一种大功率拖拉机传动系统技术方案

本实用新型专利技术属于车辆传动系统技术领域，特指一种大功率拖拉机传动系统，包括有离合器输入轴、离合器箱体输出轴、变速箱输入轴以及变速箱输出轴，离合器输入轴上装有高低挡湿式离合器总成，高低挡湿式离合器总成包括高挡离合器与低挡离合器，变速箱输入轴与变速箱输出轴通过若干对齿轮传动，且由电液控制的同步器进行挡位切换。本实用新型专利技术借助高低挡湿式离合器总成在换挡时动力不中断的特性，由电液换挡执行器在控制程序及相邻挡位传动比的配合下，在离合器快速充油结束后快速结合同步器，保证在重载牵引作业工况下功率流不中断，使相邻挡位能实现平滑、顺序、连续无冲击换挡；因结构简单，传动效率高，成本低且传动比曲线近似无级变速。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率拖拉机传动系统
：本技术属于车辆传动系统
，特指一种大功率拖拉机传动系统。
技术介绍
：目前，国内生产的拖拉机普遍采用干式离合器控制的有级机械换挡变速箱，其由于变速箱换挡时先分离离合器，造成传动功率流中断，尤其是在重载牵引工况下由于土壤比阻的变化使作业质量无法满足农艺的要求。导致发动机油耗增加而生产效率降低。采用高低挡动力换挡的拖拉机在一定程度上可以很好实现重载作业时挡位切换而功率流不中断，但速度范围较窄。变速箱齿轮换挡依靠手动换挡，各挡位的传动比不连续会造成功率流中断。因而拖拉机在面对不同作业工况时，发动机却不能始终处在最理想的工况。而现有国外发达国家研发出无级变速的拖拉机借助于变量泵与变(定)量马达与多个行星排分流汇流组合，在控制器配合下实现无级变速，成本高昂，传动效率不高。全动力换挡拖拉机采用多个湿式离合器传动，传动效率较高，但控制复杂，成本很高。此外，在无人驾驶田间作业时，装有级机械换挡变速箱的拖拉机只能被限制在某一挡位并以固定的速度行驶，这是因为现有有级机械换挡所需换挡时间过长，一旦进行换挡需先分离干式离合器，在田间重载牵引作业工况下，由于田间作业时牵引阻力大，作业速度降低很快，功率流中断。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一种大功率拖拉机传动系统，其传动效率高、成本低，高低挡湿式离合器在换挡充油时、电液控制的同步器己完成接合，从而有效缩短换挡时间，不会造成功率流中断；设计时使相邻挡位的传动比较小，速度排列符合等比数列，且公比较小；传动比曲线趋于无级变速。>本技术是这样实现的：一种大功率拖拉机传动系统，包括有离合器输入轴、离合器输出轴、变速箱输入轴、变速箱输出轴、后桥总成输入轴以及后桥总成输出轴，离合器输入轴与离合器输出轴之间通过高低挡湿式离合器总成传动连接，且高低挡湿式离合器总成包括套设在离合器输入轴上的高挡离合器与低挡离合器，离合器输出轴上固套有与高挡离合器啮合的高挡常啮合齿轮、以及与低挡离合器啮合的低挡常啮合齿轮，变速箱输入轴与离合器输出轴联动，变速箱输入轴与变速箱输出轴之间通过若干个传动挡位齿轮组传动连接、且变速箱输出轴通过由电液控制换挡油缸驱动的液压同步器与对应传动挡位齿轮组同步转动，变速箱输出轴与后桥总成输入轴联动，后桥总成输入轴与后桥总成输出轴之间通过若干个速度挡位齿轮组传动连接、且后桥总成输入轴或/和后桥总成输出轴通过速度区段同步器与对应速度挡位齿轮组同步转动。在上述的一种大功率拖拉机传动系统中，所述传动挡位齿轮组包括有套设在变速箱输入轴上的一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、三挡主动齿轮以及四挡主动齿轮，所述变速箱输出轴上套设有与一挡主动齿轮啮合的一挡从动齿轮、与二挡主动齿轮啮合的二挡从动齿轮、与三挡主动齿轮啮合的三挡从动齿轮以及与四挡主动齿轮啮合的四挡从动齿轮，所述液压同步器设置有两个、且分别位于一挡从动齿轮与二挡从动齿轮之间以及三挡从动齿轮与四挡从动齿轮之间，由电液控制换挡油缸驱动液压同步器与对应从动齿轮接合、以实现对应从动齿轮与变速箱输出轴的同步转动。在上述的一种大功率拖拉机传动系统中，所述速度挡位齿轮组包括有套设在后桥总成输入轴上的A挡主动齿轮、B挡主动齿轮、C挡主动齿轮以及D挡主动齿轮，所述后桥总成输出轴上套设有与A挡主动齿轮啮合的A挡从动齿轮、与B挡主动齿轮啮合的B挡从动齿轮、与C挡主动齿轮啮合的C挡从动齿轮以及与D挡主动齿轮啮合的D挡从动齿轮，所述速度区段同步器设置有两个、且分别为套设在后桥总成输出轴上的低挡同步器以及套设在后桥总成输入轴上的高挡同步器，低挡同步器位于A挡从动齿轮与B挡从动齿轮之间，由低挡同步器与A挡从动齿轮或B挡从动齿轮接合、以实现后桥总成输入轴与A挡从动齿轮或B挡从动齿轮的同步转动，高挡同步器位于C挡主动齿轮与D挡主动齿轮之间，由高挡同步器与C挡主动齿轮或D挡主动齿轮接合、以实现后桥总成输出轴与C挡主动齿轮或D挡主动齿轮的同步转动。在上述的一种大功率拖拉机传动系统中，所述离合器输入轴与变速箱输出轴位于同一轴线上，变速箱输出轴为空心轴、且变速箱输出轴的内孔中设置有PTO联动轴，PTO联动轴的一端与离合器输入轴通过联轴器联动、另一端通过PTO离合器与PTO中间轴传动连接，PTO中间轴通过PTO传动齿轮组与PTO输出轴传动连接。在上述的一种大功率拖拉机传动系统中，所述PTO传动齿轮组包括有套设在PTO联动轴上的PTO低挡主动齿轮与PTO高挡主动齿轮，所述PTO输出轴上套设有与PTO低挡主动齿轮啮合的PTO低挡从动齿轮、以及与PTO高挡主动齿轮啮合的PTO高挡从动齿轮，且PTO输出轴通过PTO同步器与PTO低挡从动齿轮或PTO高挡从动齿轮接合、以实现PTO输出轴与PTO低挡从动齿轮或PTO高挡从动齿轮的同步转动。在上述的一种大功率拖拉机传动系统中，还包括有倒挡中间轴，倒挡中间轴上套设有倒挡常啮合齿轮、以及与倒挡常啮合齿轮同步转动的倒挡主动齿轮，所述离合器输入轴通过倒挡离合器与倒挡常啮合齿轮啮合，所述离合器输出轴上套设有与倒挡主动齿轮啮合的倒挡从动齿轮。在上述的一种大功率拖拉机传动系统中，所述后桥总成输出轴通过输出锥齿轮与差速器总成啮合传动，差速器总成的两输出端分别通过行星齿轮组与左半轴、右半轴传动连接。在上述的一种大功率拖拉机传动系统中，还包括有4WD中间轴与4WD输出轴，4WD中间轴上套设有与C挡从动齿轮啮合的4WD常啮合齿轮，4WD输出轴上套设有与4WD常啮合齿轮啮合的4WD驱动齿轮，且4WD输出轴通过4WD同步器与4WD驱动齿轮接合、以实现4WD输出轴与4WD驱动齿轮的同步转动。本技术相比现有技术突出的优点是：本技术借助高低挡湿式离合器在换挡时动力不中断的特性，通过电液换挡执行器在控制程序及相邻挡位传动比的配合下，在离合器快速充油结束后快速结合同步器，保证在重载牵引作业工况下功率流不中断，使相邻挡位能实现平滑、顺序、连续无冲击换挡；其结构简单，传动效率高，成本低且传动比曲线近似无级变速，能满足无人驾驶的驾驶作业需求。附图说明：图1是本技术的底盘传动机械简图；图2是本技术的挡位与速度曲线示意图。图中：1、离合器输入轴；2、离合器输出轴；3、变速箱输入轴；4、变速箱输出轴；5、后桥总成输入轴；6、后桥总成输出轴；7、高低挡湿式离合器总成；8、高挡离合器；9、低挡离合器；10、高挡常啮合齿轮；11、低挡常啮合齿轮；12、换挡油缸；13、液压同步器；14、一挡主动齿轮；15、二挡主动齿轮；16、三挡主动齿轮；17、四挡主动齿轮；18、一挡从动齿轮；19、二挡从动齿轮；20、三挡从动齿轮；21、四挡从动齿轮；22、A挡主动齿轮；23、B挡主动齿轮；24、C挡主动齿轮；25、D挡主动齿轮；26、A挡从动齿轮；27、B挡从动齿轮；28、C挡从动齿轮；29、D挡从动齿轮；30、低挡同步器；31、高挡同步器；32、PTO联动轴；33、PTO离合器；34、PTO中间轴；35、PTO输出轴；36、PTO低挡主动齿轮；37、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率拖拉机传动系统，其特征在于：包括有离合器输入轴(1)、离合器输出轴(2)、变速箱输入轴(3)、变速箱输出轴(4)、后桥总成输入轴(5)以及后桥总成输出轴(6)，离合器输入轴(1)与离合器输出轴(2)之间通过高低挡湿式离合器总成(7)传动连接，且高低挡湿式离合器总成(7)包括套设在离合器输入轴(1)上的高挡离合器(8)与低挡离合器(9)，离合器输出轴(2)上固套有与高挡离合器(8)啮合的高挡常啮合齿轮(10)、以及与低挡离合器(9)啮合的低挡常啮合齿轮(11)，变速箱输入轴(3)与离合器输出轴(2)联动，变速箱输入轴(3)与变速箱输出轴(4)之间通过若干个传动挡位齿轮组传动连接、且变速箱输出轴(4)通过由电液控制换挡油缸(12)驱动的液压同步器(13)与对应传动挡位齿轮组同步转动，变速箱输出轴(4)与后桥总成输入轴(5)联动，后桥总成输入轴(5)与后桥总成输出轴(6)之间通过若干个速度挡位齿轮组传动连接、且后桥总成输入轴(5)或/和后桥总成输出轴(6)通过速度区段同步器与对应速度挡位齿轮组同步转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种大功率拖拉机传动系统，其特征在于：包括有离合器输入轴(1)、离合器输出轴(2)、变速箱输入轴(3)、变速箱输出轴(4)、后桥总成输入轴(5)以及后桥总成输出轴(6)，离合器输入轴(1)与离合器输出轴(2)之间通过高低挡湿式离合器总成(7)传动连接，且高低挡湿式离合器总成(7)包括套设在离合器输入轴(1)上的高挡离合器(8)与低挡离合器(9)，离合器输出轴(2)上固套有与高挡离合器(8)啮合的高挡常啮合齿轮(10)、以及与低挡离合器(9)啮合的低挡常啮合齿轮(11)，变速箱输入轴(3)与离合器输出轴(2)联动，变速箱输入轴(3)与变速箱输出轴(4)之间通过若干个传动挡位齿轮组传动连接、且变速箱输出轴(4)通过由电液控制换挡油缸(12)驱动的液压同步器(13)与对应传动挡位齿轮组同步转动，变速箱输出轴(4)与后桥总成输入轴(5)联动，后桥总成输入轴(5)与后桥总成输出轴(6)之间通过若干个速度挡位齿轮组传动连接、且后桥总成输入轴(5)或/和后桥总成输出轴(6)通过速度区段同步器与对应速度挡位齿轮组同步转动。


2.根据权利要求1所述的一种大功率拖拉机传动系统，其特征在于：所述传动挡位齿轮组包括有套设在变速箱输入轴(3)上的一挡主动齿轮(14)、二挡主动齿轮(15)、三挡主动齿轮(16)以及四挡主动齿轮(17)，所述变速箱输出轴(4)上套设有与一挡主动齿轮(14)啮合的一挡从动齿轮(18)、与二挡主动齿轮(15)啮合的二挡从动齿轮(19)、与三挡主动齿轮(16)啮合的三挡从动齿轮(20)以及与四挡主动齿轮(17)啮合的四挡从动齿轮(21)，所述液压同步器(13)设置有两个、且分别位于一挡从动齿轮(18)与二挡从动齿轮(19)之间以及三挡从动齿轮(20)与四挡从动齿轮(21)之间，由电液控制换挡油缸(12)驱动液压同步器(13)与对应从动齿轮接合、以实现对应从动齿轮与变速箱输出轴(4)的同步转动。


3.根据权利要求1所述的一种大功率拖拉机传动系统，其特征在于：所述速度挡位齿轮组包括有套设在后桥总成输入轴(5)上的A挡主动齿轮(22)、B挡主动齿轮(23)、C挡主动齿轮(24)以及D挡主动齿轮(25)，所述后桥总成输出轴(6)上套设有与A挡主动齿轮(22)啮合的A挡从动齿轮(26)、与B挡主动齿轮(23)啮合的B挡从动齿轮(27)、与C挡主动齿轮(24)啮合的C挡从动齿轮(28)以及与D挡主动齿轮(25)啮合的D挡从动齿轮(29)，所述速度区段同步器设置有两个、且分别为套设在后桥总成输出轴(6)上的低挡同步器(30)以及套设在后桥总成输入轴(5)上的高挡同步器(31)，低挡同步器(30)位于A挡从动齿轮(26)与B挡从动齿轮(27)之间，由低挡同步器(30)与A挡从动齿轮(26)或B挡从动齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正华，林守信，刘新力，陈奇，
申请(专利权)人：浙江海天机械有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33