[發(fā)明專利]雙動力輸入式多檔和差動式轉向履帶車輛變速器

有效

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• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN105065619A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設計）人: 劉若橋;孫松林;肖名濤;張利峰;吳畏
• 申請（專利權）人: 湖南省農(nóng)友機械集團有限公司
• 主分類號: F16H47/04
• 分類號: F16H47/04;F16H57/02;F16H57/023;F16H57/029;B62D11/10
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 薛端石

技術領域

本發(fā)明涉及履帶車輛驅動技術領域，尤其涉及一種雙動力輸入式多檔和差動式轉向履帶車輛變速器。

背景技術

我國是世界上最大的水稻生產(chǎn)和消費國，年種植面積約2860萬公頃，占全球水稻種植面積的1/5，年產(chǎn)稻米1.85億噸，占世界總產(chǎn)量的1/3，南方稻田區(qū)域主要包含湖南、江西、廣東、廣西等十省，水稻產(chǎn)量占全國60％以上，是我國水稻的主產(chǎn)區(qū)。南方稻田主要種植水稻和油菜作物，而稻田中幾乎常年積水，冬季無冰凍，土地濕潤，土壤承載能力差，輪式作業(yè)機械進入稻田后，下陷量大，車輪最低接地點超過犁底層，進入導致輪齒破壞犁底層結構，造成犁底層松軟。且隨著輪式作業(yè)機械反復作業(yè)后，犁底層深度不斷加深，每耕作一次，將促使耕作犁底泥層加深一次，當犁底層加深后，就需要更大直徑車輪和更大馬力、重量的作業(yè)機械帶動，進而造成惡性循環(huán)，使水田成為深泥腳田，最后到一定程度時，易導致耕田機具、插秧機、聯(lián)合收割機等機械無法下田作業(yè)。淹水稻田雖然可以提高作物產(chǎn)量，降低重金屬污染，減少化肥用量和保護農(nóng)田水土，但是在水稻收割季附近持續(xù)淹水將使得稻田更加松軟，傳統(tǒng)輪式農(nóng)業(yè)機械進入稻田極易出現(xiàn)打滑或陷車，進而無法完成基本作業(yè)。

由于履帶車輛的接地面積大，且履帶的接地比壓小，其數(shù)值與人的接地比壓接近，特別適合南方稻田作業(yè)，目前南方稻田的履帶式作業(yè)車輛主要有履帶式拖拉機、履帶式收割機；然而這些履帶車輛的變速傳動系統(tǒng)通常采用兩種類型，一種是純機械式動力傳動系統(tǒng)傳遞動力，其具有結構簡單、效率高等優(yōu)點，但是純機械式動力傳動機構，換擋操作復雜，同時由于農(nóng)機操作者通常不具備駕駛汽車或拖拉機的技能，對離合器、油門、換擋的配合難以掌控，進而限制了拖拉機的發(fā)展；第二種是采用液壓泵-馬達一體系統(tǒng)實現(xiàn)了履帶拖拉機的無極驅動系統(tǒng)，由于采用無極驅動系統(tǒng)的履帶拖拉機駕駛操作性得到了提高，農(nóng)機操作者不用參加專業(yè)的技術培訓，僅需簡單訓練即可掌握駕駛技能，因而被廣大用戶所接受，并取得了非常好的效果，但加入液壓系統(tǒng)后，提高了操作系統(tǒng)的復雜性和制造成本。在日常生產(chǎn)使用過程中履帶式拖拉機通常要掛接農(nóng)機具，而農(nóng)機具在田間作業(yè)時，發(fā)動機一般處于大油門狀態(tài)，接近于發(fā)動機額定工況，車速變化小，機械的功率與扭矩都比較大，如此易導致液壓系統(tǒng)存在能耗高、發(fā)熱量大、高溫穩(wěn)定性差等問題，甚至不能實現(xiàn)鏵式犁耕作業(yè)，嚴重限制了履帶式拖拉機的應用范圍，也增加了能量消耗。

同時由于履帶車輛行駛系統(tǒng)的工作原理與兩輪式農(nóng)業(yè)機械的行駛工作原理類似，變速器通常集成了轉向、差速、主減速、制動等一種或多種功能；但至少集成有轉向功能，其轉向功能通常采用轉向拉桿操作牙嵌式離合器與多盤式制動器的轉向方案，具體實現(xiàn)過程是：當履帶式拖拉機車輛向左轉向時，駕駛員操作左轉向拉桿使左側牙嵌式離合器分離與左側輸出軸制動，由于履帶拖拉機車輛左側傳動動力中斷并制動停止旋轉，此時在拖拉機右側動力的驅動下，機具向左側實現(xiàn)轉向；同理可實現(xiàn)右側轉向，然而這種轉向機構采用分離和結合牙嵌式離合器與制動器實現(xiàn)，其轉向精度低，轉向操控性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術問題在于提供一種雙動力輸入式多檔和差動式轉向履帶車輛變速器，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(xiàn)：

雙動力輸入式多檔和差動式轉向履帶車輛變速器，包括動力輸入機構、雙動力輸入機構、三擋變速及制動機構、差速式驅動機構、左履帶驅動機構、右履帶驅動機構、PTO動力輸出機構及箱體；其中，動力輸入機構、雙動力輸入機構、三擋變速及制動機構、差速式驅動機構及PTO動力輸出機構均安裝在箱體上；左履帶驅動機構、右履帶驅動機構結構相同對稱安裝在箱體兩側，動力輸入機構分別與PTO動力輸出機構、雙動力輸入機構連接，經(jīng)動力輸入機構輸入的動力，一部分動力由PTO動力輸出機構輸出，通過PTO動力輸出機構將動力傳遞給外部作業(yè)部分，雙動力輸入機構與三擋變速及制動機構連接，另一部分動力經(jīng)雙動力輸入機構傳輸至三擋變速及制動機構，三擋變速及制動機構與差速式驅動機構連接，由差速式驅動機構將動力輸出驅動左履帶驅動機構與右履帶驅動機構；動力輸入機構用于實現(xiàn)高速與低速切換，雙動力輸入機構用于前進擋、倒擋的輸出，差速式驅動機構用于實現(xiàn)轉向控制；各機構具體連接結構如下：