农用车辆的变速器装置和方法制造方法及图纸

技术编号:33429379 阅读:30 留言:0更新日期:2022-05-19 00:20
一种拖拉机变速器(10)包括具有输入轴(26)和输出轴(28)的区间变速箱(12),该输入轴(26)通过主离合器(32)由原动机(18)驱动。辅助驱动轴(14)独立于输入轴由原动机驱动。扭矩填充驱动系统(16)可在辅助驱动轴(14)与区间变速箱的输出轴(28)之间操作。该系统(16)包括扭矩填充离合器(74)并且可操作成在扭矩填充离合器(74)接合时将扭矩从辅助驱动轴传递到区间变速箱的输出轴。在使用中,当对输入轴的驱动被中断以变换档位时,扭矩填充离合器(74)接合以将驱动从辅助驱动轴传递到输出轴并维持车辆的动量。系统可以将扭矩经区间变速箱的中间轴(30)或经地速PTO驱动而传递到输出轴(28)。(28)。(28)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】农用车辆的变速器装置和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于农用车辆的变速器装置。特别地,本专利技术涉及一种用于具有不同档位区间的诸如为拖拉机之类的农用车辆的变速器装置。

技术介绍

[0002]拖拉机变速器(transmission)往往具有大量齿轮并且通常具有若干个速度档位(speed gear)和若干个档位区间(gear range)。例如,从慢到快可以有四个变速档位1、2、3和4,以及从低到高的四个区间A、B、C和D。
[0003]档位区间也称为工作区,且有助于优化发动机和变速器的效率,从而实现更经济的驱动。每个工作区可以从零开始并提供无级速度调节。在一个已知示例中,变速器具有四个工作区,例如:
[0004]工作区A
[0005]·
用于重型牵引/特殊作物
[0006]·0‑
9公里/小时
[0007]·
用于最重型的工作,比如低速耕作或特殊作物收割。
[0008]·
持续地需要高牵引力或需要精确速度调节时的理想选择。
[0009]·
PTO驱动的拖车情况下的极高牵引力。
[0010]工作区B
[0011]·
用于田地工作
[0012]·0‑
18公里/小时
[0013]·
通用田地工作范围
[0014]·
从播种和快速耕作到不同草料作业的理想选择。
[0015]·
轻松控制不同的操作(比如收割速度)。
[0016]·<br/>也适合在森林中运输。
[0017]工作区C
[0018]·
用于快速工作
[0019]·0‑
27公里/小时
[0020]·
在田地条件下运输时的理想选择。
[0021]·
适用于许多市政应用。
[0022]·
重载情况下的高效启动。
[0023]工作区D
[0024]·
用于公路运输
[0025]·0‑
50公里/小时
[0026]·
高速下公路运输的理想选择。
[0027]在一种已知的装置中,区间变速箱(range gearbox)具有输入轴,该输入轴可由车辆的原动机经由离合器装置选择性地驱动。两个或更多个输入级齿轮可旋转地安装到输入
轴,并且第一齿轮选择装置可操作成选择性地将输入级齿轮中任一个输入级齿轮锁定到输入轴,以在输入轴与该选定的输入级齿轮之间传递驱动。输出轴平行于输入轴排列。输出轴具有可旋转地安装到输出轴的两个或更多个输出级齿轮,并且提供有第二齿轮选择装置以选择性地将输出级齿轮中任一个输出级齿轮锁定到输出轴,以在该选定的输出级齿轮与输出轴之间传递驱动。中间轴布置在输入轴与输出轴之间并且平行于输入轴和输出轴。中间轴承载若干个固定齿轮,这些固定齿轮与可选择的输入级齿轮和输出级齿轮恒定啮合,使得当输入级齿轮和输出级齿轮中的各一个齿轮被选定时,扭矩均从输入轴经由选定的齿轮和中间轴传递到输出轴。通过选择输入级齿轮和输出级齿轮的不同组合,可以提供各种传动比。通常,区间变速箱独立地和/或顺序地切换输入级齿轮和输出级齿轮。
[0028]提供具有动力输出装置(PTO)的拖拉机也是众所周知的。拖拉机可能有多于一个PTO,例如前PTO和后PTO。
[0029]一般而言,该一个或多个PTO是由拖拉机的原动机驱动的轴,用以将机械驱动传递到所附接的机具——例如打包机旋转耙、施肥机、喷雾泵。机具制造商目前将拖拉机和机具制造为以三种标准速度——即540rpm、1000rpm和地速中的一种标准速度运行。术语“地速”是指PTO输出轴的旋转速率与拖拉机在地面上行驶速度成比例。由于按照这些标准制造机具,因此拖拉机必须配备有以所需速度旋转的PTO输出轴。已经开发出提供有不同速度选项(例如1000rpm、540rpm、地速)的PTO齿轮系。为了便于参照,旨在以一个或多个设定转速(例如,540rpm、1000rpm)提供输出的PTO装置由于PTO输出轴的速度独立于车辆的地速而在下文中将称为“独立”PTO。
[0030]在独立PTO的情况下,对PTO的驱动通常获取自由原动机驱动的辅助驱动轴。在此情况下,提供了一种将在给定的发动机转速下产生所期望的PTO输出轴输出速度的PTO变速箱。变速箱可以包括使得用户可以选择不同的PTO输出轴速度的变速齿轮箱。所选择的发动机转速由车辆制造商选定,并且通常是接近最大发动机转速的速度,由此允许发动机转速随着PTO输出轴上的负载增加而下降。在PTO输出轴上的负载相对较低的情况下,不需要通过使发动机以高速运行而提供的扭矩后备。因此,以高速运行发动机并非是有效率的。为了克服这个问题,拖拉机制造商经常提供所谓的经济型PTO驱动模式,其中齿轮系布置成在大约三分之二最大速度的发动机转速下以所期望的速度驱动PTO输出轴。这提高了燃料经济性,并且发动机在较慢的速度下更安静地运行。
[0031]为了提供地速PTO,对PTO输出轴的驱动可以获取自车辆变速器的以与车辆的地速成比例的速度旋转的部分。在一些已知的装置中,对地速PTO的驱动获取自区间变速箱的输出轴。
[0032]在既提供独立PTO又提供地速PTO选项的情况下,这些PTO可以利用离合器装置经共同的PTO输出轴传送而选择性地接合来自辅助轴的独立的固定速度驱动或获取自区间变速箱的输出轴的地速驱动。
[0033]现代拖拉机还可以配备有用以允许在前进与后退行驶之间轻松切换的动力往复式变速箱、以及动力换档变速器(PS)或是无级变速器或(CV)变速器,如下面更详细讨论的。在所提供的情况下,它们通常位于原动机与区间变速箱之间的动力传动系统中,并且包括可操作成选择性地将驱动传递到区间变速箱的输入轴的离合器装置。
[0034]拖拉机经常用于需要在前进档和倒档之间频繁切换的应用中,例如装载工作或耕
作工作。为了避免反复脱开离合,开发了动力往复式变速箱。动力往复式变速箱允许车辆驾驶员仅仅通过按下按钮或拉动操作杆将行驶方向从前进更改为后退或反之亦然。这消除了驾驶员使用离合器踏板来启动换档方向改变的需要。一些动力往复式变速箱还允许执行从空档到前进档或空档到倒档的换档。
[0035]一种类型的动力往复式变速箱需要对离合器的液压驱动。这种动力往复式变速箱的性能受液压致动器将离合器组件从其咬合点移动到其完全接合位置所花费的时间的影响。这称为离合器开始工作(take up)。改变该时期的持续时间会改变离合器开始工作的积极性,并由此改变驱动开始工作的积极性。
[0036]提供动力往复式变速箱是指变速器可以提供与倒档相同数量的前进档。对于采用动力往复装置的4速4区间变速器,这将被描述为呈“16
×
16”变速器。可替选地,拖拉机可以具有带六个速度档位的四区间变速器,因此具有二十四种速度,包括动力往复装置将提供二十四个前进档和二十四个倒档或“24
×
24”变速器。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于农用车辆的变速器装置,所述变速器装置包括:区间变速箱,该区间变速箱具有输入轴和输出轴,所述输入轴能够以可驱动方式连接到安装有所述变速器装置的车辆的原动机,所述输出轴以可驱动方式连接到所述输入轴以提供若干个传动比并且在使用中能够操作成向所述车辆的至少一个地面接合构件提供驱动,所述变速器装置还包括辅助驱动轴,所述辅助驱动轴能够独立于所述区间变速箱的输入轴以可驱动方式连接到所述原动机,其中,所述变速器装置包括能够在所述辅助驱动轴与所述区间变速箱的输出轴之间操作的扭矩填充驱动系统,所述扭矩填充驱动系统包括扭矩填充离合器,并且构造为在使用中当所述扭矩填充离合器接合时将扭矩从所述辅助驱动轴传递到所述区间变速箱的输出轴。2.根据权利要求1所述的变速器装置,其中,所述区间变速箱包括以可旋转方式安装到所述输入轴的多个输入级齿轮和用于选择性地将所述输入级齿轮中的任一个输入级齿轮锁定到所述输入轴以在所述输入轴与选定的所述输入级齿轮之间传递驱动的第一齿轮选择装置、以可旋转方式安装到所述输出轴的多个输出级齿轮和用于选择性地将所述输出级齿轮中的任一个输出级齿轮锁定到所述输出轴以在选定的所述输出级齿轮与所述输出轴之间传递驱动的第二齿轮选择装置、具有用于在所述输入级齿轮与所述输出级齿轮之间传递扭矩的多个齿轮的中间轴,其中,所述扭矩填充驱动系统构造为经所述区间变速箱的中间轴将扭矩传递到所述区间变速箱的输出轴。3.根据权利要求2所述的变速器装置,其中,所述区间变速箱中的所述输入轴、输出轴和中间轴彼此平行地排列,并且其中,所述扭矩填充驱动系统包括平行于所述区间变速箱的各轴排列的扭矩填充驱动轴,所述扭矩填充驱动系统包括用于将驱动从所述辅助驱动轴传递到所述扭矩填充驱动轴的扭矩填充轴输入驱动装置和用于将驱动从所述扭矩填充驱动轴传递到所述区间变速箱的中间轴的扭矩填充轴输出驱动装置,所述扭矩填充离合器形成所述扭矩填充轴输入驱动装置或所述扭矩填充轴输出驱动装置的一部分。4.根据权利要求3所述的变速器装置,其中,所述区间变速箱的输入轴是中空的,并且所述辅助驱动轴穿过所述区间变速箱的输入轴,所述辅助驱动轴在所述区间变速箱的第一侧离开所述区间变速箱的输入轴,所述扭矩填充轴输入驱动装置位于所述区间变速箱的所述第一侧,用于与所述辅助驱动轴配合。5.根据权利要求4所述的变速器装置,其中,所述扭矩填充轴输出驱动装置位于所述输入级齿轮的与所述扭矩填充轴输入驱动装置相对的一侧。6.根据权利要求5所述的变速器装置,其中,所述扭矩填充轴输出驱动装置包括一系列啮合齿轮,所述一系列啮合齿轮至少包括围绕所述扭矩填充驱动轴安装的第一齿轮和固定成随所述中间轴旋转的第二齿轮,所述扭矩填充离合器能够操作成选择性地联接和分离所述第一齿轮与所述扭矩填充驱动轴。7.根据权利要求4所述的变速器装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:V
申请(专利权)人:爱科国际有限公司
类型:发明
国别省市:

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