拖拉机多段自动无级变速箱制造技术

本实用新型专利技术涉及一种拖拉机多段自动无级变速箱，主要由动力输入齿轮、差动行星排、CVT泵、CVT马达、倒挡离合器、双离合离合器、同步器和PTO输入轴组成，双离合离合器包括奇数挡离合器和偶数挡离合器；本实用新型专利技术将双自由度的复式双联差动行星排具有的双功率流合流技术，结合CVT泵和马达的无级调速特性，融合双离合多段式动力换挡传动技术，实现了传动系的平稳换段无顿挫感，零到最高转速的无间断无级变速。

【技术实现步骤摘要】
拖拉机多段自动无级变速箱
本技术属于拖拉机机领域，涉及一种拖拉机多段自动无级变速式变速箱。
技术介绍
无级变速传动系具有变速箱速比连续的特点，动力传递平稳，适应性强，可以提供任何条件下使发动机处在最佳经济点或最佳动力点工作。尤其适于对速度精确控制的场合，需要超低速度的场合、拖拉机负载经常变化的场合、对舒适性、经济性要求高的场合，其燃油经济性、动力性、舒适性和排放性能好，能适应拖拉机在各种场合下工作，可实现精细农业所要求的各种功能，有着其它传动系无法比拟的优势，代表着未来高端拖拉机的技术发展方向。专利公开号：EP1541898A2公布了一种用于车辆尤其是农用拖拉机的CVT变速器，该专利换段结构为三个同步器和两个离合器组成前进四段以及倒挡两段，弊端是轴向距离长，轴的刚度差；两个离合器位于同步器之后，弊端是离合器既要承载低挡时的大扭矩，又要承受高挡时的高转速。专利申请公布号：CN110145571A公布了一种无动力中断混合动力变速器，输入轴包括第一输入轴及第二输入轴，所述第二输入轴为空心轴套装于所述第一输入轴且所述第一输入轴和第二输入轴能够彼此独立转动，离合器结构为内、外套装离合器，结构复杂，且无倒退挡。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种采用离合器少，结构简单，效率高，动力无中断的多段自动无级变速式变速箱技术路线方案。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：拖拉机多段自动无级变速箱，主要由动力输入齿轮、差动行星排、CVT泵、CVT马达、倒挡离合器、双离合离合器、同步器和PTO输入轴组成，双离合离合器包括奇数挡离合器和偶数挡离合器；所述动力输入齿轮分别与差动行星排输入齿轮和CVT泵驱动齿轮轴相啮合；差动行星排输出太阳齿轮轴与偶数挡离合器的驱动齿轮连接，该驱动齿轮与偶数挡离合器的齿轮啮合，偶数挡轴和偶数离合器的输出轴连接，偶数挡轴上各挡位主动齿轮和套装在锥齿轮轴上的从动齿轮对应啮合连接；差动行星排中行星架上的套装齿轮还分别与奇数挡离合器以及倒挡齿轮轴上的齿轮啮合，奇数挡离合器和倒挡离合器位于同一输出轴上，并与奇数挡轴传动连接，奇数挡轴上各挡位主动齿轮和套装在锥齿轮轴上的从动齿轮对应啮合连接，倒挡齿轮轴和倒挡离合器上的齿轮传动连接；所述同步器设有两个，分别对应奇数挡和偶数挡，两个同步器均套装在所述的锥齿轮轴上；所述CVT泵驱动齿轮轴用于将机械流传递至CVT泵，并经CVT马达转换成液压流输出，液压流经齿轮传递给差动行星排的齿圈，并与传递至差动行星排输出太阳齿轮轴的机械流在差动行星排内合流，合流后的机械液压双功率流经两路输出，一路机械液压双功率流通过行星架输出，另一路机械液压双功率流通过差动行星排输出太阳齿轮轴输出；所述CVT泵驱动齿轮轴还通过齿轮机构和PTO输入轴连接。所述差动行星排输入齿轮通过花键与差动行星排输入太阳齿轮轴连接，差动行星排双联行星轮通过轴承套装在行星架的行星轴上，差动行星排双联行星轮上的大齿轮分别与差动行星排齿圈和差动行星排输出太阳齿轮轴相啮合，差动行星排双联行星轮上的小齿轮与差动行星排输入太阳齿轮轴相啮合。所述的偶数挡轴上固接Ⅱ挡主动齿轮和Ⅳ挡主动齿轮，所述锥齿轮轴上套装Ⅱ挡从动齿轮和Ⅳ挡从动齿轮，Ⅱ挡主动齿轮和Ⅱ挡从动齿轮相啮合，Ⅳ挡主动齿轮和Ⅳ挡从动齿轮相啮合。所述的同步器通过花键套装在所述锥齿轮轴上，两个同步器分别为S1同步器和S2同步器，Ⅱ挡从动齿轮和Ⅳ挡从动齿轮分别位于S2同步器两侧。所述奇数挡轴固接Ⅰ挡主动齿轮和Ⅲ挡主动齿轮，所述锥齿轮轴上套装Ⅰ挡从动齿轮和Ⅲ挡从动齿轮，Ⅰ挡主动齿轮和Ⅰ挡从动齿轮相啮合，Ⅲ挡主动齿轮和Ⅲ挡从动齿轮相啮合。所述的同步器通过花键套装在所述锥齿轮轴上，两个同步器分别为S1同步器和S2同步器，Ⅰ挡从动齿轮和Ⅲ挡从动齿轮分别位于S1同步器两侧。所述奇数挡轴上固接Ⅰ挡主动齿轮和Ⅲ挡主动齿轮，所述锥齿轮轴上套装Ⅰ挡从动齿轮和Ⅲ挡从动齿轮，Ⅰ挡主动齿轮和Ⅰ挡从动齿轮相啮合，Ⅲ挡主动齿轮和Ⅲ挡从动齿轮相啮合；所述偶数挡轴上固接Ⅱ挡主动齿轮和Ⅳ挡主动齿轮，所述锥齿轮轴上套装Ⅱ挡从动齿轮和Ⅳ挡从动齿轮，Ⅱ挡主动齿轮和Ⅱ挡从动齿轮相啮合，Ⅳ挡主动齿轮和Ⅳ挡从动齿轮相啮合；所述的同步器通过花键套装在所述锥齿轮轴上，两个同步器分别为S1同步器和S2同步器，Ⅰ挡从动齿轮和Ⅲ挡从动齿轮分别位于S1同步器两侧，Ⅱ挡从动齿轮和Ⅳ挡从动齿轮分别位于S2同步器两侧。所述锥齿轮轴上还固接有四轮驱动主动齿轮，四轮驱动主动齿轮布置在Ⅳ挡从动齿轮一侧。所述CVT泵驱动齿轮轴包括同轴连接的CVT泵第一驱动齿轮轴与CVT泵第二驱动齿轮轴，且二者均与PTO引回主动齿轮同轴连接，PTO引回主动齿轮与PTO引回从动齿轮啮合，PTO引回从动齿轮与PTO输入轴相连接。所述CVT泵第二驱动齿轮轴通过惰轮与CVT泵输入齿轮啮合，CVT泵输入齿轮与CVT泵的输入轴连接；CVT马达的输出轴上安装CVT马达输出齿轮，CVT马达输出齿轮通过中间齿轮与差动行星排齿圈上相连的齿轮相啮合。以上所述CVT泵为用于CVT的液压泵，所述CVT马达为用于CVT的马达。本技术工作原理是：发动机传来的机械流经分流分为两路机械流，一路机械流传递给差动行星排的输入太阳轮，另一路机械流传递给CVT泵，经CVT马达转换成可无级调速的液压流输出，液压流经齿轮传递给差动行星排的齿圈，机械流与液压流在差动行星排内实现功率合流，合流后的机械液压双功率流通过双离合传动技术经两路输出，通过预先设定的同步器挂接顺序，实现四个挡位间的动力换挡，从而实现从零到最高转速的无间断无级变速。本技术与现有技术相比，减少了离合器数量，简化了传动系结构，创造性的将双自由度的复式双联差动行星排具有的双功率流合流技术，结合CVT泵和马达的无级调速特性，融合双离合多段式动力换挡传动技术，实现了传动系的平稳换段无顿挫感，零到最高转速的无间断无级变速。双离合多段式动力换挡传动技术使液压泵和马达的功能仅仅是在相应挡位实现无级调速，而不是承担大量的功率流，保证了传动系的较高效率，是拖拉机一种理想的无级变速技术。附图说明图1为本拖拉机多段自动无级变速箱的传动原理简图；图中标记：1、动力输入齿轮，2、差动行星排输入齿轮，3、CVT泵第一驱动齿轮轴，4、中间齿轮，5、CVT马达输出齿轮，6、CVT泵输入齿轮，7、惰轮，8、CVT泵第二驱动齿轮轴，9、差动行星排齿圈，10、差动行星排输入太阳齿轮轴，11、差动行星排双联行星轮，12、行星架，13、差动行星排输出太阳齿轮轴，14、K1离合器，15、倒挡齿轮轴，16、倒挡从动齿轮，17、KR离合器，18、四轮驱动主动齿轮，19、K2离合器驱动齿轮，20、K2离合器，21、Ⅱ/Ⅳ挡轴，22、Ⅳ挡主动齿轮，23、Ⅳ挡从动齿轮，24、Ⅱ挡主动齿轮，25、Ⅱ挡从动齿轮，26、Ⅰ/Ⅲ挡轴，27、Ⅲ挡主动齿轮，28、Ⅲ挡从动齿轮，29、Ⅰ挡主动齿轮，30、Ⅰ挡从动齿轮，31、锥齿轮轴，32、S1同步器，33、S2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.拖拉机多段自动无级变速箱，其特征在于：主要由动力输入齿轮（1）、差动行星排、CVT泵（36）、CVT马达（37）、倒挡离合器、双离合离合器、同步器和PTO输入轴（38）组成，双离合离合器包括奇数挡离合器和偶数挡离合器；所述动力输入齿轮（1）分别与差动行星排输入齿轮（2）和CVT泵驱动齿轮轴相啮合；差动行星排输出太阳齿轮轴（13）与偶数挡离合器的驱动齿轮连接，该驱动齿轮与偶数挡离合器的齿轮啮合，偶数挡轴和偶数离合器的输出轴连接，偶数挡轴上各挡位主动齿轮和套装在锥齿轮轴（31）上的从动齿轮对应啮合连接；差动行星排中行星架（12）上的套装齿轮还分别与奇数挡离合器以及倒挡齿轮轴（15）上的齿轮啮合，奇数挡离合器和倒挡离合器位于同一输出轴上，并与奇数挡轴传动连接，奇数挡轴上各挡位主动齿轮和套装在锥齿轮轴（31）上的从动齿轮对应啮合连接，倒挡齿轮轴（15）和倒挡离合器上的齿轮传动连接；所述同步器设有两个，分别对应奇数挡和偶数挡，两个同步器均套装在所述的锥齿轮轴（31）上；所述CVT泵驱动齿轮轴用于将机械流传递至CVT泵（36），并经CVT马达（37）转换成液压流输出，液压流经齿轮传递给差动行星排齿圈（9），并与传递至差动行星排输出太阳齿轮轴（13）的机械流在差动行星排内合流，合流后的机械液压双功率流经两路输出，一路机械液压双功率流通过行星架（12）输出，另一路机械液压双功率流通过差动行星排输出太阳齿轮轴（13）输出；所述CVT泵驱动齿轮轴还通过齿轮机构和PTO输入轴连接。/n...

【技术特征摘要】
1.拖拉机多段自动无级变速箱，其特征在于：主要由动力输入齿轮（1）、差动行星排、CVT泵（36）、CVT马达（37）、倒挡离合器、双离合离合器、同步器和PTO输入轴（38）组成，双离合离合器包括奇数挡离合器和偶数挡离合器；所述动力输入齿轮（1）分别与差动行星排输入齿轮（2）和CVT泵驱动齿轮轴相啮合；差动行星排输出太阳齿轮轴（13）与偶数挡离合器的驱动齿轮连接，该驱动齿轮与偶数挡离合器的齿轮啮合，偶数挡轴和偶数离合器的输出轴连接，偶数挡轴上各挡位主动齿轮和套装在锥齿轮轴（31）上的从动齿轮对应啮合连接；差动行星排中行星架（12）上的套装齿轮还分别与奇数挡离合器以及倒挡齿轮轴（15）上的齿轮啮合，奇数挡离合器和倒挡离合器位于同一输出轴上，并与奇数挡轴传动连接，奇数挡轴上各挡位主动齿轮和套装在锥齿轮轴（31）上的从动齿轮对应啮合连接，倒挡齿轮轴（15）和倒挡离合器上的齿轮传动连接；所述同步器设有两个，分别对应奇数挡和偶数挡，两个同步器均套装在所述的锥齿轮轴（31）上；所述CVT泵驱动齿轮轴用于将机械流传递至CVT泵（36），并经CVT马达（37）转换成液压流输出，液压流经齿轮传递给差动行星排齿圈（9），并与传递至差动行星排输出太阳齿轮轴（13）的机械流在差动行星排内合流，合流后的机械液压双功率流经两路输出，一路机械液压双功率流通过行星架（12）输出，另一路机械液压双功率流通过差动行星排输出太阳齿轮轴（13）输出；所述CVT泵驱动齿轮轴还通过齿轮机构和PTO输入轴连接。


2.根据权利要求1所述的拖拉机多段自动无级变速箱，其特征在于：所述差动行星排输入齿轮（2）通过花键与差动行星排输入太阳齿轮轴（10）连接，差动行星排双联行星轮（11）通过轴承套装在行星架（12）的行星轴上，差动行星排双联行星轮（11）上的大齿轮分别与差动行星排齿圈（9）和差动行星排输出太阳齿轮轴（13）相啮合，差动行星排双联行星轮（11）上的小齿轮与差动行星排输入太阳齿轮轴（10）相啮合。


3.根据权利要求1所述的拖拉机多段自动无级变速箱，其特征在于：所述的偶数挡轴上固接Ⅱ挡主动齿轮（24）和Ⅳ挡主动齿轮（22），所述锥齿轮轴（31）上套装Ⅱ挡从动齿轮（25）和Ⅳ挡从动齿轮（23），Ⅱ挡主动齿轮（24）和Ⅱ挡从动齿轮（25）相啮合，Ⅳ挡主动齿轮（22）和Ⅳ挡从动齿轮（23）相啮合。


4.根据权利要求3所述的拖拉机多段自动无级变速箱，其特征在于：所述的同步器通过花键套装在所述锥齿轮轴（31）上，两个同步器分别为S1同步器（32）和S2同步器（33），Ⅱ挡从动齿轮（25）和Ⅳ挡从动齿轮（23）分别位于S2同步器（33）两侧。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王义平，史金钟，王东青，冯春凌，薛志飞，徐书雷，郭志强，鞠超，翟营，王炜，
申请(专利权)人：洛阳拖拉机研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41