本發(fā)明涉及農用機械動力傳動技術領域，尤其涉及一種機液混合四擋變速箱。

背景技術：

近年來，農業(yè)機械技術發(fā)展十分迅速，大量的履帶式農業(yè)機械裝備應用在農業(yè)生產作業(yè)環(huán)境中，但是，如果履帶式農業(yè)機械裝備也采用大功率的全液壓驅動，勢必將導致結構復雜，價格昂貴，維修保養(yǎng)困難，使用成本高,且能耗極高；為適應農業(yè)作業(yè)需要，履帶式農業(yè)機械裝備通常需要具備原位轉向功能，這樣可以減少農田拐角處的漏耕面積。目前，市場上的履帶式農業(yè)機械裝備不具備原位轉向功能，多采用加裝一個專門用于原位轉向的液壓馬達，這樣不僅增加了成本，也使得變速箱的故障率更高；當履帶式農業(yè)機械裝備需要大扭矩驅動爬行時，純機械傳動無法滿足其驅動需要，而靜液壓驅動裝置中無級變速器工作效率損耗大，長時間作業(yè)，能耗太大，有違現代綠色環(huán)保節(jié)能的發(fā)展宗旨，且長時間的高負荷連續(xù)作業(yè)易造成液壓油高溫碳化，內泄增大，從而導致高溫連續(xù)作業(yè)效率降低，靜態(tài)液壓裝置壽命短，行走效率降低。

技術實現要素：

本發(fā)明所解決的技術問題在于提供一種機液混合四擋變速箱，以解決上述背景技術中的缺點。

本發(fā)明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

機液混合四擋變速箱，包括離合器總成、變速總成、履帶輪驅動總成及箱體總成，其中，箱體總成內安裝有變速總成與履帶輪驅動總成，且離合器總成與變速總成連接，變速總成與履帶輪驅動總成連接，各機構具體結構如下：

變速總成包括變速機構、中間傳動機構、行星齒輪傳動機構及倒擋傳動機構，變速機構與中間傳動機構、倒擋傳動機構連接，中間傳動機構與行星齒輪傳動機構連接；

變速機構中，離合器安裝在箱體上，變速器輸入軸兩端分別安裝在箱體上，變速器輸入軸上依次套裝有1擋-倒擋主動齒輪、2擋主動齒輪及3擋主動齒輪，并在2擋主動齒輪與3擋主動齒輪之間的變速器輸入軸上設置有2-3擋花鍵轂，2-3擋花鍵轂與變速器輸入軸通過花鍵配合安裝，2-3擋花鍵轂上安裝有2-3擋結合套，2-3擋撥叉通過花鍵滑動套裝于2-3擋花鍵轂上，變速器輸入軸通過花鍵與靜液壓無級變速裝置輸入軸連接配合傳遞動力；第二軸兩端分別安裝在箱體上，與1擋-倒擋主動齒輪嚙合的1擋從動齒輪、倒擋從動齒輪、與2擋主動齒輪嚙合的2擋從動齒輪、與3擋主動齒輪嚙合的3擋從動齒輪依次套裝在第二軸上，在1擋從動齒輪與倒擋從動齒輪之間的第二軸上設置有1擋-倒擋花鍵轂，1擋-倒擋花鍵轂上安裝有1擋-倒擋結合套，1擋-倒擋撥叉插裝在1擋-倒擋花鍵轂上；

中間傳動機構中，中間軸兩端分別安裝在箱體上，與2擋從動齒輪嚙合的中間軸傳動齒輪套裝在中間軸上；

行星齒輪傳動機構中，太陽輪軸一端內側空套有左行星架軸，外側加工有左太陽輪并通過法蘭軸承伸出左齒圈支撐架安裝在左外端蓋內，太陽輪軸另一端內側空套有右行星架軸，外側加工有右太陽輪并通過法蘭軸承伸出右齒圈支撐架安裝在右外端蓋內，與中間軸傳動齒輪嚙合的太陽輪軸從動齒輪套裝在太陽輪軸上；左行星架軸一端安裝有左行星架軸主動齒輪，另一端設置有與左太陽輪嚙合的左行星輪，左行星輪通過左行星輪支撐銷安裝在左行星架支架上，左行星輪圍繞左行星輪支撐銷旋轉，同時左齒圈內齒與左行星輪嚙合傳動，左齒圈一側安裝在左內端蓋上，另一側緊固在左齒圈支撐架上，左內端蓋、左外端蓋分別安裝在箱體上；右行星架軸一端安裝有右行星架軸主動齒輪，另一端設置有與右太陽輪嚙合的右行星輪，右行星輪通過行星輪支撐銷安裝在右行星架支架上，右行星輪圍繞右行星輪支撐銷旋轉，同時右齒圈內齒與右行星輪嚙合傳動，右齒圈外齒與右轉向惰輪齒輪嚙合；右齒圈一側安裝在右內端蓋上，另一側緊固在右齒圈支撐架上，右內端蓋、右外端蓋分別安裝在箱體上；

倒擋傳動機構中，倒擋軸兩端分別安裝在箱體上，與倒擋從動齒輪嚙合的倒擋惰輪齒輪安裝在倒擋軸上；

靜液壓無級變速裝置緊固安裝在箱體上，且靜液壓無級變速裝置上設置有靜液壓無級變速裝置輸入軸與靜液壓無級變速裝置輸出軸，變速器輸入軸通過花鍵配合安裝在靜液壓無級變速裝置輸入軸上，中間軸通過花鍵配合安裝在靜液壓無級變速裝置輸出軸上；

箱體總成中，箱體下端設置有放油螺栓，箱蓋緊固安裝于箱體上；

履帶輪驅動總成中，左履帶驅動輪軸一端安裝在箱體上且伸出箱體，另一端安裝在箱體上且伸出安裝在箱體上的驅動上端蓋外，驅動上端蓋安裝在箱體上，左履帶驅動輪軸從動齒輪套裝在左履帶驅動輪軸上；

右履帶驅動輪軸一端安裝在箱體上且伸出箱體，另一端安裝在箱體上且伸出安裝在箱體上的驅動下端蓋外，驅動下端蓋安裝在箱體上，右履帶驅動輪軸從動齒輪套裝在右履帶驅動輪軸上。

在本發(fā)明中，2擋主動齒輪通過2擋主動齒輪軸套空套在變速器輸入軸上。

在本發(fā)明中，3擋主動齒輪通過3擋主動齒輪軸套空套在變速器輸入軸上。

在本發(fā)明中，在第二軸與箱體接觸處設置有擋圈。

在本發(fā)明中，1擋從動齒輪通過1擋從動齒輪軸套空套在第二軸上，倒擋從動齒輪通過倒擋從動齒輪軸套空套在第二軸上。

在本發(fā)明中，右行星架軸通過右滾針軸承安裝在太陽輪軸一端，左行星架軸通過左滾針軸承安裝在太陽輪軸另一端。

在本發(fā)明中，左行星輪內設置有用于支撐左行星輪圍繞左行星輪支撐銷旋轉的左行星輪軸套，同時在左行星架軸主動齒輪一側設置有擋圈，另一側設置有卡環(huán)。

在本發(fā)明中，右行星輪內設置有用于支撐右行星輪圍繞右行星輪支撐銷旋轉的右行星輪軸套，同時在右行星架軸主動齒輪一側設置有擋圈，另一側設置有卡環(huán)。

在本發(fā)明中，左履帶驅動輪軸從動齒輪一側設置有卡環(huán)，塵封安裝于驅動上端蓋內且套裝于左履帶驅動輪軸上。

在本發(fā)明中，右履帶驅動輪軸從動齒輪一側設置有卡環(huán)，塵封安裝于驅動下端蓋內且套裝于右履帶驅動輪軸上。

有益效果：本發(fā)明集機液混合四擋為一體，在原機械變速箱一側設置靜液壓無級變速裝置,在不改變原機械變速箱內部結構的前提下，完成了機液混合,同時還減少了部分附件，裝配、拆卸簡單,便于維修；且當履帶式農業(yè)機械裝備需要大扭矩驅動爬行時，機械部分歸置零擋，靜液壓無級變速裝置將機械能與液壓能相互轉化，可以將發(fā)動機的轉速及功率推至極限值，而變速輸出轉速推至最低，從而獲得驅動扭矩的最大值，在不改變其他配置的前提下，最大提升設備的爬升扭矩。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的較佳實施例的結構示意圖。

圖2為圖1中A-A處B剖面圖。

圖3為本發(fā)明的較佳實施例中的前進擋動力傳遞路線圖。

圖4為本發(fā)明的較佳實施例中的行星齒輪傳動機構結構示意圖。

圖5為本發(fā)明的較佳實施例中的換擋機構結構示意圖。

圖6為本發(fā)明的較佳實施例中的倒擋動力傳遞路線圖。

圖7為圖1中A-A處C剖面圖。

圖8為本發(fā)明的較佳實施例的右視圖。

圖9為本發(fā)明的較佳實施例中的履帶輪驅動總成結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。

參見圖1的機液混合四擋變速箱，包括離合器總成1、變速總成2、履帶輪驅動總成4及箱體總成5，其中，變速總成2、履帶輪驅動總成4分別安裝在箱體總成5內，離合器總成1與變速總成2連接，變速總成2與履帶輪驅動總成4連接，各機構具體結構如下：

參見圖2～圖8所示，變速總成2包括變速機構E、中間傳動機構F、行星齒輪傳動機構G及倒擋傳動機構J；

變速機構E包括密封圈E1、離合器緊固螺栓E2、深溝球軸承(E3、E13、E18、E33)、變速器輸入軸E4、1擋-倒擋主動齒輪E5、2擋主動齒輪軸套E6、2擋主動齒輪E7、2-3擋花鍵轂E8、2-3擋結合套E9、2-3擋撥叉E10、3擋主動齒輪E11、3擋主動齒輪軸套E12、二軸上端蓋E31、端蓋緊固螺栓E32、二軸下端蓋E17、擋圈(E19、E30)、3擋從動齒輪E20、第二軸E21、2擋從動齒輪E22、倒擋從動齒輪E23、倒擋從動齒輪軸套E24、1擋-倒擋結合套E25、1擋-倒擋撥叉E26、1擋-倒擋花鍵轂E27、1擋從動齒輪E28、1擋從動齒輪軸套E29及擋圈(E34、E35)；離合器C通過離合器緊固螺栓E2緊固在箱體51上，變速器輸入軸E4一端通過深溝球軸承E3安裝在箱體51上，另一端通過深溝球軸承E13安裝在箱體51上，并在位于離合器C端的變速器輸入軸E4外側設置有密封圈E1，變速器輸入軸E4依次套裝有1擋-倒擋主動齒輪E5、2擋主動齒輪E7及3擋主動齒輪E11，并在2擋主動齒輪E7與3擋主動齒輪E11之間的變速器輸入軸E4上設置有2-3擋花鍵轂E8，2-3擋花鍵轂E8與變速器輸入軸E4通過花鍵配合安裝，2-3擋花鍵轂E8上安裝有2-3擋結合套E9，2-3擋撥叉E10通過花鍵滑動套裝于2-3擋花鍵轂E8上，2擋主動齒輪E7通過2擋主動齒輪軸套E6空套在變速器輸入軸E4上，3擋主動齒輪E11通過3擋主動齒輪軸套E12套裝在變速器輸入軸E4上；第二軸E21一端通過深溝球軸承E18安裝在二軸下端蓋E17內，另一端通過深溝球軸承E33安裝在二軸上端蓋E31內，二軸下端蓋E17通過過盈配合壓入箱體51內，上端蓋E31通過端蓋緊固螺栓E32安裝在箱體51上，與1擋-倒擋主動齒輪E5嚙合的1擋從動齒輪E28、倒擋從動齒輪E23、與2擋主動齒輪E7嚙合的2擋從動齒輪E22、與3擋主動齒輪E11嚙合的3擋從動齒輪E20依次套裝在第二軸E21上，在1擋從動齒輪E28與倒擋從動齒輪E23之間的第二軸E21上設置有1擋-倒擋花鍵轂E27，2擋從動齒輪E22、3擋從動齒輪E20、1擋-倒擋花鍵轂E27分別通過花鍵與第二軸E21配合傳動，1擋-倒擋花鍵轂E27上安裝有1擋-倒擋結合套E25，1擋-倒擋撥叉E26插裝在1擋-倒擋花鍵轂E27上；擋圈E19與擋圈E30設置在第二軸E21與箱體接觸處，1擋從動齒輪E28通過1擋從動齒輪軸套E29套裝在第二軸E21上，倒擋從動齒輪E23通過倒擋從動齒輪軸套E24套裝在第二軸E21上；擋圈E34設置在3擋從動齒輪E20一側且插裝在第二軸E21上的卡槽內，擋圈E35設置在2擋從動齒輪E22一側且插裝在第二軸E21上的卡槽內；

中間傳動機構F包括螺栓F1、上傳動端蓋F2、深溝球軸承(F3、F11)、中間軸F4及中間軸傳動齒輪F5；中間軸F4一端通過深溝球軸承F3安裝在上傳動端蓋F2內，另一端通過深溝球軸承F11安裝在箱體51上，上傳動端蓋F2通過螺栓F1安裝在箱體51上，與2擋從動齒輪E22嚙合的中間軸傳動齒輪F5通過花鍵配合安裝在中間軸F4上；

行星齒輪傳動機構G包括右行星架軸G1、卡環(huán)(G2、G44)、右行星架軸主動齒輪G3、擋圈(G4、G42)、右內端蓋G5、左內端蓋G41、右齒圈G6、右滾針軸承G7、右齒圈支撐架G8、螺栓(G9、G12、G20、G33、G36、G40)、右太陽輪G10、右外端蓋G11、左外端蓋G35、深溝球軸承(G13、G19、G21、G25、G26、G32)、法蘭軸承(G14、G31)、右行星架支架G15、右行星輪G16、右行星輪軸套G17、右行星輪支撐銷G18、太陽輪軸G22、太陽輪軸從動齒輪G23、卡環(huán)G24、左行星輪支撐銷G27、左行星輪軸套G28、左行星輪G29、左行星架支架G30、左太陽輪G34、左齒圈支撐架G37、左滾針軸承G38、左齒圈G39、左行星架軸主動齒輪G43及左行星架軸G45；

右行星架軸G1內側通過右滾針軸承G7套裝在太陽輪軸G22一端，外側通過軸承G21套裝在右內端蓋G5上，左行星架軸G45內側通過左滾針軸承G38套裝在太陽輪軸G22另一端，外側通過軸承G25套裝在左內端蓋G41上，與中間軸傳動齒輪F5嚙合的太陽輪軸從動齒輪G23套裝在太陽輪軸G22上，太陽輪軸從動齒輪G23一側設置有卡環(huán)G24；

太陽輪軸G22的一端加工有右太陽輪G10并通過法蘭軸承G14伸出右齒圈支撐架G8安裝在右外端蓋G11內，右外端蓋G11內安裝有深溝球軸承G13，右行星輪G16與右太陽輪G10嚙合，右行星輪支撐銷G18通過右行星輪軸套G17支撐右行星輪G16，并能圍繞右行星輪支撐銷G18旋轉，右行星輪G16安裝在右行星架支架G15上，右齒圈G6內齒與右行星輪G16嚙合，右齒圈G6外齒與右轉向惰輪齒輪K16嚙合，同時右齒圈G6一側通過深溝球軸承G19安裝在右內端蓋G5上，另一側通過螺栓G9緊固在右齒圈支撐架G8上，右內端蓋G5通過螺栓G20安裝在箱體51上，右內端蓋G5內安裝有深溝球軸承G21；右行星架軸主動齒輪G3套裝在右行星架軸G1上，同時在右行星架軸主動齒輪G3一側設置有擋圈G4，另一側設置有卡環(huán)G2；

太陽輪軸G22的另一端加工有左太陽輪G34并通過法蘭軸承G31伸出左齒圈支撐架G37安裝在左外端蓋G35內，左外端蓋G35安裝有深溝球軸承G32，左行星輪G29與左太陽輪G34嚙合，左行星輪G29通過左行星輪軸套G28支撐左行星輪支撐銷G27，并能圍繞左行星輪支撐銷G27旋轉，左行星輪G29安裝在左行星架支架G30上，左齒圈G39內齒與左行星輪G29嚙合傳動，且左齒圈G39端通過深溝球軸承G26安裝在左內端蓋G41上，另一端通過螺栓G36緊固在左齒圈支撐架G37上，左內端蓋G41通過螺栓G40安裝在箱體51上，左內端蓋G41內安裝有深溝球軸承G25；左行星架軸主動齒輪G43套裝在左行星架軸G45上，同時在左行星架軸主動齒輪G43一側設置有擋圈G42，另一側設置有卡環(huán)G44；

倒擋傳動機構J包括螺栓(J1、J10)、倒擋上端蓋J2、倒擋下端蓋J8、深溝球軸承(J3、J9)、倒擋軸J4、卡環(huán)J5、倒擋惰輪齒輪J6及端蓋擋板J7；倒擋軸J4一端通過深溝球軸承J3安裝在倒擋上端蓋J2內，另一端通過深溝球軸承J9安裝在倒擋下端蓋J8內，倒擋上端蓋J2通過螺栓J1、倒擋下端蓋J8通過螺栓J10安裝在箱體51上，與倒擋從動齒輪E23嚙合的倒擋惰輪齒輪J6安裝在倒擋軸J4上，并在倒擋惰輪齒輪J6一側設置有卡環(huán)J5，倒擋下端蓋J8上安裝有端蓋擋板J7；

箱體總成5包括箱體51、放油螺栓52、箱蓋53及螺栓54，箱體51下端設置有放油螺栓52，箱蓋53通過螺栓54緊固安裝于箱體51上；

靜液壓無級變速裝置H通過螺釘緊固安裝在箱體51上，且靜液壓無級變速裝置H5上設置有靜液壓無級變速裝置輸入軸H1、靜液壓無級變速裝置輸出軸H2，變速器輸入軸E4與靜液壓無級變速裝置輸入軸H1通過花鍵配合安裝，中間軸F4通過花鍵與靜液壓無級變速裝置輸出軸H2配合安裝，當采用機械部分傳遞動力時，靜液壓無級變速裝置H處于零輸出狀態(tài)，雖然機械傳動效率較高，但當發(fā)動機大功率輸出時，其轉速同時也會增加，如此經機械傳動輸出后的驅動扭矩增加并無大益，所以當設備需要大扭矩驅動爬行時，純機械傳動無法滿足其驅動需要，當履帶式農業(yè)機械裝備需要低速大扭矩輸出時，機械部分歸置零擋，動力經變速器輸入軸E4傳遞給靜液壓無級變速裝置輸入軸H1輸入靜液壓無級變速裝置H內，將機械能轉化為液壓能，同時靜液壓無級變速裝置H將液壓能轉化為機械能經靜液壓無級變速裝置輸出軸H2輸出驅動中間軸F4，中間軸F4通過花鍵帶動中間軸傳動齒輪F5以驅動履帶式農業(yè)機械裝備。

參見圖9所示，履帶輪驅動總成4包括(卡環(huán)41、411)、右履帶驅動輪軸從動齒輪42、法蘭軸承(43、419)、右履帶驅動輪軸44、驅動下端蓋45、驅動上端蓋417、塵封(46、416)、密封圈(47、415)、螺栓(48、414)、深溝球軸承(49、412、413)、擋圈(410、419)、左履帶驅動輪軸418及左履帶驅動輪軸從動齒輪420；左履帶驅動輪軸418一端通過深溝球軸承412安裝在箱體51上且伸出箱體51，另一端通過深溝球軸承413安裝箱體51上且伸出安裝在箱體51上的驅動上端蓋417外，驅動上端蓋417內安裝有密封圈415，并通過螺栓414安裝在箱體51上；左履帶驅動輪軸從動齒輪420套裝在左履帶驅動輪軸418伸出箱體51外的部位，卡環(huán)411設置在左履帶驅動輪軸從動齒輪420一側，塵封416安裝于驅動上端蓋417內且套裝于左履帶驅動輪軸418上，密封圈415設置于深溝球軸承413和塵封416之間；

右履帶驅動輪軸44一端通過深溝球軸承43安裝在箱體51上且伸出箱體51，另一端通過深溝球軸承49安裝箱體51上且伸出安裝在箱體51上的驅動下端蓋45外，驅動下端蓋45安裝有密封圈47，并通過螺栓48安裝在箱體51上；右履帶驅動輪軸從動齒輪42套裝在右履帶驅動輪軸44伸出箱體51外的部位，卡環(huán)41設置在右履帶驅動輪軸從動齒輪42一側，塵封46安裝于驅動下端蓋45內且套裝于右履帶驅動輪軸44上，密封圈47設置于深溝球軸承49和塵封46之間。

換擋原理：

1擋

離合器C→變速器輸入軸E4→1擋-倒擋主動齒輪E5→1擋從動齒輪E28→1擋-倒擋結合套E25→1擋-倒擋花鍵轂E27→第二軸E21→2擋從動齒輪E22→中間軸傳動齒輪F5→太陽輪軸從動齒輪G23；

2擋

離合器C→變速器輸入軸E4→2-3擋花鍵轂E8→2-3擋結合套E9→2擋主動齒輪E7→2擋從動齒輪E22→中間軸傳動齒輪F5→太陽輪軸從動齒輪G23；

3擋

離合器C→變速器輸入軸E4→2-3擋花鍵轂E8→2-3擋結合套E9→3擋主動齒輪E11→3擋從動齒輪E20→第二軸E21→2擋從動齒輪E22→中間軸傳動齒輪F5→太陽輪軸從動齒輪G23；

倒擋

1擋：離合器C→變速器輸入軸E4→1擋-倒擋主動齒輪E5→倒擋惰輪齒輪J6→倒擋從動齒輪E23→1擋-倒擋結合套E25→1擋-倒擋花鍵轂E27→第二軸E21→2擋從動齒輪E22→中間軸傳動齒輪F5→太陽輪軸從動齒輪G23。

直線驅動原理

太陽輪軸從動齒輪G23將動力傳遞至太陽輪軸G22，動力而后一分為二分別傳遞至左太陽輪G34和右太陽輪G10，其中，左太陽輪G34驅動左行星輪G29，由于左齒圈G39被轉向傳動機構鎖止(兩側齒圈被轉向軸上大小相等、方向相反的力鎖止)，左齒圈G39不能旋轉，根據行星齒輪傳動原理，左行星架軸G45被左太陽輪G34驅動，動力傳遞至左行星架軸G45，在傳遞至左行星架軸主動齒輪G43；同理，右太陽輪G10驅動右行星架軸G1旋轉，進而驅動右行星架軸主動齒輪G3，由于在無轉向動力輸入時，左齒圈G39與右齒圈G6被鎖止，兩側動力等速輸出，履帶式農業(yè)機械裝備直線行駛。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。