直控式履带车辆用无级变速器制造技术

直控式履带车辆用无级变速器，其中，动力输入部分动力一部分经动力输出轴减速部分传递至动力输出轴部分用于外部作业，另一部分输送至进退挡无级变速部分，进退挡无级变速部分通过中间动力传递部分与差速行星传动部分连接，再由差速行星传动部分输出至左侧履带驱动部分和右侧履带驱动部分，动力输出轴换挡部分控制动力输入部分对动力输出轴减速部分的输出；进退挡控制部分控制进退挡无级变速部分档位切换，外部控制连接部分与差速行星传动部分连接用于实现直控转向。本发明专利技术采用自锁式液压马达控制行星齿轮传动机构行星架以实现机械直驱与液压无级调速，同时差速驱动为直控式，有效提高了控制精度与响应特性，传动效率高，且操作简便，便于转向。

【技术实现步骤摘要】
直控式履带车辆用无级变速器
本专利技术涉及农业机械变速
，尤其涉及一种直控式履带车辆用无级变速 器。
技术介绍
履带车辆以履带式拖拉机为主，履带式拖拉机通常采用纯机械式动力传动系统传 递动力，其具有结构简单、效率高等优点，然而纯机械式动力传动机构，换挡操作复杂，同时 由于农机操作者通常不具备驾驶汽车或拖拉机的技能，对离合器、油门、换挡的配合难以掌 控，进而限制了拖拉机的发展。目前，不少履带拖拉机生产厂家采用液压泵-马达一体系统 实现了履带拖拉机的无级驱动系统，由于采用无级驱动系统的履带拖拉机驾驶操作性得到 了提高，农机操作者不用参加专业的技术培训，仅需简单训练即可掌握驾驶技能，因而被广 大用户所接受，并取得了非常好的效果，但加入液压系统后，提高了操作系统的复杂性和制 造成本。在日常生产使用过程中履带式拖拉机通常要挂接农机具，而农机具在田间作业时， 发动机一般处于大油门状态，接近于发动机额定工况，车速变化小，机械的功率与扭矩都比 较大，进而增加了履带式拖拉机能量消耗。 同时，目前市场上的履带式拖拉机车辆通常采用转向拉杆操作牙嵌式离合器与多 盘式制动器的转向方案，其实现过程是：当履带式拖拉机车辆向左转向时，驾驶员操作左转 向拉杆使左侧牙嵌式离合器分离与左侧输出轴制动，由于履带拖拉机车辆左侧传动动力中 断并制动停止旋转，此时在拖拉机右侧动力的驱动下，机具向左侧实现转向；同理可实现右 侧转向，然而这种转向机构采用分离和结合牙嵌式离合器与制动器实现，其转向精度低，转 向操控性差；
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种直控式履带车辆用无级变速器，以解决上 述
技术介绍
中的缺点。 本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 直控式履带车辆用无级变速器，包括动力输入部分、动力输出轴减速部分、动力输 出轴部分、箱体、进退挡无级变速部分、进退挡控制部分、动力输出轴换挡部分、中间动力传 递部分、外部控制连接部分、差速行星传动部分、左侧履带驱动部分及右侧履带驱动部分； 其中，动力输入部分、动力输出轴减速部分、动力输出轴部分、进退挡无级变速部分、进退挡 控制部分、动力输出轴换挡部分、中间动力传递部分、外部控制连接部分、差速行星传动部 分、左侧履带驱动部分及右侧履带驱动部分均安装在箱体上，且动力输入部分分别与动力 输出轴减速部分、进退挡无级变速部分连接，动力输入部分输入的动力一部分经动力输出 轴减速部分输出，另一部分输送至进退挡无级变速部分；动力输出轴减速部分与动力输出 轴部分连接，用于将动力传递给外部作业部分；进退挡无级变速部分通过中间动力传递部 分与差速行星传动部分连接，而差速行星传动部分分别与左侧履带驱动部分、右侧履带驱 动部分连接，动力输出轴换挡部分与动力输入部分连接，用于控制切换动力输入部分对动 力输出轴减速部分的高空低三档的输出，进退挡控制部分与进退挡无级变速部分连接，用 于进退挡无级变速部分中前进档、倒挡及空档的切换；外部控制连接部分与差速行星传动 部分连接，用于实现直控转向。 上述各部分的具体连接结构如下： 动力输入部分中，动力输入轴安装于箱体，其一端为动力输入端，另一端通过花键 安装有主动锥齿轮，用于动力输入轴的动力传递；双联换挡齿轮间隙配合套装于动力输入 轴花键上，便于双联换挡齿轮从左至右移动，以实现档位从高-空-低的三档切换；动力输 入轴通过动力输入轴花键带动双联换挡齿轮旋转传递动力，动力滑动轴承过渡配合安装在 动力输入轴上，双联减速齿轮间隙安装在动力滑动轴承上，围绕动力输入轴的回转中心旋 转； 动力输出轴减速部分中，动力承接轴一端安装于箱体，另一端通过滚针轴承套装 于动力输出轴内，并在动力承接轴上设置有花键，三联齿轮套装于动力承接轴花键上； 动力输出轴部分中，动力输出轴两端安装在箱体内，并在其一端的外部设置有动 力输出轴花键，动力输出齿轮套装在动力输出轴花键上，且动力输出齿轮与双联减速齿轮 的左侧齿轮啮合，双联减速齿轮的右侧齿轮与三联齿轮的左侧齿轮啮合； 动力输出轴换挡部分中，拨叉轴安装于箱体内，拨叉轴上设置有拨叉空档锁止环、 高档锁止环及低档锁止环，拨叉内设置有拨叉钢球和拨叉弹簧并套装在拨叉轴上，其拨叉 钢球和拨叉弹簧用于锁定拨叉的位置，拨叉转轴安装于拨叉端盖内，且其一端插入拨叉槽 内，用于拨动拨叉在拨叉轴上滑动，从而获得高-空-低三档切换，另一端设置有用于安装 外部操纵杆的转轴键槽； 进退挡无级变速部分中，左侧从动锥齿轮与右侧从动锥齿轮空套在锥齿轮支撑轴 上呈滑动空转状态，花键毂位于左侧从动锥齿轮与右侧从动锥齿轮之间，并通过花键套装 在锥齿轮支撑轴上，结合套安装在花键毂上，主动锥齿轮同时与左侧从动锥齿轮、右侧从动 锥齿轮啮合，动力输入轴通过主动锥齿轮将动力传递给左侧从动锥齿轮与右侧从动锥齿 轮；左侧推力轴承座集成在锥齿轮支撑轴上，右侧推力轴承座通过卡环定位在右侧从动锥 齿轮的一侧，锥齿轮支撑轴两端通过轴承安装在箱体内，太阳轮套装在锥齿轮支撑轴花键 上，齿轮式齿圈套装于锥齿轮支撑轴上滑动空转，而行星齿轮安装在齿轮式齿圈与太阳轮 之间，且通过行星齿轮支撑组件沿齿轮式行星架周向均布，同时行星齿轮与齿轮式齿圈的 内齿轮、太阳轮的外齿轮啮合；液压马达安装在箱体上，液压马达齿轮套装在液压马达的花 键主轴上，齿轮式行星架的外部齿轮与液压马达齿轮啮合； 进退挡控制部分中，套管过盈套装于箱体内，弹簧座设置在套管一侧，且在弹簧座 内安装有换挡弹簧和换挡钢球，换档轴一端安装在套管内，另一端设置有用于安装外部操 纵杆的换挡键槽，换挡拨叉套装在换档轴上，同时插入结合套中，并在插入套管端的换档轴 外部设置有空档锁止环、前进档锁止环及倒挡锁止环； 中间动力传递部分中，中间轴安装在箱体内，中间轴主动齿轮和中间轴从动齿轮 分别套装在中间轴上，并通过设置在中间轴上的花键进行动力传递，中间轴主动齿轮一侧 设置有中间卡环，用于对中间轴主动齿轮进行限位，套筒嵌套在中间轴上，且位于中间轴从 动齿轮一侧，用于调整中间轴的轴向间隙并对中间轴从动齿轮进行限位；中间轴从动齿轮 与齿轮式齿圈的外齿轮啮合，将动力传递给中间轴上设置的花键以带动中间轴主动齿轮旋 转； 差速行星传动部分中，转向轴上设置有结构相同的左行星减速控制部分和右行星 减速控制部分，且这两个行星减速控制部分关于转向轴主动齿轮对称，并在左行星减速控 制部分上设置有左卸力装置，右行星减速控制部分上设置有右卸力装置，转向轴主动齿轮 两侧分别过渡套装有左滑动轴承和右滑动轴承，左齿轮式齿圈套装在左滑动轴承上滑动空 转，右齿轮式齿圈套装在右滑动轴承上滑动空转，左太阳轮和右太阳轮分别套装在转向轴 外部设置的花键上，而左行星齿轮设置在左齿轮式齿圈与左太阳轮之间，右行星齿轮设置 在右齿轮式齿圈与右太阳轮之间，左挡圈安装在滚针轴承（三）和左太阳轮之间，右挡圈 安装在滚针轴承（七）和右太阳轮之间，左挡圈与右挡圈用于调整行星减速部分的轴向间 隙；此外，左行星齿轮通过左行星齿轮支撑组件周向均布于左齿轮式行星架上，同时左行星 齿轮与左齿轮式齿圈的内齿轮和左太阳轮的外齿轮啮合；右行星齿轮通过右行星本文档来自技高网...

【技术保护点】
直控式履带车辆用无级变速器，包括动力输入部分、动力输出轴减速部分、动力输出轴部分、箱体、进退挡无级变速部分、进退挡控制部分、动力输出轴换挡部分、中间动力传递部分、外部控制连接部分、差速行星传动部分、左侧履带驱动部分及右侧履带驱动部分；其特征在于，各部分的具体连接结构如下： 动力输入部分中，动力输入轴安装于箱体，其一端为动力输入端，另一端通过花键安装有主动锥齿轮；双联换挡齿轮间隙配合套装于动力输入轴花键上，便于双联换挡齿轮从左至右移动，以实现档位从高‑空‑低的三档切换；动力滑动轴承过渡配合安装在动力输入轴上，双联减速齿轮间隙安装在动力滑动轴承上，围绕动力输入轴的回转中心旋转； 动力输出轴减速部分中，动力承接轴一端安装于箱体，另一端通过滚针轴承套装于动力输出轴内，并在动力承接轴上设置有花键，三联齿轮套装于动力承接轴花键上； 动力输出轴部分中，动力输出轴两端安装在箱体内，并在其一端的外部设置有动力输出轴花键，动力输出齿轮套装在动力输出轴花键上，且动力输出齿轮与双联减速齿轮的左侧齿轮啮合，双联减速齿轮的右侧齿轮与三联齿轮的左侧齿轮啮合； 动力输出轴换挡部分中，拨叉轴安装于箱体内，拨叉轴上设置有拨叉空档锁止环、高档锁止环及低档锁止环，拨叉内设置有拨叉钢球和拨叉弹簧并套装在拨叉轴上，拨叉转轴安装于拨叉端盖内，且其一端插入拨叉槽内，另一端设置有用于安装外部操纵杆的转轴键槽； 进退挡无级变速部分中，左侧从动锥齿轮与右侧从动锥齿轮空套在锥齿轮支撑轴上呈滑动空转状态，花键毂位于左侧从动锥齿轮与右侧从动锥齿轮之间，并通过花键套装在锥齿轮支撑轴上，结合套安装在花键毂上，主动锥齿轮同时与左侧从动锥齿轮、右侧从动锥齿轮啮合，动力输入轴通过主动锥齿轮将动力传递给左侧从动锥齿轮与右侧从动锥齿轮；左侧推力轴承座集成在锥齿轮支撑轴上，右侧推力轴承座通过卡环定位在右侧从动锥齿轮的一侧，锥齿轮支撑轴两端通过轴承安装在箱体内，太阳轮套装在锥齿轮支撑轴花键 上，齿轮式齿圈套装于锥齿轮支撑轴上滑动空转，而行星齿轮安装在齿轮式齿圈与太阳轮之间，且通过行星齿轮支撑组件沿齿轮式行星架周向均布，同时行星齿轮与齿轮式齿圈的内齿轮、太阳轮的外齿轮啮合；液压马达安装在箱体上，液压马达齿轮套装在液压马达的花键主轴上，齿轮式行星架的外部齿轮与液压马达齿轮啮合； 进退挡控制部分中，套管过盈套装于箱体内，弹簧座设置在套管一侧，且在弹簧座内安装有换挡弹簧和换挡钢球，换档轴一端安装在套管内，另一端设置有用于安装外部操纵杆的换挡键槽，换挡拨叉套装在换档轴上，同时插入结合套中，并在插入套管端的换档轴外部设置有空档锁止环、前进档锁止环及倒挡锁止环； 中间动力传递部分中，中间轴安装在箱体内，中间轴主动齿轮和中间轴从动齿轮分别套装在中间轴上，中间轴主动齿轮一侧设置有中间卡环，套筒嵌套在中间轴上，且位于中间轴从动齿轮一侧；中间轴从动齿轮与齿轮式齿圈的外齿轮啮合； 差速行星传动部分中，转向轴上设置有结构相同的左行星减速控制部分和右行星减速控制部分，且这两个行星减速控制部分关于转向轴主动齿轮对称，并在左行星减速控制部分上设置有左卸力装置，右行星减速控制部分上设置有右卸力装置，转向轴主动齿轮两侧分别过渡套装有左滑动轴承和右滑动轴承，左齿轮式齿圈套装在左滑动轴承上滑动空转，右齿轮式齿圈套装在右滑动轴承上滑动空转，左太阳轮和右太阳轮分别套装在转向轴外部设置的花键上，而左行星齿轮设置在左齿轮式齿圈与左太阳轮之间，右行星齿轮设置在右齿轮式齿圈与右太阳轮之间，左挡圈安装在滚针轴承(三)和左太阳轮之间，右挡圈安装在滚针轴承(七)和右太阳轮之间；此外，左行星齿轮通过左行星齿轮支撑组件周向均布于左齿轮式行星架上，同时左行星齿轮与左齿轮式齿圈的内齿轮和左太阳轮的外齿轮啮合；右行星齿轮通过右行星齿轮支撑组件周向均布于右齿轮式行星架上，同时右行星齿轮与右齿轮式齿圈的内齿轮和右太阳轮的外齿轮啮合；左齿轮式行星架内设置有左滚针轴承，右齿轮式行星架内设置有右滚针轴承，左滚针轴承与右滚针轴承分别套装于转向轴，左轴承和右轴承分别套装于转向轴上，并安装在紧固于箱体上的端 盖内； 外部控制连接部分中，连接端盖关于转向轴主动齿轮对称并安装在箱体内，转向花键轴套装在轴承(十二)和轴承(十三)内，轴承(十二)与轴承(十三)关于转向轴主动齿轮对称安装在连接端盖内，转向锥齿轮套装于转向花键轴，且同时与左齿轮式齿圈和右齿轮式齿圈的外部锥齿轮啮合； 左侧履带驱动部分和右侧履带驱动部分结构相同，并关于转向轴主动齿轮对称，其中，左侧履带驱动部分中行使输出轴一端通过轴承(十六)安装在轴承座套内，另一端通过轴承(十五)安装在箱体内，输出轴驱动齿轮套装在行使输出轴一端，左齿轮式行星架与输出轴驱动齿轮啮合，输出轴驱动齿轮通过行使输出轴花键将动力传递给行使输出轴。...

【技术特征摘要】
1.直控式履带车辆用无级变速器，包括动力输入部分、动力输出轴减速部分、动力输出 轴部分、箱体、进退挡无级变速部分、进退挡控制部分、动力输出轴换挡部分、中间动力传递 部分、外部控制连接部分、差速行星传动部分、左侧履带驱动部分及右侧履带驱动部分；其 特征在于，各部分的具体连接结构如下： 动力输入部分中，动力输入轴安装于箱体，其一端为动力输入端，另一端通过花键安装 有主动锥齿轮；双联换挡齿轮间隙配合套装于动力输入轴花键上，便于双联换挡齿轮从左 至右移动，以实现档位从高-空-低的三档切换；动力滑动轴承过渡配合安装在动力输入轴 上，双联减速齿轮间隙安装在动力滑动轴承上，围绕动力输入轴的回转中心旋转； 动力输出轴减速部分中，动力承接轴一端安装于箱体，另一端通过滚针轴承套装于动 力输出轴内，并在动力承接轴上设置有花键，三联齿轮套装于动力承接轴花键上； 动力输出轴部分中，动力输出轴两端安装在箱体内，并在其一端的外部设置有动力输 出轴花键，动力输出齿轮套装在动力输出轴花键上，且动力输出齿轮与双联减速齿轮的左 侧齿轮啮合，双联减速齿轮的右侧齿轮与三联齿轮的左侧齿轮啮合； 动力输出轴换挡部分中，拨叉轴安装于箱体内，拨叉轴上设置有拨叉空档锁止环、高 档锁止环及低档锁止环，拨叉内设置有拨叉钢球和拨叉弹簧并套装在拨叉轴上，拨叉转轴 安装于拨叉端盖内，且其一端插入拨叉槽内，另一端设置有用于安装外部操纵杆的转轴键 槽； 进退挡无级变速部分中，左侧从动锥齿轮与右侧从动锥齿轮空套在锥齿轮支撑轴上呈 滑动空转状态，花键毂位于左侧从动锥齿轮与右侧从动锥齿轮之间，并通过花键套装在锥 齿轮支撑轴上，结合套安装在花键毂上，主动锥齿轮同时与左侧从动锥齿轮、右侧从动锥齿 轮啮合，动力输入轴通过主动锥齿轮将动力传递给左侧从动锥齿轮与右侧从动锥齿轮；左 侧推力轴承座集成在锥齿轮支撑轴上，右侧推力轴承座通过卡环定位在右侧从动锥齿轮的 一侧，锥齿轮支撑轴两端通过轴承安装在箱体内，太阳轮套装在锥齿轮支撑轴花键上，齿 轮式齿圈套装于锥齿轮支撑轴上滑动空转，而行星齿轮安装在齿轮式齿圈与太阳轮之间， 且通过行星齿轮支撑组件沿齿轮式行星架周向均布，同时行星齿轮与齿轮式齿圈的内齿 轮、太阳轮的外齿轮啮合；液压马达安装在箱体上，液压马达齿轮套装在液压马达的花键主 轴上，齿轮式行星架的外部齿轮与液压马达齿轮啮合； 进退挡控制部分中，套管过盈套装于箱体内，弹簧座设置在套管一侧，且在弹簧座内安 装有换挡弹簧和换挡钢球，换档轴一端安装在套管内，另一端设置有用于安装外部操纵杆 的换挡键槽，换挡拨叉套装在换档轴上，同时插入结合套中，并在插入套管端的换档轴外部 设置有空档锁止环、前进档锁止环及倒挡锁止环； 中间动力传递部分中，中间轴安装在箱体内，中间轴主动齿轮和中间轴从动齿轮分别 套装在中间轴上，中间轴主动齿轮一侧设置有中间卡环，套筒嵌套在中间轴上，且位于中间 轴从动齿轮一侧；中间轴从动齿轮与齿轮式齿圈的外齿轮啮合； 差速行星传动部分中，转向轴上设置有结构相同的左行星减速控制部分和右行星减速 控制部分，且这两个行星减速控制部分关于转向轴主动齿轮对称，并在左行星减速控制部 分上设置有左卸力装置，右行星减速控制部分上设置有右卸力装置，转向轴主动齿轮两侧 分别过渡套装有左滑动轴承和右滑动轴承，左齿轮式齿圈套装在左滑动轴承上滑动空转， 右齿轮式齿圈套装在右滑动轴承上滑动空转，左太阳轮和右太阳轮分别套装在转向轴外部 设置的花键上，而左行星齿轮设置在左齿轮式齿圈与左太阳轮之间，右行星齿轮设置在右 齿轮式齿圈与右太阳轮之间，左挡圈安装在滚针轴承（三）和左太阳轮之间，右挡圈安装在 滚针轴承（七）和右太阳轮之间；此外，左行星齿轮通过左行星齿轮支撑组件周向均布于左 齿轮式行星架上，同时左行星齿轮与左齿轮式齿圈的内齿轮和左太阳轮的外齿轮啮合；右 行星齿轮通过右行星齿轮支撑组件周向均布于右齿轮式行星架上，同时右行星齿轮与右齿 轮式齿圈的内齿轮和右太阳轮的外齿轮啮合；左齿轮式行星架内设置有左滚针轴承，右齿 轮式行星架内设置有右滚针轴承，左滚针轴承与右滚针轴承分别套装于转向轴，左轴承和 右轴承分别套装于转向轴上，并安装在紧固于箱体上的端盖内； 外部控制连接部分中，连接端盖关于转向轴主动齿轮对称并安装在箱体内，转向花键 轴套装在轴承（十二）和轴承（十三）内，轴承（十二）与轴承（...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙松林，肖名涛，谢方平，蒋蘋，吴明亮，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43