專利名稱：一種hst與有級調(diào)速組合的農(nóng)機變速箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水稻種植機械，特別涉及一種HST與有級組合兩種變速方式的農(nóng)機用變速箱。
背景技術(shù)：
插秧機是水稻種植的重要機械，根據(jù)變速的原理不同，乘坐式四輪驅(qū)動插秧機底盤有三種變速方式，靜液壓無極變速箱(HST )、液壓機械式無極變速式(HMT )和機械變速箱(手動變速箱)。前兩種液壓變速裝置可以形成無極調(diào)速，整機的結(jié)構(gòu)相對簡單、操作簡便，但是，其機械效率較機械變速箱低，價格較高。機械式變速箱機械效率較高、價格較低，但是，其操作較復(fù)雜。由于機械式變速箱的價格和機械效率的優(yōu)勢，在農(nóng)村還是受到不少農(nóng)民的歡迎。目前，工廠生產(chǎn)的高速插秧機底盤變速箱或者是靜液壓變速，或者是機械變速，兩者結(jié)構(gòu)區(qū)別很大，要生產(chǎn)兩種變速箱，需要投入大量的工裝設(shè)備，所以，工廠只能生產(chǎn)一種，影響了機械變速箱的生產(chǎn)。另外，過去的高速插秧機底盤機械式變速箱結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，維修保養(yǎng)不方便。為此，市場上需要一種能根據(jù)用戶需要，結(jié)構(gòu)簡單、模塊化的液壓式和機械式變速裝置。即在機械式變速箱的基礎(chǔ)上，能根據(jù)用戶需要，簡單的變形為靜液壓無極變速箱(HST變速箱)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種HST與有級調(diào)速組合的農(nóng)機變速箱。為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種HST與有級調(diào)速組合的農(nóng)機變速箱，它包括主變速箱、HST變速箱和機械副變速箱；其中，主變速箱包括插植輸出齒輪、I軸、II軸小齒輪、II軸、III軸齒輪、液壓齒輪泵、III軸、IV軸固定齒輪、IV軸、IV軸滑移齒輪小齒輪、IV軸滑移齒輪、IV軸滑移齒輪大齒輪、V軸、剎車、V軸大齒輪、V軸中齒輪、VI軸、VI軸大齒輪、差速器、主變速箱體、V軸小齒輪、液壓油泵軸和II軸大齒輪；I軸上固定連接插植輸出齒輪，II軸上固定連接II軸大齒輪和II軸小齒輪，III軸上固定連接III軸齒輪，IV軸上固定連接IV軸固定齒輪和花鍵連接IV軸滑移齒輪，IV軸滑移齒輪上固定連接IV軸滑移齒輪小齒輪和IV軸滑移齒輪大齒輪，V軸上固定連接V軸大齒輪、V軸中齒輪和V軸小齒輪，剎車的動片與V軸花鍵連接，剎車的定片與主變速箱體固定連接，VI軸上連接VI軸大齒輪，VI軸大齒輪與差速器固定連接，I軸 VI軸安裝在主變速箱體內(nèi)；HST變速箱具有HST液壓油泵動力輸出軸、HST動力輸入軸和HST動力輸出軸；機械副變速箱包括副III軸、副II軸齒輪D、副III軸齒輪B、副III軸齒輪A、副II軸齒輪C、副II軸齒輪B、副II軸齒輪A、副II軸、機械副變速箱體、帶輪、帶輪軸、摩擦離合器、副I軸、副I軸雙聯(lián)齒輪的大齒輪A、副I軸雙聯(lián)齒輪、副I軸雙聯(lián)齒輪的小齒輪B、副I軸滑移齒輪、副I軸固定齒輪；機械副變速箱的帶輪與帶輪軸固定連接，帶輪軸通過摩擦離合器與副I軸連接，副I軸雙聯(lián)齒輪和副I軸滑移齒輪與副I軸花鍵連接，副I軸雙聯(lián)齒輪上固定連接副I軸雙聯(lián)齒輪的大齒輪A和副I軸雙聯(lián)齒輪的小齒輪B，副I軸固定齒輪與副I軸固定連接；副111軸與副III軸齒輪B和副III軸齒輪A固定連接；副II軸與副II軸齒輪々、副II軸齒輪B、副II軸齒輪C、副II軸齒輪D固定連接；副I軸固定齒輪與副III軸齒輪A、副III軸齒輪B與副II軸齒輪D都處于常嚙合狀態(tài)；主變速箱與HST變速箱相連接，或者主變速箱與機械副變速箱相連接。本實用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是:1、機器上設(shè)置一個主變速箱，完成插植變速和行走系統(tǒng)的大速比的減速，當(dāng)HST變速箱與主變速箱連接時，構(gòu)成以HST變速為主的無極變速箱；當(dāng)機械副變速箱與主變速箱連接時，構(gòu)成有級的機械變速箱；2、機器的主變速箱承擔(dān)行走系統(tǒng)的主要減速和插植變速，可以使得機械副變速箱結(jié)構(gòu)大大簡化；3、HST變速箱和機械副變速箱共用主變速箱的2個外接動力裝置的接口，一個用于液壓油泵的動力接口，一個用于動力的接口。這樣，可以減少主變速箱的外接動力接口數(shù)量，簡化主變速箱的結(jié)構(gòu)。4、對生產(chǎn)插秧機變速箱的企業(yè)來說，主變速箱、HST變速箱和機械副變速箱采用模塊化的設(shè)計大大減少了制造成本。

圖1是本實用新型的主變速箱與機械式副變速箱組合的機械變速箱機構(gòu)運動簡圖；圖2是本實用新型的主變速箱與HST變速箱組合的無極變速箱機構(gòu)運動簡圖；圖中，1、插植輸出齒輪，2、I軸，3、II軸小齒輪，4、II軸，5、111軸齒輪，6、液壓齒輪泵，7、111軸，8、IV軸固定齒輪，9、IV軸，10、IV軸滑移齒輪小齒輪，11、IV軸滑移齒輪，12、IV軸滑移齒輪大齒輪，13、V軸，14、剎車，15、V軸大齒輪，16、V軸中齒輪，17、VI軸，18、VI軸大齒輪，19、差速器，20、主變速箱體，21、V軸小齒輪，22、動力輸出軸花鍵套，23、副III軸，24、副II軸齒輪D，25、副III軸齒輪B，26、副III軸齒輪A，27、副II軸齒輪C，28、副II軸齒輪B, 29、副II軸齒輪A，30、副II軸，31、機械副變速箱體，32、帶輪，33、帶輪軸，34、摩擦離合器，35、副I軸，36、副I軸雙聯(lián)齒輪的大齒輪A，37、副I軸雙聯(lián)齒輪，38、副I軸雙聯(lián)齒輪的小齒輪B，39、副I軸滑移齒輪，40、副I軸固定齒輪，41、機械副變速箱，42、液壓油泵軸連接花鍵套，43、液壓油泵軸，44、II軸大齒輪，45、主變速箱，46、HST變速箱，47、HST液壓油泵動力輸出軸，48、HST動力輸入軸、49、HST動力輸出軸。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1、圖2所示，本實用新型包括主變速箱45和機械副變速箱41，主變速箱45與機械副變速箱41的連接，主變速箱45與HST變速箱46的連接。主變速箱中I軸2上固定連接插植輸出齒輪1，II軸4上固定連接II軸大齒輪44和II軸小齒輪3，III軸7上固定連接III軸齒輪5，IV軸9上固定連接IV軸固定齒輪8和花鍵連接IV軸滑移齒輪11，IV軸滑移齒輪11上固定連接IV軸滑移齒輪小齒輪10和IV軸滑移齒輪大齒輪12，V軸13上固定連接V軸大齒輪15、V軸中齒輪16和V軸小齒輪21，剎車14的動片與V軸花鍵連接，剎車14的定片與主變速箱體20固定連接，VI軸17上連接VI軸大齒輪18，VI軸大齒輪18與差速器19固定連接，I軸 VI軸安裝在主變速箱體20內(nèi)。機械副變速箱41的帶輪32與帶輪軸33固定連接,帶輪軸33通過摩擦離合器34與副I軸35連接，摩擦離合器34的主動片與帶輪軸33花鍵連接，摩擦離合器33的從動片與副I軸35花鍵連接。副I軸雙聯(lián)齒輪37和副I軸滑移齒輪39與副I軸35花鍵連接，副I軸雙聯(lián)齒輪37上固定連接副I軸雙聯(lián)齒輪的大齒輪A36和副I軸雙聯(lián)齒輪的小齒輪B38，副I軸固定齒輪40與副I軸35固定連接；副111軸23與副III軸齒輪B25和副III軸齒輪A26固定連接；副11軸30與副II軸齒輪A29、副II軸齒輪B28、副II軸齒輪C27、副II軸齒輪D24固定連接。副I軸固定齒輪40與副III軸齒輪A26、副III軸齒輪B25與副II軸齒輪D24都處于常嚙合狀態(tài)。一、HST變速箱46與主變速箱45組合成無級變速箱HST變速箱46的HST液壓油泵動力輸出軸47和主變速箱45的液壓油泵軸43通過液壓油泵軸連接花鍵套42相連，HST變速箱46的HST動力輸出軸49和主變速箱45的III軸7通過動力輸出軸花鍵套22相連，主變速箱45獲得動力。當(dāng)IV軸滑移齒輪11右移到IV軸滑移齒輪小齒輪10與V軸大齒輪15和II軸大齒輪44嚙合時，通過V軸小齒輪21與VI軸大齒輪18的嚙合把動力傳到行走部件，通過II軸小齒輪3與插植輸出齒輪I的嚙合把動力傳到I軸2，并帶動插植部件運動，形成插植系統(tǒng)的運動和機器的行走。當(dāng)IV軸滑移齒輪11左移到IV軸滑移齒輪大齒輪12與V軸中齒輪16嚙合、IV軸滑移齒輪小齒輪10與V軸大齒輪15和II軸大齒輪44脫離嚙合時，II軸4沒有動力驅(qū)動，通過V軸小齒輪21與VI軸大齒輪18的嚙合把動力傳到行走部件，形成機器的快速行走，插植系統(tǒng)失去動力。當(dāng)IV軸滑移齒輪11右移動到IV軸滑移齒輪大齒輪12與V軸中齒輪16分離、IV軸滑移齒輪小齒輪10與V軸大齒輪15分離、只有IV軸滑移齒輪小齒輪10的右側(cè)與II軸大齒輪44的左側(cè)嚙合時(II軸大齒輪44的齒輪寬度比V軸大齒輪15寬)，II軸4的動力只帶動插植系統(tǒng)運動，機器處于停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)IV軸滑移齒輪11移動到IV軸滑移齒輪大齒輪12與V軸中齒輪16分離、IV軸滑移齒輪小齒輪10與V軸大齒輪15和II軸大齒輪44都分離時，II軸4和V軸13失去動力，插植系統(tǒng)和機器處于停止?fàn)顟B(tài)。二、機械副變速箱41與主變速箱45組合成有級變速箱機械副變速箱41的副I軸35和主變速箱45的液壓油泵軸43通過液壓油泵軸連接花鍵套42相連，機械副變速箱41的副III軸23和主變速箱45的III軸7通過動力輸出軸花鍵套22相連，主變速箱45獲得動力。當(dāng)IV軸滑移齒輪11右移到IV軸滑移齒輪小齒輪10與V軸大齒輪15和II軸大齒輪44嚙合時，通過V軸小齒輪21與VI軸大齒輪18的嚙合把動力傳到行走部件，通過II軸小齒輪3與插植輸出齒輪I的嚙合把動力傳到I軸2，并帶動插植部件運動，形成插植系統(tǒng)的運動和機器的行走。當(dāng)IV軸滑移齒輪11左移到IV軸滑移齒輪大齒輪12與V軸中齒輪16嚙合、IV軸滑移齒輪小齒輪10與V軸大齒輪15和II軸大齒輪44脫離嚙合時，II軸4沒有動力驅(qū)動，通過V軸小齒輪21與VI軸大齒輪18的嚙合把動力傳到行走部件，形成機器的快速行走，插植系統(tǒng)失去動力。當(dāng)IV軸滑移齒輪11右移動到IV軸滑移齒輪大齒輪12與V軸中齒輪16分離、IV軸滑移齒輪小齒輪10與V軸大齒輪15分離、只有IV軸滑移齒輪小齒輪10的右側(cè)與II軸大齒輪44的左側(cè)嚙合時(II軸大齒輪44的齒輪寬度比V軸大齒輪15的寬)，II軸4的動力只帶動插植系統(tǒng)運動，機器處于停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)IV軸滑移齒輪11移動到IV軸滑移齒輪大齒輪12與V軸中齒輪16分離、IV軸滑移齒輪小齒輪10與V軸大齒輪15和II軸大齒輪44都分離時，II軸4和V軸13失去動力，插植系統(tǒng)和機器處于停止?fàn)顟B(tài)。三、機械變速箱41的工作原理及結(jié)構(gòu)帶輪32與帶輪軸33固定連接，帶輪軸33通過摩擦離合器34與副I軸35連接，摩擦離合器34的主動片與帶輪軸33花鍵連接，摩擦離合器33的從動片與副I軸35花鍵連接。當(dāng)摩擦離合器34結(jié)合時，帶輪軸33的動力傳給了副I軸35 ;當(dāng)摩擦離合器34分離時，切斷了帶輪軸33傳給副I軸35的動力。倒檔的傳動:當(dāng)摩擦離合器34結(jié)合，副I軸35上的副I軸雙聯(lián)齒輪37的位置處于副I軸雙聯(lián)齒輪的大齒輪A36和副I軸雙聯(lián)齒輪的小齒輪B38與副II軸齒輪A29、副II軸齒輪B28分離時，副I軸滑移齒輪39右側(cè)的牙嵌右移到與副I軸固定齒輪40左端的牙嵌結(jié)合，兩個齒輪同步轉(zhuǎn)動，通過副I軸固定齒輪40與副III軸齒輪A26的嚙合，帶動副III軸23轉(zhuǎn)動，副III軸23與副I軸35的轉(zhuǎn)動方向相反，形成倒檔。I檔的傳動:當(dāng)摩擦離合器34結(jié)合，副I軸35上的副I軸雙聯(lián)齒輪37的位置處于副I軸雙聯(lián)齒輪的大齒輪A36和副I軸雙聯(lián)齒輪的小齒輪B38與副II軸齒輪A29、副II軸齒輪B28分離時，副I軸滑移齒輪39左移到與副II軸齒輪C27嚙合，動力經(jīng)副I軸滑移齒輪39、副II軸齒輪C27、副II軸30、副II軸齒輪D24和副III軸齒輪B25傳到副III軸23，此時，副III軸23與副I軸35的轉(zhuǎn)向相同，形成I檔。2檔的傳動:當(dāng)摩擦離合器34結(jié)合，副I軸雙聯(lián)齒輪37左移，其上的副I軸雙聯(lián)齒輪的大齒輪A36與副II軸齒輪A29嚙合，副I軸滑移齒輪39與其他齒輪不嚙合時，動力經(jīng)副I軸雙聯(lián)齒輪的大齒輪A36、副II軸齒輪A29、副II軸30、副II軸齒輪D24和副III軸齒輪B25傳到副III軸23，此時，副III軸23與副I軸35的轉(zhuǎn)向相同，形成2檔。3檔的傳動:當(dāng)摩擦離合器34結(jié)合，副I軸雙聯(lián)齒輪37右移，其上的副I軸雙聯(lián)齒輪的小齒輪B38與副II軸齒輪B28嚙合，副I軸滑移齒輪39與其他齒輪不嚙合時，動力經(jīng)副I軸雙聯(lián)齒輪的小齒輪B38、副II軸齒輪B28、副II軸30、副II軸齒輪D24和副III軸齒輪B25傳到副III軸23，此時，副III軸23與副I軸35的轉(zhuǎn)向相同，形成3檔?？諜n:當(dāng)副I軸雙聯(lián)齒輪37上的齒輪和副I軸滑移齒輪39不與副II軸30上的齒輪嚙合，副I軸滑移齒輪39右側(cè)的牙嵌不與副I軸固定齒輪40左端的牙嵌結(jié)合時，形成空檔。
權(quán)利要求1.一種HST與有級調(diào)速組合的農(nóng)機變速箱，其特征在于，它包括主變速箱(45)、HST變速箱(46)和機械副變速箱(41);其中，主變速箱(45)包括插植輸出齒輪(I)、I軸(2)、II軸小齒輪(3)、II軸(4)、111軸齒輪(5)、液壓齒輪泵(6)、111軸(7)、IV軸固定齒輪(8)、IV軸(9)、IV軸滑移齒輪小齒輪(10)、1￥軸滑移齒輪(11)、1￥軸滑移齒輪大齒輪(12)、乂軸(13)、剎車(14)、V軸大齒輪(15)、V軸中齒輪(16)、VI軸(17)、VI軸大齒輪(18)、差速器(19)、主變速箱體(20)、V軸小齒輪(21)、液壓油泵軸(43)和II軸大齒輪(44) ； I軸(2)上固定連接插植輸出齒輪(1)，II軸(4)上固定連接II軸大齒輪(44)和II軸小齒輪(3)，111軸(7)上固定連接III軸齒輪(5)，IV軸(9)上固定連接IV軸固定齒輪(8)和花鍵連接IV軸滑移齒輪(11)，IV軸滑移齒輪(11)上固定連接IV軸滑移齒輪小齒輪(10)和IV軸滑移齒輪大齒輪(12)，V軸(13)上固定連接V軸大齒輪(15)、V軸中齒輪(16)和V軸小齒輪(21)，剎車(14)的動片與V軸(13)花鍵連接，剎車(14)的定片與主變速箱體(20)固定連接，V!軸(17)上連接VI軸大齒輪(18)，VI軸大齒輪(18)與差速器(19)固定連接，I軸 VI軸安裝在主變速箱體(20)內(nèi)；HST變速箱(46)具有HST液壓油泵動力輸出軸(47)、HST動力輸入軸(48)和HST動力輸出軸(49);機械副變速箱(41)包括副III軸(23)、副II軸齒輪D (24)、副III軸齒輪B (25)、副III軸齒輪A (26)、副II軸齒輪C (27)、副II軸齒輪B (28)、副II軸齒輪A(29),副II軸(30)、機械副變速箱體(31)、帶輪(32)、帶輪軸(33)、摩擦離合器(34)、副I軸(35)、副I軸雙聯(lián)齒輪的大齒輪A (36)、副I軸雙聯(lián)齒輪(37)、副I軸雙聯(lián)齒輪的小齒輪B(38)、副I軸滑移齒輪(39)、副I軸固定齒輪(40);機械副變速箱(41)的帶輪(32)與帶輪軸(33)固定連接，帶輪軸(33)通過摩擦離合器(34)與副I軸(35)連接，副I軸雙聯(lián)齒輪(37)和副I軸滑移齒輪(39)與副I軸(35)花鍵連接，副I軸雙聯(lián)齒輪(37)上固定連接副I軸雙聯(lián)齒輪的大齒輪A (36)和副I軸雙聯(lián)齒輪的小齒輪B (38)，副I軸固定齒輪(40)與副I軸(35)固定連接；副111軸(23)與副III軸齒輪B (25)和副III軸齒輪A (26)固定連接；副II軸(30)與副II軸齒輪A (29)、副II軸齒輪B (28)、副II軸齒輪C (27)、副II軸齒輪D (24)固定連接；副I軸固定齒輪(40)與副III軸齒輪A (26)、副III軸齒輪B (25)與副II軸齒輪D (24)都處于常嚙合狀態(tài)；主變速箱(45)與HST變速箱(46)相連接，或者主變速箱(45)與機械副變速箱(41)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述HST與有級調(diào)速組合的農(nóng)機變速箱，其特征在于，所述主變速箱(45)通過動力輸出軸花鍵套(22)和液壓油泵軸連接花鍵套(42)與HST變速箱(46)相連接，或者主變速箱(45)通過動力輸出軸花鍵套(22)和液壓油泵軸連接花鍵套(42)與機械副變速箱(41)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述HST與有級調(diào)速組合的農(nóng)機變速箱，其特征在于，所述主變速箱(45)通過動力輸出軸花鍵套(22)和液壓油泵軸連接花鍵套(42)與HST變速箱(46)相連接具體為:HST變速箱(46)的HST液壓油泵動力輸出軸(47)和主變速箱(45)的液壓油泵軸(43)通過液壓油泵軸連接花鍵套(42)相連接，HST變速箱(46)的HST動力輸出軸(49)和主變速箱(45)的III軸(7)通過動力輸出軸花鍵套(22)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述HST與有級調(diào)速組合的農(nóng)機變速箱，其特征在于，所述主變速箱(45)通過動力輸出軸花鍵套(22)和液壓油泵軸連接花鍵套(42)與機械副變速箱(41)相連接具體為:機械副變速箱(41)的副I軸(35)和主變速箱(45)的液壓油泵軸(43)通過液壓油泵軸連接花鍵套(42)相連， 機械副變速箱(41)的副III軸(23)和主變速箱(45)的III軸(7)通過動力輸出軸花鍵套(22)相連 。
專利摘要本實用新型公開了一種HST與有級調(diào)速組合的農(nóng)機變速箱，包括主變速箱、HST變速箱和機械副變速箱。主變速箱上有1個動力輸入軸和1個液壓油泵軸輸入軸；當(dāng)HST變速箱與主變速箱連接時，HST液壓油泵動力輸出軸與液壓油泵軸輸入軸連接，HST變速箱動力輸出軸與主變速箱的動力輸入軸連接，構(gòu)成一個靜液壓無極變速箱；當(dāng)機械副變速箱與主變速箱組合時，機械副變速箱的液壓油泵動力輸出軸與液壓油泵軸輸入軸連接，機械副變速箱動力輸出軸與主變速箱動力輸入軸連接，構(gòu)成一個有級變速的機械變速箱。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，采用模塊化的設(shè)計，大大減少了制造成本。
文檔編號F16H47/00GK203009762SQ201220623409
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者李革, 陳小亮, 曹寧慧, 徐岳平, 鄭君峰, 魏學(xué)文 申請人:浙江理工大學(xué)