本发明专利技术公开了一种液压机械无级变速箱，包括机械传动系统和液压传动系统，所述液压传动系统包括变量泵、定量马达和液压流输入轴，所述定量马达与变量泵通过油管连接，所述机械传动系统包括PTO输入轴，机械流输入轴，输出轴和行星齿轮机构；所述PTO输出轴的一端与发动机连接，同时其通过齿轮对啮合与泵输入轴和机械流输入轴相连接，所述机械流输入轴上设有第一离合器第一行星排，所述液压流输入轴上设有第二离合器和第二行星排，所述第一行星排和第二行星排之间相互连接，所述输出轴上设有第三离合器、第四离合器、第五离合器和第六离合器。本发明专利技术能实现自动换挡，而且换档时动力不中断，拖拉机行驶平稳。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种变速箱，具体涉及一种适用于水旱田两用100马力拖拉机的机液协驱无级变速箱，属于车辆系统动力学与控制
技术介绍
拖拉机是重要的农业生产机械，具有较多的工作档位，传统的拖拉机换挡过程完全由驾驶员承担，不仅劳动强度大，速度改变范围小且速度只能阶跃式变化，驾驶员在换挡时有颠簸感，而且不易实现变速箱与发动机的最佳燃油经济性或动力性匹配，从而浪费能源。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足之处，提供一种可同时实现无级调速与动力换段(档)的液压机械无级变速箱。本专利技术采取的技术方案是：一种用于大马力拖拉机的机液协驱无级变速器，包括动力输入系统、设置于动力输入系统右侧的机械动力传动系统和液压动力传动系统以及位于机械动力传动系统和液压动力传动系统下方的动力输出系统；所述动力输入系统包括发动机、PTO输出轴，所述PTO输出轴与发动机连接，同时PTO输出轴上安装有传动主齿轮，所述传动主齿轮与第一传动副齿轮和第二传动副齿轮啮合，将发动动机分别传递到机械动力传动系统和液压动力传动系统，所述机械动力传动输入系统包括机械流输入轴、支撑轴一以及连接机械流输入轴和支撑轴一的第六离合器，所述第六离合器负控制械动力传动系统的的动力输入第二行星排的行星架和第一行星排的齿圈，所述机械流输入轴上装有第二传动副齿轮，所述支撑轴一自左端依次设有二档主动齿轮、第一滚动轴承、倒档主动齿轮以及第二行星排，所述支撑轴一与动力输出系统之间设有惰轮轴，所述惰轮轴装有惰轮，所述惰轮连接主动齿轮和动力输出系统的倒档从动齿轮，用于倒档行驶；所述液压动力传动系统主要包括第一传动副齿轮、泵输入轴、变量泵、定量马达和液压流输入轴，所述的第一传动副齿轮安装在泵输入轴上，所述泵输入轴与变量泵同轴相连，所述变量泵通过液压油管与定量马达连接，所述定量马达的输出端与马达输出轴连接，所述马达输出轴通过液压传动主齿轮与液压流输入轴上液压传动副齿轮啮合；所述液压流输入轴上在液压传动副齿轮左侧依次设有设有一档主动齿轮、第二滚动轴承、三档主动齿轮和第一行星排，在液压传动副齿轮右侧设有液压主动齿轮和第五离合器，所述液压流输入轴与动力输出系统设有过渡轴，所述过渡轴左端装有第一过渡齿轮，右端装有第二过渡齿轮，所述第一过渡齿轮与液压传动主齿轮相啮合，所述第二过渡齿轮)与动力输出系统的起步档从动齿轮；进一步的，所述过渡齿轮包括安装在过渡轴上的第一过渡齿轮和第二过渡齿轮，所述第一过渡齿轮与液压主动齿轮相互啮合连接，第二过渡齿轮与液压从动齿轮相互啮合连接；所述第一行星排齿圈与第二行星排的行星架相连接；所述第一滚动轴承位于二档主动齿轮和倒档主动齿轮之间，所述第二滚动轴承位于三档主动齿轮和一档主动齿轮之间；所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器和第六离合器均为湿式离合器；所述变速箱有三个前进档和一个倒档，其传动比分别为i1＝2.012、i2＝1.545、i3＝0.374、i倒＝8.465；本专利技术的有益效果是：(1)能根据负载转矩和行驶速度的变化自动调节速比，使发动机始终工作在万有特性中的最佳经济工作点或最佳动力工作点，进而实现拖拉机整机的最佳燃油经济性或动力性。(2)以液体为部分动力传递介质，使传动系动载荷大为减轻，可有效避免发动机因过载而熄火得情况，从而大大提高相关零部件的使用寿命。(3)不仅可以实现自动换段，而且换段时动力不中断，从而使拖拉机行驶平稳，操作简便，降低驾驶员劳动强度。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图。图2是本专利技术的动力输入系统结构示意图图3是本专利技术的液压动力传动系统结构示意图图4是本专利技术的机械动力传动系统结构示意图图5是本专利技术的动力输出系统结构示意图其中：100动力输入系统，101发动机，102传动主齿轮，103PTO输出轴；200液压动力传动系统，201第一传动副齿轮，202泵输入轴，203变量泵，204液压油管，205定量马达，206第五离合器，207液压流输入轴，208马达输出轴，209液压传动主齿轮，210液压传动副齿轮，211一档主动齿轮，212第二滚动轴承，213三档主动齿轮，214第一行星排，215液压主动齿轮，216过渡轴，217第一过渡齿轮，218第二过渡齿轮，219第一行星排齿圈；300机械动力传动系统，301机械流输入轴，302支撑轴一，303第六离合器，304第二传动副齿轮，305二档主动齿轮，306第一滚动轴承，307倒档主动齿轮，308第二行星排，309惰轮轴，310惰轮，311第二行星排齿圈，312第二行星排行星架；400动力输出系统，401输出轴，402二档从动齿轮，403倒档从动齿轮，404三档从动齿轮，405一档从动齿轮，406起步档从动齿轮，407支撑轴二，408支撑轴三，409支撑轴四，410支撑轴五，411支撑轴六，412第二离合器，413第四离合器，414第三离合器，415第一离合器；具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种机液协驱无级变速器，其包括动力输入系统(100)、液压动力传动系统(200)、机械动力传动系统(300)以及动力输出系统(400)，其中发动机直接与PTO输出轴(103)连接，传动主齿轮(102)分别于第一传动副齿轮(201)、第二传动副齿轮(301)啮合连接，将发动机动力传递到液压动力传动系统(200)和机械动力传动系统(300)；进一步的进入液压动力传动系统(200)的液压动力经过液压传动主齿轮(209)和液压传动副齿轮(210)传递到液压流输入轴(207)，传递到液压流输入轴(207)的液压动力往左传递到第一行星排(214)；传递到液压流输入轴(207)的液压动力，往右经过液压主动齿轮(215)、第一过渡齿轮(217)、第二过渡齿轮(218)，传递到动力输出系统(400)的起步档从动齿轮(406)，实现起步；由于液压动力传动系统(200)中变量泵(203)和定量马达(205)通过液压油管(204)组成的回路系统，可通过调节变量泵的排量，实现液压动力输出的连续变化，所以液压动力传动系统(200)中传递的液压动力，具有可调连续变化的特点，那么对于起步档来说，输出的动力就会可调、连续变化，输出速度就会可调、连续变化；进一步的传递到机械动力传动系统(300)的机械动力经过第二传动副齿轮(301)进入第二行星排(308)；进一步的传递到本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于大马力拖拉机的机液协驱无级变速箱，其特征在于：包括动力输入系统(100)、设置于动力输入系统(100)下方的机械动力传动系统(300)和液压动力传动系统(200)以及位于机械动力传动系统(300)和液压动力传动系统(200)下方的动力输出系统(400)，所述动力输入系统(100)主要包括发动机(101)、传动主齿轮(102)、PTO输出轴(103)，所述发动机(101)输出轴与PTO输出轴(103)同轴连接，所述传动主齿轮(102)安装在PTO输出轴(103)上，分别与液压动力传动系统(200)第一传动副齿轮(201)和机械动力传动系统(300)中第二传动副齿轮(304)相啮合；所述液压动力传动系统(200)主要包括第一传动副齿轮(201)、泵输入轴(202)、变量泵(203)、定量马达(205)和液压流输入轴(207)，所述的第一传动副齿轮(201)安装在泵输入轴(202)上，所述泵输入轴(202)与变量泵(203)同轴相连，所述变量泵(203)通过液压油管(204)与定量马达(205)连接，所述定量马达(205)的输出端与马达输出轴(208)连接，所述马达输出轴(208)通过液压传动主齿轮(209)与液压流输入轴(207)上的液压传动副齿轮(210)啮合；所述液压流输入轴(207)上在液压传动副齿轮(210)左侧依次设有一档主动齿轮(211)、第二滚动轴承(212)、三档主动齿轮(213)和第一行星排(214)，在液压传动副齿轮(210)右侧设有液压主动齿轮(215)和第五离合器(206)，所述液压流输入轴(207)与动力输出系统(400)之间设有过渡轴(216)，所述过渡轴(216)左端装有第一过渡齿轮(217)，右端装有第二过渡齿轮(218)，所述第一过渡齿轮(217)与液压传动主齿轮(215)相啮合，所述第二过渡齿轮(218)与动力输出系统(400)的起步档从动齿轮(406)。所述机械动力传动系统(300)主要包括机械流输入轴(301)、支撑轴一(302)以及连接机械流输入轴(301)和支撑轴一(302)的第六离合器(303)，所述机械流输入轴(301)上装有第二传动副齿轮(304)，所述支撑轴一(302)自左端依次设有二档主动齿轮(305)、第一滚动轴承(306)、倒档主动齿轮(307)以及第二行星排(308)，所述支撑轴一(302)与动力输出系统(400)之间设有惰轮轴(309)，所述惰轮轴(309)装有惰轮(310)，所述惰轮(310)连接倒档主动齿轮(307)和动力输出系统(400)的倒档从动齿轮(403)。所述动力输出系统(400)主要包括组合型输出轴(401)、二档从动齿轮(402)、倒档从动齿轮(403)、三档从动齿轮(404)、一档从动齿轮(405)以及起步档从动齿轮(406)，所述的组合型输出轴(401)由支撑轴二(407)、支撑轴三(408)、支撑轴四(409)、支撑轴五(410)、支撑轴六(411)等五段同轴组成，相邻两支撑轴之间依次设有第二离合 器(412)、第四离合器(413)、第三离合器(414)和第一离合器(415)，所述二档从动齿轮(402)与二档主动齿轮(305)相啮合，所述倒档从动齿轮(403)与惰轮(310)相啮合，所述三档从动齿轮(404)与三档主动齿轮(213)相啮合，所述一档从动齿轮(405)与一档主动齿轮(211)相啮合，所述起步档从动齿轮(406)与第二过渡齿轮(218)相啮合。...
【技术特征摘要】
1.一种用于大马力拖拉机的机液协驱无级变速箱，其特征在于：包括动力输入系统(100)、设置于动力输入系统(100)下方的机械动力传动系统(300)和液压动力传动系统(200)以及位于机械动力传动系统(300)和液压动力传动系统(200)下方的动力输出系统(400)，
所述动力输入系统(100)主要包括发动机(101)、传动主齿轮(102)、PTO输出轴(103)，所述发动机(101)输出轴与PTO输出轴(103)同轴连接，所述传动主齿轮(102)安装在PTO输出轴(103)上，分别与液压动力传动系统(200)第一传动副齿轮(201)和机械动力传动系统(300)中第二传动副齿轮(304)相啮合；
所述液压动力传动系统(200)主要包括第一传动副齿轮(201)、泵输入轴(202)、变量泵(203)、定量马达(205)和液压流输入轴(207)，所述的第一传动副齿轮(201)安装在泵输入轴(202)上，所述泵输入轴(202)与变量泵(203)同轴相连，所述变量泵(203)通过液压油管(204)与定量马达(205)连接，所述定量马达(205)的输出端与马达输出轴(208)连接，所述马达输出轴(208)通过液压传动主齿轮(209)与液压流输入轴(207)上的液压传动副齿轮(210)啮合；所述液压流输入轴(207)上在液压传动副齿轮(210)左侧依次设有一档主动齿轮(211)、第二滚动轴承(212)、三档主动齿轮(213)和第一行星排(214)，在液压传动副齿轮(210)右侧设有液压主动齿轮(215)和第五离合器(206)，所述液压流输入轴(207)与动力输出系统(400)之间设有过渡轴(216)，所述过渡轴(216)左端装有第一过渡齿轮(217)，右端装有第二过渡齿轮(218)，所述第一过渡齿轮(217)与液压传动主齿轮(215)相啮合，所述第二过渡齿轮(218)与动力输出系统(400)的起步档从动齿轮(406)。
所述机械动力传动系统(300)主要包括机械流输入轴(301)、支撑轴一(302)以及连接机械流输入轴(301)和支撑轴一(302)的第六离合器(303)，所述机械流输入轴(301)上装有第二传动副齿轮(304)，所述支撑轴一(302)自左端依次设有二档主动齿轮(305)、第一滚动轴承(306)、倒档主动齿轮(307)以及第二行星排(308)，所述支撑轴一(302)与动力输出系统(400)之间设有惰轮轴(309)，所述惰轮轴(309)装有惰轮(310)，所述惰轮(310)连接倒档主动齿轮(307)和动力输出系统(400)的倒档从动齿轮(403)。
所述动力输出系统(400)主要包括组合型输出轴(401)、二档从动齿轮(402)、倒档从动齿轮(403)、三档从...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖茂华，王成飞，张海军，李禹桥，李鲜花，王月文，鲁植雄，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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