动力传至动力输出传动轴4，实现动力的传递(如图1所示)。

此时动力由动力输出传动轴4传至动力传动轴6，再经动力传动轴6传递于传动齿轮组9，通过换挡摇臂30控制后置动力输出换挡啮合套15，使其与高速从动齿轮16或低速从动齿轮13相互啮合，将动力传到后置动力输出轴12上，后置动力输出轴12可以输出高速和低速两种转速；或者动力通过动力传动轴6、低速从动齿轮13和中置动力输出齿轮14传到中置动力输出轴17上，中置动力输出轴17可以输出一种所需转速。最后由后置动力输出轴12或中置动力输出轴17外端花键轴头带动农机具工作，即实现后置动力或中置动力的输出(如图1所示)。

把操纵手柄移动到“OFF”的位置时(如图2、3所示)，压力油P1经过单向阀28和节流阀29直接回油箱27，此时由活塞杆焊合件20和离合器缸体22形成的“腔体”B内油液在离合器压簧19的作用下，活塞杆焊合件20向右快速移动，离合摩擦盘总成25与离合器缸体22分离，与此同时在回位弹簧24的作用下，离合器压盘23迅速与制动摩擦盘总成21接合，离合器缸体22被制动。动力输出传动轴4停止转动，实现动力的切断。在此过程中动力输出离合器2完成了分离和制动的功能。此时动力传动轴4停止转动，传至传动齿轮组9的动力中止，即后置动力输出轴12或中置动力输出轴17停止工作(如图1所示)。

本装置满足了拖拉机配套多种农机具的结构需要，同时较好的解决了拖拉机中置动力输出的关键技术，提高了拖拉机整机性能与适用范围。