專利名稱：等鄰速比三四輪農(nóng)用車、拖拉機或其它機動車變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明用于設(shè)計生產(chǎn)更好速度性能的拖拉機、農(nóng)用車及其它機動車變速器。
現(xiàn)在生產(chǎn)或出口的三四輪農(nóng)用車有時風(fēng)、雙力、飛彩、希望、金蛙等牌號，一般3個前進檔，也有4個、6個等多前進檔的，但它們的檔速在行車增速范圍內(nèi)分配不均，相鄰兩檔的速度比值有大有小(大的1．8-2．3，小的1．2左右)，這些車常只作公路運輸，缺少些適合多種農(nóng)田作業(yè)的檔速，用不太適應(yīng)的檔速進行農(nóng)田作業(yè)則效果要差，很不方便。
常見地上海50、豐收180-3、東方紅-150、泰山-150、中州-180、邢臺-140等大小型的拖拉機，它們鄰檔的速度比多數(shù)較大(約1．6-2．3)，使用中常遇到某檔做某種具體的作業(yè)時，有點嫌快(或慢)而用上(或下)一檔又有點慢(或快)的情況。
各種機車在不同的大小載荷、軟硬地面、優(yōu)劣作業(yè)環(huán)境時，應(yīng)該有合理的多檔車速選用?，F(xiàn)在常見的汽車變速，一般檔速變換范圍較小，一檔、倒檔的傳動比不大，相鄰兩檔的速度比多不相等且較大，檔效少分布稀，這樣的變速用著不稱心，行車效率低，不利于柴汽油機的運行，不適應(yīng)差的作業(yè)條件。
本發(fā)明的目的是解決農(nóng)用三四輪車田間作業(yè)不好用的問題，給農(nóng)民提出更好使用性能的拖拉機，尋求各種機動車變速器新的設(shè)計方法。
等鄰速比設(shè)計各種機車變速箱的方法是按照某種機車的行速范圍、工作車速、環(huán)境情況、倒檔與最低檔要求以及功率大小，考慮齒輪的模數(shù)、變形、承裝軸尺寸、零件相對位置及箱體大小，合理安排傳動順序、變速次數(shù)，擬訂鄰檔速度比和傳動比，再計算、選擇、確定某些數(shù)作為齒輪的齒數(shù)，使鄰檔的速度比相等或相近。通常再設(shè)計上相等或相近的等小速度比變速對主變速再次變速，以獲得更多的檔速，同時又要使換檔操作方便安全。
下面幾個變速形式是按上述步驟設(shè)計的。
十檔三(四)輪農(nóng)用車變速箱
本變速箱的原理如

圖1-A所示，換檔操作如圖1-B，共組合出2×4+2=10個檔速。
照圖中傳動順序和標(biāo)出的齒數(shù)計算鄰檔的速度比單操作主變速桿時，
主、副變速配合時，
可見，主變速的鄰檔速度比基本相等，各個檔間鄰檔速度比也是基本相等的。
使用本變速箱的三輪農(nóng)用車理論車速可以如下
這種十檔速三四輪農(nóng)用車變速箱結(jié)構(gòu)緊湊、體積中等；因有了較多的適合各種農(nóng)田作業(yè)的檔速，可配上液壓升降、牽引卡等裝置，使用大花紋輪胎，使機車能帶起多種農(nóng)具，耕、耙、拖、輾、象拖拉機一樣使用，減少農(nóng)民的投資；同時提高了產(chǎn)品的技術(shù)含量，可隨車出口創(chuàng)匯，搶占國際市場，其外觀設(shè)計可申請專利。
20檔四輪拖拉機變速箱
本變速傳動原理如圖2-A，換檔操作如圖2-B，高低檔桿不控制R1、R2檔，微比變速桿對各前進倒退檔再次變速，共組合2×(4×2+2)=20個檔速。按圖示傳動和齒數(shù)可以證出，
主變速的鄰檔速度比是相等的；
各相鄰檔的速度比也基本相等。
裝本變速箱的四輪拖拉機理論車速如下；
20檔拖拉機變速箱圖上設(shè)計配裝15-20馬力單缸臥式柴油機，比原有的橫軸皮帶傳動型拖拉機變速箱，增大了齒輪強度；其結(jié)構(gòu)可設(shè)計與立式大中小馬力的柴油機軸傳動聯(lián)接。由于有較多的可供選用的檔速，拖拉機的作業(yè)質(zhì)量和效果進一步提高。現(xiàn)有的拖拉機多只有最低檔適合聯(lián)合收割作業(yè)，不能在保持一定的割幅和茬高下調(diào)節(jié)喂入量，而這種20檔變速的低檔區(qū)1①、1②、2①、2②、3①等多個檔速適于聯(lián)合收割作業(yè)使用，可在收割時根據(jù)谷物的干、濕、稀、稠等情況隨時換速，有效調(diào)節(jié)喂入多少，提高收獲質(zhì)量和效率。本變速箱還可供自走型聯(lián)合收割機使用，也能用于四輪農(nóng)用車。
9+2速機車變速形式
圖3-A是一個具有副變速小鄰速比的汽車或其它機車的變速形式，它組合出1個直接檔、8個變速檔、2個倒檔，圖3-B是操作檔位圖，副變速不控制直接檔5檔。單操作主變速桿時，
可見鄰檔速度比基本相等；計算所有檔速相鄰兩檔的速度比值，
這些數(shù)也大致相等。
本變速的傳動比如下
(4+1)機車變速形式
在縱軸傳動的機車變速器上等鄰速比配速，還可照圖4-A所示，把主變速設(shè)計為鄰檔等速度比形式，再串入一個鄰檔速度比微小且相等或相近的副變速器，并可作為分動器分出前橋或中橋驅(qū)動軸。圖中，后橋驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)向改變了，應(yīng)在后橋圓錐減速器上加以糾正，使車輪正向轉(zhuǎn)動。
按圖中傳動順序和齒輪齒數(shù)可得出，
可以看出，主變速的、各個速的鄰檔速度比是比較相等的。圖4-B為換檔操作圖。
本變速的傳動比如下
9+2速機車變速形式可用作農(nóng)用車、載重車等多種機動車的變速結(jié)構(gòu)來制作變速器，(4或5+1)×4變速樣式用于其作業(yè)行車情況對車速要求更細更嚴的機車配速。新的變速設(shè)計，在較大的調(diào)速范圍內(nèi)，按一定比例均勻分配著大小合理的多個檔速，可供駕駛者隨時選換。在各種的環(huán)境條件時，根據(jù)需要換用合適的檔速，既提高了行車效率，又能使動力機常處于較佳運轉(zhuǎn)狀態(tài)，節(jié)省油料，減少排污，降低噪音。
等鄰速比方法可以選擇出很多新的變速組合，如鄰速比1．5(主變速檔間1．52)的3×2+1式、主變速的鄰速比是1．65的(3×2+1)×2式、鄰速比1．3的5×2+1×2式等等，而且還能對一些原有的變速箱加以改造。
附圖5是對山東-12型(多廠家150、180通用)拖拉機變速箱的改造，不變動箱殼和后半部結(jié)構(gòu)，只對前半部的齒輪、軸、箱體上蓋、滑桿等適當(dāng)改動，增加一微比變速機構(gòu)，把檔數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，并且排列合理，使車速能適應(yīng)任何的作業(yè)需要。改動后的變速箱可與立式柴油機傳動連接并帶動力輸出軸。
希望三輪王的變速齒輪可重新選配齒數(shù)，如改原來的齒合齒數(shù)35／17、21／32、37／21分別為32／21、26／26、41／17，則有了新的檔速排列，相等、相近的鄰檔速度比均勻地分配了車速，更適合三輪車的作業(yè)運行。
等鄰速比應(yīng)用給機動車的變速設(shè)計提出一個新的思路，即根據(jù)情況需要，計算選取相等、比較相等或接近的鄰檔速度比，確定齒輪的齒數(shù)。在設(shè)計配速時，應(yīng)盡量使檔速按比例均勻分配。實際上，往往受到各方面限制，不容易也不必將所有的鄰檔速度比都安排相等或太近。根據(jù)實際情況，應(yīng)允許部分的比值不等或相差一些，允許檔速排列有缺少、重合、或交叉的地方。比如，在附圖3的9+2檔變速中，把副變速的16／35齒合改為22／29，則變成了另一性能的等鄰速比形式，其檔速排列時，鄰檔的速度比1．27…與1．32…相差少許，2檔低速與1檔低速間缺少一個檔速(用途較小)，副變速高速時，5檔(直接檔)速低于4檔。
總之，等鄰速比設(shè)計機動車變速器的方法是通過選擇齒輪的齒數(shù)組合樣式，來確定各檔的傳動比和車速的。這些不同形式的機車變速器中，鄰檔速度比值多數(shù)基本相等或者接近，各自又有適應(yīng)其行車特征須要的性質(zhì)。使用起來，工作車速容易調(diào)節(jié)，應(yīng)用車速便于控制，起步、提速、行車時，動力機可在一定或標(biāo)定的轉(zhuǎn)速及相應(yīng)功率范圍內(nèi)常處于最佳穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)，延長整機、零件壽命。比原有的機車變速形式，檔速分配有規(guī)律，操作使用效果好，提高了行車的效率和效益。本方法不僅用于各種機動車變速，還用于其它需要調(diào)換速度的機械傳動裝備。
權(quán)利要求
1、等鄰速比設(shè)計機車變速形式，與現(xiàn)有技術(shù)共有的特點是選用需要的變速比多檔變速，其特征是鄰檔的速度比選用相等或相近的數(shù)值。
2、前面所述的鄰檔速度比多數(shù)相等或相近。
3、根據(jù)第2項的要求，主變速或副變速單個變速形式中鄰檔速度比多數(shù)相等或相近。
全文摘要
等鄰速比設(shè)計變速器是根據(jù)不同機車需要,選取相等或相近的鄰檔速度比,組合多檔變速的新變速形式。其十檔三四輪農(nóng)用車,速度性能可滿足多種路面行車和農(nóng)田耕作需要;20檔變速的拖拉機耕作效果更好,檔速分配均勻;新變速形式的汽車或其它機車速度范圍增大,可選檔速更多;此方法并能對一些原有的機車變速加以改造。
文檔編號F16H37/00GK1279365SQ98118068
公開日2001年1月10日 申請日期1998年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月19日
發(fā)明者吳峰 申請人:吳峰