摘要:为克服目前传统变速箱的复杂化和维修性差的特点,本文抛开传统变速箱的结构和设计模式,采用一套新的设计理念,将变速箱与后桥、动力输出装置分开,成为一个独立组件,简化了变速箱的结构,缩短其制造周期,同时大大提高维修的方便性。
0 引言
拖拉机变速箱的功能是改变传动系的总速比,从而改变拖拉机的速度和驱动力,实现前进和倒退,使拖拉机具有良好的生产率、经济性和工作方便性,另有分动箱装置将动力传递给前驱动桥,实现四驱,增加了拖拉机的用途。
目前,国内传统的大中型四轮驱动拖拉机使用组合式的变速箱,其与后桥、Power Take Off输出装置组装为一体,使该变速箱大型化,重量和制造成本增大,制造复杂化,并且维修作业等变得繁杂。约束了拖拉机的发展,也影响了其应用范围。
为克服目前传统变速箱的复杂化和维修性差的特点,我公司抛开传统变速箱的结构和设计模式,采用一套新的设计理念,将变速箱与后桥、动力输出装置分开,成为一个独立组件,简化了变速箱的结构,缩短其制造周期,同时大大提高维修的方便性。
1 主要结构特点和工作原理
拖拉机变速箱的箱体(见图1)由离合器壳、主箱和副箱组合而成,离合器壳与发动机连接;主箱内装有输人轴总成、输出轴总成和倒挡惰轮轴总成;副箱内装有输人轴总成、后桥输出轴总成、前桥输出轴总成、PTO输出总成(见图2);PTO输出总成由直接输出PTO总成和降速输出PTO总成组成。
直接输出PTO总成,由输人轴I、输出端盖和主动齿轮组成。输人轴I与发动机曲轴为同一根轴,输人轴I通过轴承I、齿套I安装在主、副箱上。输人轴I端部制作内花键,液压泵安装在输出端盖上,液压泵的输人轴通过内花键与输人轴I连接,从发动机获取动力。
降速输出PTO总成,由输出轴I、法兰盘和从动齿轮组成;输出轴I通过轴承II安装在主、副箱上;输出轴I通过齿轮传动副与输人轴I连接,从而获取动力;齿轮传动副与输出轴I之间设置换挡驱动齿盖,法兰盘与输出轴I连接并固定在输出轴I端部;法兰盘通过传动轴连接拖拉机后端的终传动箱,再通过变速后为农机具提供动力。
降速输出PTO总成上设置换挡驱动装置,换挡驱动装置采用气驱动,由缸体、活塞杆、活塞和缸盖组成。缸体安装在主箱的上部,活塞杆和活塞安装在缸体的内腔,活塞杆通过弹性销与换挡拨叉连接。活塞通过止退螺母组件安装在活塞杆上。缸盖通过螺栓固定在缸体端部。缸体和缸盖上分别有进出气口I和进出气口II。进出气口I和进出气口II分别通过输气管、控制阀与气源连接。当挂挡时,控制阀控制压力气由进出气口I进,从进出气口II出,压力气推动活塞杆右移,活塞杆通过换挡拨叉带动齿套右移,齿套内花键与齿座和从动齿轮上的花键同时啮合,实现挂挡功能,降速输出PTO总成有动力输出。压力气由进出气口I和进出气口II反向进出时为脱挡,降速输出PTO总成无动力输出。
2 结语
拖拉机变速箱采用模块化设计,与后桥、PTO输出装置分开,使其小型化,重量和制造成本降低,制造简单化,并且维修作业等变得简单。同时实现PTO直接输出和PTO降速输出两组输出,PTO直接输出口可联接齿轮泵,为拖拉机提供液压动力源,扩展拖拉机的多种功能,PTO降速输出口通过万向传动轴连接拖拉机后端的终传动箱,使后桥和终传动箱独立,PTO降速输出控制设有换挡驱动装置,采用气动方式实现,操作方便安全,也是变速箱操纵的一种发展方向。