專利名稱：用于作業(yè)機(jī)械的緊湊的變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種用于此作業(yè)機(jī)械的變速器。
背景技術(shù)：
作業(yè)機(jī)械，例如農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)，可以利用原動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，原動(dòng)力可采用多種驅(qū)動(dòng)形式， 如后輪驅(qū)動(dòng)、四輪驅(qū)動(dòng)(4WD)、機(jī)械前輪驅(qū)動(dòng)(MFWD)、環(huán)行履帶驅(qū)動(dòng)等。提供這些類型的輸 出的變速器通常還提供動(dòng)力輸出或PTO，PTO用于以適于農(nóng)業(yè)處理設(shè)備的RPM驅(qū)動(dòng)該處理設(shè) 備。另外，這種變速器常常包含一減速齒輪，與變速器中常規(guī)變速齒輪可獲得的車輛地速相 比，其提供更低的車輛地速。所有這些特性通常導(dǎo)致變速器極大幅度地加長(zhǎng)，因?yàn)槎喾N組件相對(duì)于另一組件軸 向堆積。然后，在需要緊湊傳動(dòng)系的拖拉機(jī)的變速器應(yīng)用中，變速器的軸的長(zhǎng)度成為一個(gè)限 制因素。因此，本領(lǐng)域需要一種上述類型中能夠?qū)崿F(xiàn)所有功能的用于作業(yè)機(jī)械的緊湊的變
速器ο

發(fā)明內(nèi)容
第一種形式中，本發(fā)明包括一種用于作業(yè)機(jī)械的變速器，該變速器包括第一外殼 和安裝在第一外殼上的差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。第二外殼可移除地安裝到所述第一外殼的一個(gè)側(cè)面 并支撐多個(gè)變速齒輪。所述變速齒輪從遠(yuǎn)離所述第一外殼方向的方向接收原動(dòng)機(jī)功率輸 入，且至少具有到所述差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功率輸入。第三外殼可移除地安裝到所述第一外殼 的第二個(gè)側(cè)面，并且所述第三外殼內(nèi)部設(shè)有提供次級(jí)功率輸出的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由原動(dòng)機(jī)穿 過所述第一外殼驅(qū)動(dòng)。另一形式中，本發(fā)明包括一種作業(yè)機(jī)械，其包括提供旋轉(zhuǎn)輸出的原動(dòng)機(jī)。變速器接 收來自所述原動(dòng)機(jī)的輸出。所述變速器包括第一外殼和安裝在該第一外殼上的差速傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)。第二外殼可移除地安裝到所述第一外殼的一個(gè)側(cè)面。多個(gè)變速齒輪安裝在所述第二外 殼內(nèi)并從原動(dòng)機(jī)接收輸入。所述第二外殼位于第一外殼和原動(dòng)機(jī)之間。變速齒輪提供至少 一功率輸入給所述差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。第三外殼可移除地安裝到所述第一外殼的第二個(gè)側(cè)面，并 且所述第三外殼內(nèi)部設(shè)提供次級(jí)功率輸出的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由原動(dòng)機(jī)穿過所述第一外殼驅(qū)動(dòng)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述包含變速器的作業(yè)機(jī)械的外部透視圖；圖2是沿圖1中的線2-2的圖1中變速器的局部剖視圖；圖3是從不同視角和部分切除以顯示變速器內(nèi)部組件的圖1的變速器透視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照附圖，尤其參照?qǐng)D1、圖2和圖3，示出了農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)形式的作業(yè)機(jī)械10的一部分，特別是拖拉機(jī)的后部傳動(dòng)系。盡管顯示為農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)，作業(yè)機(jī)械10可以是不同 類型作業(yè)機(jī)械的形式，例如建筑拖拉機(jī)或林業(yè)機(jī)械。圖1中所示的示意圖中，拖拉機(jī)10包括變速器12，變速器12與后部差速器14連 接，后部差速器14又驅(qū)動(dòng)一對(duì)后輪軸16。每一后輪軸16包括外側(cè)輪轂18，相應(yīng)的后驅(qū)動(dòng) 車輪(未畫出)安裝到該外側(cè)輪轂18上。變速器12包括從動(dòng)軸20，從動(dòng)軸20與IC發(fā)動(dòng) 機(jī)22機(jī)械連接并接收IC發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸入。從動(dòng)軸20通過與差速器14相稱的變速齒輪 傳遞旋轉(zhuǎn)功率，差速器14又從后部延伸出并提供旋轉(zhuǎn)輸入功率給后部差速器齒輪組沈(參 照?qǐng)D2)。從動(dòng)軸20延伸穿過外殼72并由外殼72可旋轉(zhuǎn)地支承，外殼72也裝載并可旋轉(zhuǎn) 地支承許多其他的部件。也位于外殼28內(nèi)并由外殼28支承的是惰輪裝置30，惰輪裝置30 機(jī)械地互連在功率輸入32和功率輸出34之間。參照?qǐng)D2，功率輸入包括輸入軸36和由輸 入軸36支承的輸入齒輪38。在所示的實(shí)施例中，輸入軸36其實(shí)就是差速傳動(dòng)軸M，但可 能是提供輸入功率給惰輪裝置30的不同的可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸。輸入軸36從與IC發(fā)動(dòng)機(jī)22連 接的從動(dòng)軸20接收輸入功率。如圖1-3所示，外殼12包括第一外殼70和第二外殼72，所述第一外殼包含差速器 14，所述第二外殼包含多個(gè)變速齒輪，總的通過參照字符74指示。變速齒輪74樞接在外殼 72內(nèi)，所述外殼72通過與外殼70相稱的緊固件可移除地連接到外殼70。如圖2所示，變 速齒輪74選擇性連接提供輸入給所述差速器14的環(huán)形齒輪沈的傳動(dòng)軸M。在外殼74內(nèi)，惰輪裝置30包括帶有齒輪46的輸入軸44，齒輪46與軸M上的齒 輪38嚙合。齒輪48與提供驅(qū)動(dòng)給MFWD41的輸出軸40嚙合。如圖2中特別顯示，惰輪裝 置30與軸M橫向間隔開以使用于齒輪比率的機(jī)構(gòu)被安置于緊湊的總的機(jī)殼內(nèi)。減速傳動(dòng) 裝置50位于外殼72和外殼70內(nèi)并與軸M橫向間隔開以便所述機(jī)構(gòu)占用外殼70內(nèi)其他 未被使用的空間。特別參照?qǐng)D2所示，惰輪裝置30大體上位于軸M下面，以便為液壓泵和 潤(rùn)滑劑泵裝置提供空間，液壓泵和潤(rùn)滑劑泵裝置總體以參照字符76指示。這些均與外殼72 的中心橫向間隔但安裝在所述外殼的全軸包圍內(nèi)。液壓泵和潤(rùn)滑劑泵裝置76提供潤(rùn)滑劑 給內(nèi)部的齒輪和所述變速器12的組件，還提供受壓的液壓流體給所述作業(yè)機(jī)械10的其他 的組件。所述外殼70除了包含差速器裝置14，還包括多種齒輪減速組件77和安裝在外殼 70上的工作制動(dòng)器78。與軸16構(gòu)成整體的側(cè)板80設(shè)置在外殼70的側(cè)端。變速器裝置12包含可移除地固定至外殼70的第三外殼82。外殼82包括聯(lián)結(jié)器 84并包含用于PTO的輸入驅(qū)動(dòng)87，PTO在圖3中以參照字符86顯示。PT086的驅(qū)動(dòng)從外殼 72延伸穿過外殼70到PT086內(nèi)。所述驅(qū)動(dòng)87相對(duì)差速器齒輪組沈偏置以便所述驅(qū)動(dòng)能 夠通過。所述PTO提供關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸22的預(yù)定的RPM比率并視特定運(yùn)行占空因數(shù)的 需要能適用于連接和脫離。所述PT086大體上占用不多于外殼82的軸向深度以進(jìn)一步增 強(qiáng)緊湊的總包裝。分配閥體88位于外殼70頂部用以為變速器12的閥門調(diào)節(jié)功能提供中心位置并 接收來自所述液壓泵和潤(rùn)滑劑泵裝置76內(nèi)部通道(未畫出)的受壓流體。分配閥體88返 回的流體直接穿過所述PT086以提供高效潤(rùn)滑而無不必要流體加壓。變速器12內(nèi)部組件的整體布局的結(jié)果是構(gòu)成了一個(gè)擁有其組件的緊湊的變速器，以便能夠達(dá)到最小的整體變速器的長(zhǎng)度。額外的組件橫向安置在側(cè)邊，正如液壓泵和潤(rùn) 滑劑泵裝置76 一樣，或向下，正如用于MFWD驅(qū)動(dòng)41的惰輪裝置30 —樣，以便可以填充外 殼72的非軸向空間。這種組件的布局方式允許所述變速器12應(yīng)用到作業(yè)機(jī)械更廣的范圍 內(nèi)。同時(shí)，所述變速器12提供了通常在這種類型的變速器中存在的所有特征。變速器內(nèi)零 件的布局通常致使變速器的包裝殼大約是在先變速器技術(shù)的軸向長(zhǎng)度的一半。而且，外殼 72內(nèi)提供的變速齒輪74和MFWD驅(qū)動(dòng)能夠得到高效子裝置和隨后與外殼70的連接，所述外 殼70包含差速器14、相關(guān)的減速齒輪及工作制動(dòng)器78。提供外殼70相對(duì)側(cè)的外殼86可 使僅通過外殼86的簡(jiǎn)單固定和松開就能夠得到替換配件包裝的快速選擇。
已經(jīng)說明了優(yōu)選的實(shí)施例，顯然，在不偏離如所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范 圍的情況下可以進(jìn)行各種變型。
權(quán)利要求
1.一種用于作業(yè)機(jī)械的變速器，所述變速器包括一第一外殼；一差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其安裝在所述第一外殼內(nèi)；一第二外殼，其可移除地安裝到所述第一外殼的一個(gè)側(cè)面；位于所述第二外殼內(nèi)的多個(gè)變速齒輪，其從遠(yuǎn)離所述第一外殼的方向接收一原動(dòng)機(jī)功 率輸入，并具有至少一個(gè)到所述差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功率輸入；一第三外殼，其可移除地安裝到所述第一外殼的第二個(gè)側(cè)面；和位于所述第三外殼內(nèi)部的一機(jī)構(gòu)，其提供次級(jí)功率輸出，該機(jī)構(gòu)由所述原動(dòng)機(jī)穿過所 述第一外殼驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述次級(jí)功率輸出是一動(dòng)力輸出單元(PTO)。
3.如權(quán)利要求2所述的變速器，進(jìn)一步包括與所述第三外殼構(gòu)成整體的一聯(lián)結(jié)器。
4.如權(quán)利要求1所述的變速器，進(jìn)一步包括一驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)從所述第二外殼朝向所述 原動(dòng)機(jī)向前延伸用以驅(qū)動(dòng)一機(jī)械前輪驅(qū)動(dòng)(MFWD)。
5.如權(quán)利要求1所述的變速器，進(jìn)一步包括與所述第二外殼構(gòu)成整體的液壓泵和潤(rùn)滑 劑泵，該液壓泵和潤(rùn)滑劑泵均與所述功率輸入橫向間隔開，并為所述變速器提供潤(rùn)滑油和 為致動(dòng)或潤(rùn)滑目的提供液壓流體。
6.如權(quán)利要求1所述的變速器，進(jìn)一步包括從所述差速器單元橫向延伸并可移除地連 接到所述第一外殼的輪軸。
7.如權(quán)利要求6所述的變速器，進(jìn)一步包括工作制動(dòng)器，該工作制動(dòng)器位于所述輪軸 的內(nèi)側(cè)并被包含在所述第一外殼內(nèi)部。
8.如權(quán)利要求2所述的變速器，進(jìn)一步包括一潤(rùn)滑油泵，其與所述第二外殼構(gòu)成整體 并給所述變速齒輪和差速器提供潤(rùn)滑油，以及安裝在所述第一外殼內(nèi)的一流體分配閥，所 述PTO由從所述第一外殼上的所述分配閥返回的流體潤(rùn)滑。
9.如權(quán)利要求1所述的變速器，進(jìn)一步包括一減速傳動(dòng)裝置，其位于所述第一外殼和 第二外殼的內(nèi)部。
10.如權(quán)利要求10所述的變速器，進(jìn)一步包括一軸，該軸從所述第二外殼延伸到所述 第三外殼并由所述差速驅(qū)動(dòng)裝置偏置。
11.一種作業(yè)機(jī)械，包括一原動(dòng)機(jī)，其提供一旋轉(zhuǎn)輸出；一變速器，其接收來自所述原動(dòng)機(jī)的所述輸出，所述變速器包括一第一外殼；一差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其安裝在所述第一外殼內(nèi)；一第二外殼，其可移除地安裝到所述第一外殼的一個(gè)側(cè)面；多個(gè)變速齒輪，其安裝在所述第二外殼內(nèi)并接收來自原動(dòng)機(jī)的輸入，所述第二外殼位 于所述第一外殼和所述原動(dòng)機(jī)之間，所述變速齒輪具有至少一個(gè)功率輸入給所述差速傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)；一第三外殼，其可移除地安裝到所述第一外殼的一第二個(gè)側(cè)面；和位于所述第三外殼的內(nèi)部的一機(jī)構(gòu)，其提供次級(jí)功率輸出，該機(jī)構(gòu)由原動(dòng)機(jī)穿過所述 第一外殼驅(qū)動(dòng)。
12.如權(quán)利要求11所述的作業(yè)機(jī)械，具中，所述次級(jí)功率輸出是一個(gè)ΡΤ0。
13.如權(quán)利要求12所述的作業(yè)機(jī)械，進(jìn)一步包括與所述第三外殼構(gòu)成整體并與所述 PTO驅(qū)動(dòng)相鄰的聯(lián)結(jié)器。
14.如權(quán)利要求11所述的作業(yè)機(jī)械，進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)，其位于所述第二外殼內(nèi)用于一 機(jī)械前輪驅(qū)動(dòng)(MFWD)。
15.如權(quán)利要求11所述的作業(yè)機(jī)械，進(jìn)一步包括與所述第二外殼構(gòu)成整體的液壓泵和 潤(rùn)滑劑泵，該液壓泵和潤(rùn)滑劑泵均與所述功率輸入橫向間隔開，并為所述變速器提供潤(rùn)滑 油和為致動(dòng)或潤(rùn)滑目的提供液壓流體。
16.如權(quán)利要求11所述的作業(yè)機(jī)械，進(jìn)一步包括從所述第一外殼橫向延伸的一對(duì)輪軸ο
17.如權(quán)利要求16所述的作業(yè)機(jī)械，進(jìn)一步包括位于所述第一外殼內(nèi)和所述輪軸的內(nèi) 側(cè)的工作制動(dòng)器。
18.如權(quán)利要求12所述的作業(yè)機(jī)械，進(jìn)一步包括與所述第二外殼構(gòu)成整體的潤(rùn)滑油 泵，該潤(rùn)滑油泵給所述變速齒輪和差速器提供潤(rùn)滑油，以及安裝在所述第一外殼內(nèi)的流體 分配閥，所述PTO由從所述第一外殼上的所述分配閥返回的流體潤(rùn)滑。
19.如權(quán)利要求11所述的作業(yè)機(jī)械，進(jìn)一步包括一減速傳動(dòng)裝置，其位于所述第一外 殼和第二外殼的內(nèi)部。
20.如權(quán)利要求12所述的作業(yè)機(jī)械，其中，所述用于所述PTO的所述驅(qū)動(dòng)由所述差速驅(qū) 動(dòng)裝置偏置。
全文摘要
一種用于作業(yè)機(jī)械的緊湊的變速器(12)，包括用于差速器驅(qū)動(dòng)(14)的中心外殼(70)、減速齒輪(77)和延伸到一對(duì)輪軸(16)的工作制動(dòng)器(78)。第二外殼可移除地固定到所述中心外殼(72)上并包含變速齒輪(74)、MFWD驅(qū)動(dòng)(41)和減速傳動(dòng)裝置(50)。外殼(72)還包括與驅(qū)動(dòng)輸入橫向間隔開的潤(rùn)滑劑和液壓泵(76)。閥體(88)位于所述中心外殼的頂部，其提供對(duì)所有閥門裝置的控制。第二外殼(82)固定到所述中心外殼(72)上并提供用于PTO(86)的底座，所述PTO(86)通過中心外殼(72)驅(qū)動(dòng)并用來提供多種PTO選項(xiàng)高效率的移除和更換。
文檔編號(hào)F16H37/00GK102066809SQ200880129825
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者布拉德利·艾倫·美林, 布賴恩·丹尼爾·杜賓, 托馬斯·喬治·沃爾, 杰瑞米·J·特森, 查德·G·范登伯格, 里查德·尼微爾·諾里斯 申請(qǐng)人:迪爾公司