一种玉米收割机动力传动系统的制作方法

本发明涉及一种玉米收割机动力传动系统，属于农业机械技术领域。

背景技术：

随着农业机械化装备的广泛应用，国内玉米收获已经基本实现机械化。我国自行研制玉米收获机械已有40多年的历史。目前我国玉米收获机的产品质量、技术含量都亟待提高。许多生产厂家只是对早期引进的样机进行简单的整机仿制，使众多机型存在着在收获工艺和结构参数上大同小异、重复制造、可靠性欠缺，不合理的设计机构依然存在。传统的两行自走式玉米收获机的动力传动系统除了采用链轮及皮带传动，还采用多组变速箱结构，结构复杂，成本较高，不易维护。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种传动占用空间小且传动可靠的玉米收割机动力传动系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种玉米收割机动力传动系统，其特征在于：包括设置于底盘架上的行走动力传动单元和工作动力传动单元；

所述行走动力传动单元包括发动机、驱动桥、转向桥、四驱齿轮箱和传动机构；所述发动机的第一输出轴通过第一传动组件与所述驱动桥连接，所述四驱齿轮箱安装于所述驱动桥底部，所述四驱齿轮箱内置的齿轮与所述驱动桥内置的齿轮啮合，所述四驱齿轮箱的输出端通过传动机构与转向桥的输入端传动连接；

所述工作动力传动单元包括自所述底盘架前部到后部顺向分布于所述底盘架上的割台及还田传动机构、升运器传动轴、主传动二轴、主传动一轴和剥皮机传动机构；所述割台及还田传动机构包括分动箱组，分布于所述分动箱组前侧底部的还田刀轴，分布于所述分动箱组一侧下方的割台还田变速装置，以及分布于所述分动箱组后方的割台绞龙轴；所述割台还田变速装置包括呈上下分布且通过齿轮传动的第一动力输入轴和第二动力输出轴；所述第二动力输出轴与其呈同侧分布的所述分动箱组的一输出轴通过第二传动组件连接，所述第一动力输入轴的一端和还田刀轴的一端通过第三传动组件连接，位于所述割台还田变速装置对侧的分动箱组的另一输出轴和割台绞龙轴的一端通过第四传动组件连接；

所述主传动二轴与所述第一动力输入轴的另一端通过第五传动组件连接，所述主传动二轴与所述升运器传动轴通过第六传动组件连接，所述主传动二轴和主传动一轴之间通过第七传动组件连接；

所述主传动一轴与发动机的第二输出轴通过第八传动组件连接；

所述剥皮机传动机构包括与主传动一轴通过第九传动组件连接的剥穗输入横轴，位于所述剥穗输入横轴后方且与剥穗输入横轴呈正交分布的剥皮辊轴组，分布于所述剥皮辊轴组上方且与剥穗输入横轴呈平行分布的拨穗轴组；所述剥穗输入横轴与所述剥皮辊轴组传动连接，使所述剥皮辊轴组内相邻两剥皮辊轴之间为相对反向圆周运动；所述拨穗轴组内任意相邻两拨穗轴的一端通过第十传动组件连接，所述拨穗轴组内任一拨穗轴与所述主传动一轴通过第十一传动组件连接。

优选地，所述剥皮辊轴组内多个剥皮辊轴的靠近所述剥穗输入横轴一侧的输入端上均安装齿轮，相邻两所述齿轮相互啮合；在至少一所述剥皮辊轴的输入端的端部安装一主动齿轮，在所述剥穗输入横轴上安装与所述主动齿轮啮合的输入齿轮。

优选地，所述玉米收割机的升运器的外侧设置有风机装置，所述风机装置的动力轴通过第十二传动组件和主传动一轴连接。

优选地，所述第一传动组件、第八传动组件和第十二传动组件均为带传动组件；所述第二传动组件、第三传动组件、第四传动组件、第五传动组件、第六穿传动组件、第七传动组件、第九传动组件、第十传动组件和第十一传动组件均为链传动组件。

优选地，所述剥皮机传动机构下方设置有回收绞龙轴，所述回收绞龙轴和拨穗轴组内任意相邻两拨穗轴共用一传动链。

优选地，所述传动机构为连接在所述四驱齿轮箱的输出端与所述转向桥的输入端之间的多组相互传动配合的传动轴；

或者，所述传动机构为设置所述底盘架中部下方的速比转向装置；所述速比转向装置包括第一速比转换座体、第二速比转换座体、第一传动轴、第二传动轴、四驱过渡轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；所述第一速比转换座体和第二速比转换座体顺向间隔设置在所述底盘座中部下方，所述第一传动轴转动连接在所述第一速比转换座体上，所述第二传动轴位于所述第一传动轴的对侧并转动连接在所述第二速比转换座体，所述第一齿轮位于所述第一速比转换座体内侧并套设在所述第一传动轴上，所述第四齿轮位于所述第二速比转换座体内侧并套设在所述第二传动轴上，所述四驱过渡轴转动连接在所述第一速比转换座体和第二速比转换座体之间，所述第二齿轮、第三齿轮分别套设在所述四驱过渡轴上，所述第一齿轮和第二齿轮啮合，所述第三齿轮和第四齿轮啮合；所述四驱齿轮箱的输出端和第一传动轴的输出端之间通过万向传动轴连接，所述第二传动轴的输出端和转向桥的输入端之间通过万向传动轴连接。

优选地，所述驱动桥上设置机械式搬杆，所述机械式搬杆用于控制四驱齿轮箱内置齿轮和驱动桥的内置齿轮的分离或啮合；在驾驶操纵室内设置与所述机械式搬杆传动连接的控制手柄；所述主传动一轴通过安装架支撑设置在所述底盘架上，在所述安装架上设置用于调节所述主传动一轴和发动机之间的第八传动组件中传动带张紧或松动的托轮，玉米收割机的驾驶操纵室内设置与所述托轮通过机械连杆连接的工作离合操作手柄。

优选地，所述剥皮机传动机构通过剥皮机框架支撑设置在所述底盘架上；所述第十一传动组件包括固定在所述拨穗轴组内的任一拨穗轴的另一端上的拨穗主动链轮，固定在所述主传动一轴上的拨穗主输入链轮，以及安装在所述剥皮机框架上且与所述拨穗主动链轮呈同侧分布的拨穗固定链轮和拨穗调整链轮；在所述拨穗主动链轮、拨穗主输入链轮、拨穗固定链轮和拨穗调整链轮上配合拨穗链条，所述拨穗主动链轮位于所述拨穗链条的外侧且与其啮合；所述拨穗调整链轮通过连接轴固定设置在剥皮机框架上，所述剥皮机框架上开设长孔，所述连接轴的一端穿过长孔并通过紧固件固定在所述剥皮机框架上，所述拨穗调整链轮转动设置在所述连接轴的另一端；在所述剥皮机框架安装用于调节所述主传动一轴和剥穗输入横轴之间的第九传动组件上的传动链条松紧度的涨紧轮装置；在所述剥皮机框架上安装用于调节所述回收绞龙轴和拨穗轴组内任意相邻两拨穗轴之间共用的传动链松紧度的涨紧轮装置。

优选地，所述风机装置通过风机框架安装在所述升运器的外侧，在所述风机框架上安装用于调节第十二传动组件的传动带松紧度的涨紧轮装置；所述发动机通过发动机托架安装在所述底盘架上，在所述发动机托架上安装用于调节发动机的第一输出轴和驱动桥之间第一传动组件上的传动带松紧度的涨紧轮装置。

优选地，所述分动箱组包括同轴安装的两个分动箱，每一分动箱为四面动力输出形式；每一所述分动箱包括伸出其前侧面的两第一输出轴，伸出其上侧面的两第二输出轴，以及伸出其左右侧面的第三输出轴。

本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：本发明通过主传动一轴和主传动二轴将发动机的动力传动至割台及还田传动机构、升运器传动轴和剥皮机传动机构，实现整个玉米收割机的稳定作业，能够大大减小传动占用空间，同时保证传动的可靠性，克服现有技术中采用多组变速箱结构传动存在的成本高、维修难的问题。

附图说明

图1是本发明玉米收割机的整体结构示意图；

图2是本发明行走动力传动单元的结构示意图；

图3是本发明行走动力传动单元另一视角下的结构示意图；

图4是本发明工作动力传动单元的结构示意图；

图5是本发明工作动力传动单元另一视角下的结构示意图；

图6是本发明工作动力传动单元的正视结构示意图；

图7是本发明速比转向装置的结构示意图。

图中，100：玉米收割机；101：割台系统；102：还田粉碎装置；103：升运器；104：剥皮机；105：风机装置；106：籽粒回收装置；1061：回收绞龙轴；107：驾驶操纵室；1：底盘架；2：发动机；3：驱动桥；4：转向桥；5：四驱齿轮箱；6：传动机构；60：速比转向装置；600：万向传动轴；601：第一速比转换座体；602：第二速比转换座体；603：第一传动轴；604：第二传动轴；605：四驱过渡轴；606：第一齿轮；607：第二齿轮；608：第三齿轮；609：第四齿轮；7：割台及还田传动机构；71：分动箱组；711：分动箱；72：割台还田变速装置；721：第一动力输入轴；722：第二动力输出轴；73：割台绞龙轴；74：还田刀轴；8：升运器传动轴；9：主传动二轴；10：主传动一轴；11：剥皮机传动机构；110：剥穗输入横轴；1101：输入齿轮；111：剥皮辊轴组；1110：剥皮辊轴；1111：齿轮；1112：主动齿轮；112：拨穗轴组；1121：拨穗轴；1122：拨穗主动链轮；1123：拨穗主输入链轮；1124：拨穗固定链轮；1125：拨穗调整链轮；1126：拨穗链条；12：拨禾链轮装配体；13：摘穗辊；14：法兰接盘；15：安装架；16：剥皮机框架；17：发动机托架。

ⅰ：第一传动组件；ⅱ：第二传动组件；ⅲ：第三传动组件；ⅳ：第四传动组件；ⅴ：第五传动组件；ⅵ：第六穿传动组件；ⅶ：第七传动组件；ⅷ：第八传动组件；ⅸ：第九传动组件；ⅹ：第十传动组件；ⅺ：第十一传动组件；ⅻ：第十二传动组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提供了一种玉米收割机100动力传动系统，其包括设置于底盘架1上的行走动力传动单元和工作动力传动单元；

如图2、图3所示，行走动力传动单元包括发动机2、驱动桥3、转向桥4、四驱齿轮箱5和传动机构6；驱动桥3和转向桥4分别设置在底盘架1前后部的下方，发动机2设置在底盘架1的中部上方，发动机2的第一输出轴通过第一传动组件ⅰ与驱动桥3连接，四驱齿轮箱5安装于驱动桥3底部，四驱齿轮箱5内置的齿轮与驱动桥3内置的齿轮啮合，四驱齿轮箱5的输出端通过传动机构6与转向桥4的输入端传动连接。

如图4～6所示，工作动力传动单元包括自底盘架1前部到后部顺向分布于底盘架1上的割台及还田传动机构7、升运器传动轴8、主传动二轴9、主传动一轴10和剥皮机传动机构11；

割台及还田传动机构7包括分动箱组71，分布于分动箱组71前侧底部的还田刀轴74，分布于分动箱组71一侧下方的割台还田变速装置72，以及分布于分动箱组71后方的割台绞龙轴73；割台还田变速装置72包括呈上下分布且通过齿轮传动的第一动力输入轴721和第二动力输出轴722；第二动力输出轴722与其呈同侧分布的分动箱组71的一输出轴通过第二传动组件ⅱ连接，第一动力输入轴721的一端和还田刀轴74的一端通过第三传动组件ⅲ连接，位于割台还田变速装置72对侧的分动箱组71的另一输出轴和割台绞龙轴73的一端通过第四传动组件ⅳ连接；

主传动二轴9与割台还田变速装置72的第一动力输入轴721的另一端之间通过第五传动组件ⅴ连接，主传动二轴9与升运器传动轴8通过第六传动组件ⅵ连接，主传动二轴9和主传动一轴10之间通过第七传动组件ⅶ连接；

主传动一轴10与发动机2的第二输出轴通过第八传动组件ⅷ连接；

剥皮机传动机构11包括与主传动一轴10通过第九传动组件ⅸ连接的剥穗输入横轴110，位于剥穗输入横轴110后方且与剥穗输入横轴110呈正交分布的剥皮辊轴组111，分布于剥皮辊轴组111上方且与剥穗输入横轴11呈平行分布的拨穗轴组112；剥皮辊轴组111内多个剥皮辊轴1110的靠近剥穗输入横轴110一侧的输入端上均安装齿轮1111，相邻两齿轮1111相互啮合；在至少一剥皮辊轴1110的输入端的端部安装一主动齿轮1112，在剥穗输入横轴110上安装与主动齿轮1112啮合的输入齿轮1101；拨穗轴组112内相邻两拨穗轴1121的一端通过第十传动组件ⅹ连接，拨穗轴组112内的任一拨穗轴1121的另一端与主传动一轴10通过第十一传动组件ⅺ连接，使拨穗轴组112内多个拨穗轴1121同步转动，且拨穗轴组112内多个拨穗轴1121和主传动一轴10的转动方向相反。

本发明在使用过程中，玉米收割机100作业时，发动机2启动，发动机2的第一输出轴通过第一传动组件ⅰ向驱动桥3提供动力，驱动桥3带动整个玉米收割机100行走，驱动桥3的动力通过四驱齿轮箱5和传动机构6传动到转向桥4，实现玉米收割机100的转向运动；

与此同时，发动机2的第二输出轴带动主传动一轴10转动，主传动一轴10通过第七传动组件ⅶ带动主传动二轴9转动，主传动二轴9通过第五传动组件ⅴ带动第一动力输入轴721转动，从而向割台及还田传动机构7内提供动力，第一动力输入轴721通过变速齿轮组带动第二动力输出轴722转动，第二动力输出轴722通过第二传动组件ⅱ带动分动箱组71的输出轴转动，从而带动分动箱组71内的多个输出轴联动，分动箱组71上的输出轴则带动与其连接的拨禾链轮装配体12、摘穗辊13转动，位于割台还田变速装置72对侧的分动箱组71的另一输出轴通过第四传动组件ⅳ带动割台绞龙轴73转动，从而实现玉米收割机100上的割台系统101作业；

第一动力输入轴721通过第三传动组件ⅲ带动还田刀轴74转动，从而实现玉米收割机100上的还田粉碎装置102作业；

主传动二轴9通过第六传动组件ⅵ带动升运器传动轴8转动，从而带动升运器103(可采用链钯式输送器)上的输送链转动，从而实现玉米果穗的运输；

主传动一轴10通过第九传动组件ⅸ带动剥穗输入横轴110转动，从而向玉米收割机100的剥皮机104提供动力；剥穗输入横轴110转动，剥穗输入横轴110上的输入齿轮1101带动安装有主动齿轮1112的剥皮辊轴1110转动，由于相邻两剥皮辊轴1110上的两齿轮1111啮合，一个剥皮辊轴1110转动即可带动剥皮辊轴组111转动，且相邻两剥皮辊轴1110之间为相对反向圆周运动；同时，剥穗输入横轴110转动能够带动拨穗轴组112内的多个拨穗轴1121同步逆向转动；从而实现玉米收割机100上的剥皮机104的作业。

进一步地，玉米收割机100的升运器103的外侧设置有风机装置105，风机装置105的出风口位于升运器103的出口处，用于将升运器103出口处的秸秆、杂草吹出玉米收割机100外部，风机装置105的动力轴(图中未示出)通过第十二传动组件ⅻ和主传动一轴10连接。

进一步地，第一传动组件ⅰ、第八传动组件ⅷ和第十二传动组件ⅻ均为带传动组件；第二传动组件ⅱ、第三传动组件ⅲ、第四传动组件ⅳ、第五传动组件ⅴ、第六穿传动组件ⅵ、第七传动组件ⅶ、第九传动组件ⅸ、第十传动组件ⅹ、第十一传动组件ⅺ均为链传动组件。

进一步地，玉米收割机100的剥皮机104的下方设置有籽粒回收装置106，籽粒回收装置106包括设置与剥皮机104下方的回收绞龙轴1061，回收绞龙轴1061和拨穗轴组112内任意相邻两拨穗轴1121共用一传动链，从而使回收绞龙轴1061随拨穗轴组112同步转动。

优选地，驱动桥3上设置机械式搬杆，机械式搬杆用于控制四驱齿轮箱5内置齿轮和驱动桥3的内置齿轮的分离或啮合，从而实现整车行进的两驱/四驱切换功能；优选地，在玉米收割机的驾驶操纵室107内设置与机械式搬杆通过连杆或软轴拉线连接控制手柄，能够方便地控制驱动桥3与四驱齿轮箱5之间传动的分离-啮合切换。

进一步地，当选用的驱动桥3与转向桥4的输出及输入轴旋转方向与传动比匹配时，传动机构6为连接在四驱齿轮箱5的输出端与转向桥4的输入端之间的多组相互传动配合的传动轴；

如图7所示，当选用的驱动桥与转向桥的输出及输入轴旋转方向与传动比不匹配时，传动机构6为设置底盘架1中部下方的速比转向装置60；速比转向装置60包括第一速比转换座体601、第二速比转换座体602、第一传动轴603、第二传动轴604、四驱过渡轴605、第一齿轮606、第二齿轮607、第三齿轮608和第四齿轮609，第一速比转换座体601和第二速比转换座体602顺向间隔设置在底盘座1中部下方，第一传动轴603转动连接在第一速比转换座体601上，第二传动轴604位于第一传动轴603的对侧并转动连接在第二速比转换座体602，第一齿轮606位于第一速比转换座体601内侧并套设在第一传动轴603上，第四齿轮609位于第二速比转换座体602内侧并套设在第二传动轴604上，四驱过渡轴605转动连接在第一速比转换座体601和第二速比转换座体602之间，第二齿轮607、第三齿轮608分别套设在四驱过渡轴605上，第一齿轮606和第二齿轮607啮合，第三齿轮608和第四齿轮609啮合；四驱齿轮箱5的输出端和第一传动轴603的输出端之间通过万向传动轴600连接，第二传动轴604的输出端和转向桥4的输入端之间通过万向传动轴600连接；利用速比转向装置60工作进行对驱动桥3和转向桥4的输出及输入轴旋转方向与传动比进行匹配吻合。

进一步地，为方便万向传动轴600和第一传动轴603及第二传动轴604的连接，在第一传动轴603的输出端和第二传动轴604的输出端均安装法兰接盘14。

进一步地，第一传动轴603和第二传动轴604可采用花键轴，第一齿轮606、第二齿轮607、第三齿轮608和第四齿轮609均可采用斜型齿轮。

进一步地，主动齿轮1112和输入齿轮1101均为锥伞齿轮。

进一步地，主传动一轴10通过安装架15支撑设置在底盘架1上，在安装架15上设置用于调节主传动一轴10和发动机2之间的第八传动组件ⅷ中传动带张紧或松动的托轮(图中未示出)，玉米收割机100的驾驶操纵室107内设置与托轮通过机械连杆连接的工作离合操作手柄(图中未示出)；工作离合操作手柄控制托轮的升降，当托轮在上升至上限位时，第八传动组件ⅷ中的传动带涨紧，实现发动机2与主传动一轴10之间的动力传动；当托轮在下降至下限位时，第八传动组件ⅷ中的传动带处于松动状态，停止发动机2和主传动一轴10之间的动力传动，则工作动力传动单元停止工作。

进一步地，剥皮机传动机构11通过剥皮机框架16支撑设置在底盘架1上；第十一传动组件ⅺ包括固定在拨穗轴组112内的任一拨穗轴1121的另一端上的拨穗主动链轮1122，固定在主传动一轴10上的拨穗主输入链轮1123，以及安装在剥皮机框架16上且与拨穗主动链轮1122呈同侧分布的拨穗固定链轮1124和拨穗调整链轮1125，在拨穗主动链轮1122、拨穗主输入链轮1123、拨穗固定链轮1124和拨穗调整链轮1125上配合拨穗链条1126，且拨穗主动链轮1122位于拨穗链条1126的外侧且与其啮合；使用时，剥穗输入横轴110转动带动拨穗主输入链轮1123转动，通过拨穗链条1126传动带动装有拨穗主动链轮1122的拨穗轴1121转动，则拨穗轴组112整体同步转动。

进一步地，拨穗调整链轮1125通过连接轴(图中未示出)固定设置在剥皮机框架16上，剥皮机框架16上开设长孔(如腰型孔)，连接轴的一端穿过长孔并通过紧固件固定在剥皮机框架16上，拨穗调整链轮1125转动设置在连接轴的另一端；通过调节连接轴在长孔上的固定位置，从而调节拨穗调整链轮1125的位置，进而实现拨穗链条1126张紧度的调节。

进一步地，在剥皮机框架16安装用于调节主传动一轴10和剥穗输入横轴110之间的第九传动组件ⅸ上的传动链条松紧度的涨紧轮装置。

进一步地，在剥皮机框架16上安装用于调节回收绞龙轴1061和拨穗轴组112内任意相邻两拨穗轴1121之间共用的传动链松紧度的涨紧轮装置。

进一步地，风机装置105通过风机框架(图中未示出)安装在升运器103的外侧，在风机框架上安装用于调节第十二传动组件ⅻ的传动带的松紧度的涨紧轮装置。

进一步地，发动机2通过发动机托架17安装在底盘架1上，在发动机托架17上安装用于调节发动机2的第一输出轴和驱动桥3之间第一传动组件ⅰ上的传动带松紧度的涨紧轮装置。

进一步地，分动箱组71包括同轴安装的两个分动箱711，每一分动箱711为四面动力输出形式，每一分动箱711包括伸出其前侧面的两第一输出轴，伸出其上侧面的两第二输出轴，伸出其左右侧面的第三输出轴。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。