一种拖拉机传动系统及四驱型拖拉机技术方案

本发明专利技术涉及一种拖拉机传动系统以及拖拉机，传动系统包括变速器、传动轴、前驱动桥、后驱动桥和分动箱，变速器的输出轴通过双联等速万向节与所述传动轴相连，传动轴与分动箱输入轴相连，分动箱的前轴和后轴分别通过十字轴万向节向前驱动桥和后驱动桥传输动力；在非转向条件下，第一十字轴万向节和二字轴万向节与连接销的轴线的距离相等；在转向条件下，第一十字轴万向节和第二字轴万向节与连接销中心点的距离相等，第一十字轴万向节和连接销中心点的连线与前输出轴的轴线的夹角与第二十字轴万向节和连接销中心点的连线与前输出轴的轴线的夹角相等。本发明专利技术的可实现等速传动，生产和使用成本低、可有效提高铰接式车架条件下的传动系统的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种拖拉机传动系统及四驱型拖拉机
本专利技术涉及农业机械领域，特别涉及一种拖拉机传动系统及四驱型拖拉机。
技术介绍
铰接式拖拉机主要用于农业运输和/或农田耕作，由于多采用前轮驱动，由于领域偏转铰接点的方式实现转向，前驱时不需要偏转前轮，因此前驱动桥结构简单，工作可靠，等到了广泛的应用。但是由于铰接式拖拉机在农业运输和/或农田作业的工况十分的复杂，采用后轮驱动和/或四轮驱动能进一步提高作业性能，防止陷车。但在动力向后侧传输的过程中，由于动力传动的路线在铰接车辆转向的过程中改变，很难保证动力传递时实现等角速度输出，从而导致铰接式拖拉机出现转向时跳档，万向节易损坏等故障。同时根据拖拉机在不同负载和不同的道路条件下，如轻载良好路面、轻载非硬质路面、满载良好路面、满载非硬质路面时等条件下，需要不同的驱动方式，如前驱、后驱、差速四驱、差速锁止四驱等。综上，如何提供一种生产和使用成本低的、传动效率高的、能实现多种驱动模式，以及转换平顺的拖拉机传动系统，以及包括此拖拉机传动系统的拖拉机，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可有生产和使用成本低、可有效提高传动效率的拖拉机传动系统以及包括此拖拉机传动系统的四驱型拖拉机。上述目的是通过如下技术方案实现：一种拖拉机传动系统，包括变速器、传动轴、前驱动桥、后驱动桥和分动箱，所述变速器的输出轴通过双联等速万向节与所述传动轴相连，所述传动轴与分动箱输入轴相连，所述分动箱的前轴和后轴分别通过十字轴万向节向前驱动桥和后驱动桥传输动力；在额定载荷工况下，所述变速器与分动箱的连接中心线、牵引轴中心线、分动箱与前驱动桥连接中心线以及分动箱与后驱动桥连接中心线位于同一平面内，所述十字轴万向节的输入端与输出端位于同一平面，所述分动箱输出轴线与前驱动桥轴线平行。所述前驱动桥通过前输出轴与所述分动箱的前轴相连，所述前输出轴分别通过第一十字轴万向节和第二十字轴万向节与所述前驱动桥和分动箱的前轴连接；在非转向条件下，所述第一十字轴万向节和第二十字轴万向节与用于连接车辆牵引轴和牵引座的连接销的轴线的距离相等在转向条件下，所述第一十字轴万向节和第二字轴万向节与连接销中心点的距离相等，，所述第一十字轴万向节和连接销中心点的连线与所述前输出轴的轴线的夹角记为α1，所述第二十字轴万向节和连接销中心点的连线与所述前输出轴的轴线的夹角记为α2，所述。本专利技术的变速器与分动箱之间采用双联式等速万向节，在转向过程中使得变速器与分动箱之间的动力实现等角速度传输，前驱动桥与分动箱之间采用两套十字轴万向节传动，在非转向条件下，由于在结构上第一十字轴万向节和第二十字轴万向节与用于连接车辆牵引轴和牵引座的连接销的轴线的距离相等，在转向条件下，所述第一十字轴万向节和第二字轴万向节与连接销中心点的距离相等且α1等于α2，能使得前驱动桥与分动箱之间的动力实现等角速度传输、可有效提高铰接式车架条件下的传动系统的效率。进一步的技术方案是，所述分动箱包括分动箱箱体组件、分动箱输入轴组件、中间轴组件、差速轴组件和拨叉组件，所述分动箱箱体组件至少包括分动箱箱体，所述分动箱输入轴组件、中间轴组件、差速轴组件和拨叉组件固定在所述分动箱箱体上，所述分动箱输入轴组件至少包括分动箱输入轴以及设置在分动箱输入轴上的分动箱输入轴齿轮，所述中间轴组件至少包括中间轴以及设置在中间轴上的中间轴主动齿轮和中间轴从动齿轮，所述中间轴从动齿轮与所述分动箱输入轴齿轮啮合，所述拨叉组件至少包括分动箱拨叉，所述分动箱拨叉与所述中间轴主动齿轮相连，所述分动箱拨叉可带动所述中间轴主动齿轮可沿所述中间轴的轴向滑动；所述差速轴组件包括后轴组件、前轴组件和差速组件，所述后轴组件至少包括后轴、后轴从动齿轮和后轴差速齿轮；所述前轴组件至少包括前轴和前轴差速齿轮；所述差速组件至少包括差速器从动齿轮、行星齿轮轴、行星齿轮轴架、行星齿轮推力轴套、行星齿轮、行星齿轮轴架轴套、行星齿轮轴套和推力轴套；所述前轴与后轴通过滚针轴承相连，所述差速器从动齿轮固定在所述行星齿轮轴架上，所述行星齿轮轴架通过行星齿轮轴架轴套安装在所述后轴上并可沿后轴转动，所述后轴差速齿轮和后轴从动齿轮设置在所述后轴上，所述后轴从动齿轮位于所述后轴差速齿轮的外侧，所述前轴差速齿轮设置在所述前轴上，所述行星齿轮轴架与所述后轴差速齿轮、前轴差速齿轮之间分别设有推力轴套，所述推力轴套分别套设在所述前轴和后轴上，所述行星齿轮轴架、后轴差速齿轮、前轴差速齿轮与所述推力轴套相接触；所述行星齿轮轴架上设有多个行星齿轮轴，所述行星齿轮轴沿所述差速器从动齿轮的周向均匀设置并通过差速器从动齿轮限位，所述行星齿轮通过所述行星齿轮轴套设置在所述行星齿轮轴上，所述行星齿轮轴架与所述行星齿轮之间设有行星齿轮推力轴套，所述行星齿轮推力轴套套设在所述行星齿轮轴上，所述行星齿轮轴架、行星齿轮与所述行星齿轮推力轴套相接触；所述行星齿轮的两侧分别与前轴差速齿轮和后轴差速齿轮啮合并组成差速传动系统；所述中间轴主动齿轮可与差速器从动齿轮和/或后轴从动齿轮啮合。由于分动箱安装在前后驱动桥主减速器之间，属于高速端，在分动箱内的差速组件转速高，受力小，轴间转速差小。因此对差速组件进行了简化和强化，具体：首先简化了差速器壳，传统的差速器，半轴齿轮、行星齿轮、行星齿轮轴都安装在差速器外壳上，外壳两端固定在箱体上。本专利技术的差速器组件，将差速器壳用行星齿轮轴架代替，并通过轴套套装在后轴上，用推力轴套定位，在实现结构简化的同时，还能安装后轴从动齿轮，并通过滑动动力输入齿轮，实现不同后驱、差速四驱、差速锁止四驱的切换；其次强化了行星齿轮，由于差速器处于高速端，虽然轴间转速差小，还对行星齿轮的安装条件进行了强化，在行星齿轮内端和外侧分别安装了轴套和推力轴套，减少行星齿轮与行星齿轮轴架和行星齿轮轴的摩擦力。优选，行星齿轮轴与行星齿轮在圆周上布置数量大于等于2，小于等于4。具体应用过程中，外部动力传递至输入轴，通过分动箱输入轴传递至分动箱输入轴齿轮，然后传递至中间轴从动齿轮，再通过中间轴传递至中间轴主动齿轮，中间轴主动齿轮可与差速器从动齿轮和/或后轴从动齿轮啮合实现不同位置动力传输。当分动箱拨叉轴在最左侧时，中间轴主动齿轮仅与差速器从动齿轮啮合，动力经过行星齿轮轴架传递至行星齿轮轴，再传递至行星齿轮，经过差速后传递至前轴和后轴，实现差速四驱；当分动箱拨叉轴位于在中间预定位置时，中间轴主动齿轮同时与差速器从动齿轮和后轴从动齿轮啮合，由于中间轴主动齿轮同时与差速器从动齿轮和后轴从动齿轮啮合，使得行星齿轮轴架与后驱动轴转速相同，此时前后轴无差速，实现差速锁止四驱；当分动箱拨叉轴在最右侧时，中间轴主动齿轮与后轴从动齿轮啮合，仅后轴输出动力，此时行星齿轮轴架为自由端，可自由转动，不能对外输出动力，实现单独后驱。本专利技术性能稳定，安全可靠、结构紧凑，可实现装设本专利技术的运输车辆在轻载良好路面行驶时实现后轮驱动，而在轻载非硬质路面或满载良好路面行驶时实现差速四驱，在满载非硬质路面时实现差速锁止四驱，有利于提高拖拉机从事田间转运和道路运输的驱动能力，防止轮胎打滑或陷车，满足多种路况不同驱动模式的需要。进一步的技术方案是，所述差速器从动齿轮通过从动齿轮螺栓固定在行星齿轮轴架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拖拉机传动系统，包括变速器、传动轴、前驱动桥、后驱动桥和分动箱，其特征在于，所述变速器的输出轴通过双联等速万向节与所述传动轴相连，所述传动轴与分动箱输入轴相连，所述分动箱的前轴和后轴分别通过十字轴万向节向前驱动桥和后驱动桥传输动力；在额定载荷工况下，所述变速器与分动箱的连接中心线、牵引轴中心线、分动箱与前驱动桥连接中心线以及分动箱与后驱动桥连接中心线位于同一平面内，所述十字轴万向节的输入端与输出端位于同一平面，所述分动箱输出轴线与前驱动桥轴线平行，所述前驱动桥通过前输出轴与所述分动箱的前轴相连，所述前输出轴分别通过第一十字轴万向节和第二十字轴万向节与所述前驱动桥和分动箱的前轴连接；在非转向条件下，所述第一十字轴万向节和第二十字轴万向节与用于连接车辆牵引轴和牵引座的连接销的轴线的距离相等；在转向条件下，所述第一十字轴万向节和第二字轴万向节与连接销中心点的距离相等，所述第一十字轴万向节和连接销中心点的连线与所述前输出轴的轴线的夹角记为α1，所述第二十字轴万向节和连接销中心点的连线与所述前输出轴的轴线的夹角记为α2，所述α1等于α2。

【技术特征摘要】
1.一种拖拉机传动系统，包括变速器、传动轴、前驱动桥、后驱动桥和分动箱，其特征在于，所述变速器的输出轴通过双联等速万向节与所述传动轴相连，所述传动轴与分动箱输入轴相连，所述分动箱的前轴和后轴分别通过十字轴万向节向前驱动桥和后驱动桥传输动力；在额定载荷工况下，所述变速器与分动箱的连接中心线、牵引轴中心线、分动箱与前驱动桥连接中心线以及分动箱与后驱动桥连接中心线位于同一平面内，所述十字轴万向节的输入端与输出端位于同一平面，所述分动箱输出轴线与前驱动桥轴线平行，所述前驱动桥通过前输出轴与所述分动箱的前轴相连，所述前输出轴分别通过第一十字轴万向节和第二十字轴万向节与所述前驱动桥和分动箱的前轴连接；在非转向条件下，所述第一十字轴万向节和第二十字轴万向节与用于连接车辆牵引轴和牵引座的连接销的轴线的距离相等；在转向条件下，所述第一十字轴万向节和第二字轴万向节与连接销中心点的距离相等，所述第一十字轴万向节和连接销中心点的连线与所述前输出轴的轴线的夹角记为α1，所述第二十字轴万向节和连接销中心点的连线与所述前输出轴的轴线的夹角记为α2，所述α1等于α2。2.根据权利要求1所述的拖拉机传动系统，其特征在于，所述分动箱包括分动箱箱体组件、分动箱输入轴组件、中间轴组件、差速轴组件和拨叉组件，所述分动箱箱体组件至少包括分动箱箱体，所述分动箱输入轴组件、中间轴组件、差速轴组件和拨叉组件固定在所述分动箱箱体上，所述分动箱输入轴组件至少包括分动箱输入轴以及设置在分动箱输入轴上的分动箱输入轴齿轮，所述中间轴组件至少包括中间轴以及设置在中间轴上的中间轴主动齿轮和中间轴从动齿轮，所述中间轴从动齿轮与所述分动箱输入轴齿轮啮合，所述拨叉组件至少包括分动箱拨叉，所述分动箱拨叉与所述中间轴主动齿轮相连，所述分动箱拨叉可带动所述中间轴主动齿轮可沿所述中间轴的轴向滑动；所述差速轴组件包括后轴组件、前轴组件和差速组件，所述后轴组件至少包括后轴、后轴从动齿轮和后轴差速齿轮；所述前轴组件至少包括前轴和前轴差速齿轮；所述差速组件至少包括差速器从动齿轮、行星齿轮轴、行星齿轮轴架、行星齿轮推力轴套、行星齿轮、行星齿轮轴架轴套、行星齿轮轴套和推力轴套；所述前轴与后轴通过滚针轴承相连，所述差速器从动齿轮固定在所述行星齿轮轴架上，所述行星齿轮轴架通过行星齿轮轴架轴套安装在所述后轴上并可沿后轴转动，所述后轴差速齿轮和后轴从动齿轮设置在所述后轴上，所述后轴从动齿轮位于所述后轴差速齿轮的外侧，所述前轴差速齿轮设置在所述前轴上，所述行星齿轮轴架与所述后轴差速齿轮、前轴差速齿轮之间分别设有推力轴套，所述推力轴套分别套设在所述前轴和后轴上，所述行星齿轮轴架、后轴差速齿轮、前轴差速齿轮与所述推力轴套相接触；所述行星齿轮轴架上设有多个行星齿轮轴，所述行星齿轮轴沿所述差速器从动齿轮的周向均匀设置并通过差速器从动齿轮限位，所述行星齿轮通过所述行星齿轮轴套设置在所述行星齿轮轴上，所述行星齿轮轴架与所述行星齿轮之间设有行星齿轮推力轴套，所述行星齿轮推力轴套套设在所述行星齿轮轴上，所述行星齿轮轴架、行星齿轮与所述行星齿轮推力轴套相接触；所述行星齿轮的两侧分别与前轴差速齿轮和后轴差速齿轮啮合并组成差速传动系统；所述中间轴主动齿轮可与差速器从动齿轮和/或后轴从动齿轮啮合。3.根据权利要求2所述的拖拉机传动系统，其特征在于，所述差速器从动齿轮通过从动齿轮螺栓固定在行星齿轮轴架，所述前轴组件还包括前轴密封圈，前轴端盖螺栓，前轴端盖和前轴角接触轴承，所述前轴一端与所述后轴相连，另一端通过前轴角接触轴承与所述前轴端盖固定连接，所述前轴端盖通过前轴端盖螺栓固定连接在所述箱体上；所述后轴组件还包括后轴端盖螺栓、后轴密封圈、后轴卡环、后轴角接触轴承和后轴端盖，所述后轴从动齿轮通过花键安装与后轴连接并通过所述后轴卡环与后轴轴阶限位，所述后轴一端通过滚针轴承与前轴连接，另一端通过后轴角接触轴承与所述后轴端盖固定连接，所述后轴端盖通过后轴端盖螺栓固定连接在所述箱体上。4.根据权利要求1所述的拖拉机传动系统，其特征在于，所述分动箱包括分动箱箱体组件、分动箱输入轴组件、中间轴组件、前轴组件、后轴组件和拨叉组件，所述分动箱箱体组件至少包括分动箱箱体，所述分动箱输入轴组件、中间轴组件、前轴组件、后轴组件和拨叉组件固定在所述分动箱箱体上，所述分动箱输入轴组件至少包括分动箱输入轴以及设置在分动箱输入轴上的分动箱输入轴齿轮，所述中间轴组件至少包括中间轴以及设置在中间轴上的中间轴主动齿轮和中间轴从动齿轮，所述中间轴从动齿轮与所述分动箱输入轴齿轮啮合，所述后轴组件至少包括后轴和后轴齿轮，所述后轴齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙超然，周志，陈震霖，
申请(专利权)人：长沙桑铼特农业机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43