一种模块化多用途铰接轮式拖拉机的制作方法

本实用新型涉及农用机械制造技术领域，具体是一种模块化多用途铰接轮式拖拉机。

背景技术：

近年来模块化设计概念和设计方法得到广泛的应用，模块化设计对产品的批量化、标准化、通用化，缩短产品生产周期、降低产品成本、提高产品质量均具有积极意义。另一方面模块化设计对于产品创新和产品个性化，满足客户的定制需求有很大的帮助。

在拖拉机制造领域，经过拖拉机模块化设计，将各模块进行组合装配，形成各种用途的拖拉机，进而满足各种作业要求，实现运输、耕作等功能，达到多用途的目的。模块化多用途拖拉机对拖拉机产品的标准化、通用化，降低生产成本、提高产品质量和节能降耗等均具有积极的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据背景技术的要求，提供一种运用模块化设计制造的方法，通过各模块的组合装配，实现各种作业功能的模块化多用途铰接轮式拖拉机。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种模块化多用途铰接轮式拖拉机，采用模块化设计，由主动力模块、功能模块、车厢模块和连接架模块组成，其特征在于，所述的主动力模块由前车架总成、发动机总成、带分动和变速功能的整体式前桥总成、防翻滚架、液压转向控制系统、座椅总成、铰接机构总成、液压动力输出功能模块总成、制动踏板、制动踏板推杆、制动总泵、制动软管、制动分泵、制动分泵推杆和制动器摇臂组成，前车架总成上部是发动机总成，发动机总成与带分动和变速功能的整体式前桥总成前部连接在一起，带分动和变速功能的整体式前桥总成上部是防翻滚架和液压转向控制系统，带分动和变速功能的整体式前桥总成与铰接机构总成连接在一起，铰接机构总成前端上部安装有座椅总成，铰接机构总成后端上部安装有液压动力输出功能模块总成，制动踏板和制动总泵安装在带分动和变速功能的整体式前桥总成上面，制动踏板与制动总泵之间安装有制动踏板推杆，制动分泵和制动器摇臂分别安装在带分动和变速功能的整体式前桥总成的左右制动器上面，制动分泵推杆安装在制动分泵和制动器摇臂之间，制动总泵与制动分泵之间用制动软管连接在一起；

所述的功能模块由带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成、液压悬挂系统、制动软管、制动分泵、制动分泵推杆和制动器摇臂组成，液压悬挂系统装在带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成的后部。带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成内部设计有PTO传动轴后桥输入轴、后桥后驱动输入轴和动力输出轴，制动分泵和制动器摇臂分别安装在带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成的左右制动器上面，制动分泵推杆安装在制动分泵和制动器摇臂之间，制动软管与制动分泵连接在一起；

所述的车厢模块由车厢总成、副车架总成、车厢举升油缸组成，副车架总成上安装有车厢举升油缸及车厢总成；

所述的连接架模块由连接架总成及设计在连接架内部的PTO传动轴连接件和后驱动传动轴连接件组成。

进一步的，所述的带分动和变速功能的整体式前桥总成后部设计有带分动和变速功能的整体式前桥总成一轴法兰和带分动和变速功能的整体式前桥总成后输出轴法兰，所述的铰接机构总成内部设计有PTO万向传动轴、PTO传动轴合件、后驱动万向传动轴和后驱动传动轴合件。

当一种模块化多用途铰接轮式拖拉机需要进行运输作业时，一种模块化多用途铰接轮式拖拉机由主动力模块、功能模块、车厢模块和连接架模块组成。主动力模块与功能模块采用连接架模块连接在一起，车厢模块安装在功能模块和连接架模块的上部。所述的连接架模块两端、主动力模块后端（即铰接机构总成的后端）和功能模块的前端（即带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成前端）均设计为标准接口，可以实现快速连接。以上模块组合而成的一种模块化多用途铰接轮式拖拉机包含了动力、转向、制动、行走、传动、车厢等功能，可以进行运输作业。

当一种模块化多用途铰接轮式拖拉机需要进行其他作业时，一种模块化多用途铰接轮式拖拉机由主动力模块和功能模块组成。主动力模块的后端和功能模块的前端通过标准接口直接连在一起（即铰接机构总成的后端和带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成的前端通过标准接口直接连接在一起）。以上模块组合而成的一种模块化多用途铰接轮式拖拉机包含了动力、转向、制动、行走、传动、等功能，只要在模块化多用途铰接轮式拖拉机后部装上相应的作业模块即可实现犁、耙、旋耕、植保、园艺、运输、水利、基建、环卫等作业功能，实现多用途。

采用本技术方案的一种模块化多用途铰接轮式拖拉机由于采用模块化设计原理，各模块之间设计有标准接口。因此，从运输作业模式到其他作业模式只需将车厢模块和连接架模块拆下的同时，直接将主动力模块与功能模块连接在一起，在功能模块后部装上相应的作业模块即可实现犁、耙、旋耕、植保、园艺、水利、基建、环卫等作业功能，实现多用途。

本实用新型的有益效果：本实用新型模块化多用途铰接轮式拖拉机经过模块化设计，将各模块进行组合装配，形成各种用途的拖拉机，进而满足各种作业要求，实现运输、耕作等功能，达到多用途的目的，对拖拉机产品的标准化、通用化，降低生产成本、提高产品质量和节能降耗均具有积极的意义。

附图说明

图1是本实用新型运输作业模式结构示意图；

图2是本实用新型运输作业模式车厢举升状态示意图；

图3是本实用新型运输作业模式主要动力传递示意图；

图4是本实用新型制动系统原理图；

图5是本实用新型其他作业模式主要结构示意图；

图6是本实用新型其他作业模式主动力传递示意图；

附图标记说明：1、前车架总成，2、发动机总成，3、带分动和变速功能的整体式前桥总成，3.1、带分动和变速功能的整体式前桥总成一轴法兰，3.2、带分动和变速功能的整体式前桥总成后输出轴法兰，4、防翻滚架，5、液压转向控制系统，6、座椅总成，7、铰接机构总成，7.1、PTO万向传动轴，7.2、后驱动万向传动轴，7.3、PTO传动轴合件，7.4、后驱动传动轴合件，8、连接架总成，8.1、 PTO传动轴连接件，8.2、后驱动传动轴连接件，9、车厢总成，10、副车架总成，11、车厢举升油缸，12、带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成，12.1、PTO传动轴后桥输入轴，12.2、后桥后驱动输入轴，12.3、动力输出轴，13、液压悬挂系统，14、液压动力输出功能模块总成，15、制动踏板，16、制动踏板推杆，17、制动总泵，18、制动软管，19、制动分泵，20、制动分泵推杆，21、制动器摇臂。

具体实施方式

下面结合附图与实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4、图6所示，一种模块化多用途铰接轮式拖拉机采用模块化设计，主要包括主动力模块、功能模块、车厢模块和连接架模块组成。其中主动力模块包括：前车架总成1、发动机总成2、带分动和变速功能的整体式前桥总成3、防翻滚架4、液压转向控制系统5、座椅总成6、铰接机构总成7、液压动力输出功能模块总成14、制动踏板15、制动踏板推杆16、制动总泵17、制动软管18、制动分泵19、制动分泵推杆20和制动器摇臂21组成。前车架总成1上部是发动机总成2，发动机总成2与带分动和变速功能的整体式前桥总成3前部连接在一起。带分动和变速功能的整体式前桥总成3上部是防翻滚架4和液压转向控制系统5。带分动和变速功能的整体式前桥总成3与铰接机构总成7连接在一起，铰接机构总成7前端上部安装有座椅总成6，铰接机构总成7后端上部安装有液压动力输出功能模块总成14。制动踏板15和制动总泵17安装在带分动和变速功能的整体式前桥总成3上面，制动踏板15与制动总泵17之间安装有制动踏板推杆16。制动分泵19和制动器摇臂21分别安装在带分动和变速功能的整体式前桥总成3的左右制动器上面，制动分泵推杆20安装在制动分泵19和制动器摇臂21之间。制动总泵17与制动分泵19之间用制动软管18连接在一起。

所述的带分动和变速功能的整体式前桥总成3后部设计有带分动和变速功能的整体式前桥总成一轴法兰3.1和带分动和变速功能的整体式前桥总成后输出轴法兰3.2。所述的铰接机构总成7内部设计有PTO万向传动轴7.1、PTO传动轴合件7.3、后驱动万向传动轴7.2和后驱动传动轴合件7.4。

所述的带分动和变速功能的整体式前桥总成3与铰接机构总成7连接在一起的同时，带分动和变速功能的整体式前桥总成3后部设计的带分动和变速功能的整体式前桥总成一轴法兰3.1与铰接机构总成内部设计的PTO万向传动轴7.1前端连接，铰接机构总成内部设计的PTO万向传动轴7.1后端与PTO传动轴合件7.3连接。带分动和变速功能的整体式前桥总成3后部设计的带分动和变速功能的整体式前桥总成后输出轴法兰3.2与铰接机构总成7内部设计的后驱动万向传动轴7.2前端连接，铰接机构总成7内部设计的后驱动万向传动轴后端7.2与后驱动传动轴合件7.4连接。

所述的功能模块由带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12、液压悬挂系统13、制动软管18、制动分泵19、制动分泵推杆20和制动器摇臂21组成。液压悬挂系统13装在带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12的后部。带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12内部设计有PTO传动轴后桥输入轴12.1、后桥后驱动输入轴12.2和动力输出轴12.3。制动分泵19和制动器摇臂21分别安装在带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12的左右制动器上面，制动分泵推杆20安装在制动分泵19和制动器摇臂21之间。制动软管18与制动分泵19连接在一起。

如图2所示，所述的车厢模块由车厢总成9、副车架总成10、车厢举升油缸11组成。副车架总成10上安装有车厢举升油缸11及车厢总成9。

如图2、图3所示，所述的连接架模块由连接架总成8及设计在连接架内部的PTO传动轴连接件8.1和后驱动传动轴连接件8.2组成。

如图1、图2、图3、图4所示，当一种模块化多用途铰接轮式拖拉机需要进行运输作业时，一种模块化多用途铰接轮式拖拉机由主动力模块、功能模块、车厢模块和连接架模块组成。主动力模块与功能模块采用连接架模块连接在一起，车厢模块安装在功能模块和连接架模块的上部。即一种模块化多用途铰接轮式拖拉机的运输作业模式模块组合如下：

前车架总成1上部是发动机总成2，发动机总成2与带分动和变速功能的整体式前桥总成3前部连接在一起。带分动和变速功能的整体式前桥总成3上部是防翻滚架4和液压转向控制系统5。带分动和变速功能的整体式前桥总成3与铰接机构总成7连接在一起，铰接机构总成7前端上部安装有座椅总成6，铰接机构总成7后端上部安装有液压动力输出功能模块总成14。铰接机构总成7后端与连接架总成8前端连接在一起，连接架总成8后端与带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12前端连接，带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12后部安装有液压悬挂系统14，连接架总成8与带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12上部安装有副车架总成10，副车架总成10上安装有车厢举升油缸11及车厢总成9。

所述的液压动力输出功能模块总成14的液压动力是由发动机总成2自带的液压油泵提供的。

所述的一种模块化多用途铰接轮式拖拉机的运输作业模式的动力传递原理及传递路线如图2、图3、图6所示：

带分动和变速功能的整体式前桥总成3后部设计的带分动和变速功能的整体式前桥总成一轴法兰3.1与铰接机构总成内部设计的PTO万向传动轴7.1前端连接，铰接机构总成内部设计的PTO万向传动轴7.1后端与PTO传动轴合件7.3连接。PTO传动轴合件7.3与连接架总成8内部设计的 PTO传动轴连接件8.1，PTO传动轴连接件8.1与带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12内部设计的PTO传动轴后桥输入轴12.1连接，PTO传动轴后桥输入轴12.1与动力输出轴12.3。因此发动机总成2的动力经带分动和变速功能的整体式前桥总成3后最终传递至动力输出轴12.3，进而带动外挂机具运转工作。

带分动和变速功能的整体式前桥总成3后部设计的带分动和变速功能的整体式前桥总成后输出轴法兰3.2与铰接机构总成7内部设计的后驱动万向传动轴7.2前端连接，铰接机构总成7内部设计的后驱动万向传动轴后端7.2与后驱动传动轴合件7.4连接。后驱动传动轴合件7.4与后驱动传动轴连接件8.2连接，后驱动传动轴连接件8.2与后桥后驱动输入轴12.2连接。因此发动机总成2的动力经过带分动和变速功能的整体式前桥总成3换挡变速后最终传递至带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12的后桥后驱动输入轴12.2，带动后桥驱动行走。

由于带分动和变速功能的整体式前桥总成3具有变速和驱动桥的功能，因此，本模块化多用途铰接轮式拖拉机能够实现前驱、后驱和前后驱行走功能。

由于本组合模块包含有车厢模块，因此可以作为运输作业模式。

所述的连接架模块，即连接架总成8的两端、主动力模块后端，即铰接机构总成7的后端和功能模块的前端，即带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12前端，均设计为标准接口，可以实现快速连接。以上模块组合而成的一种模块化多用途铰接轮式拖拉机包含了动力、转向、制动、行走、传动、车厢等功能，可以进行运输作业。

如图5、图6所示，当一种模块化多用途铰接轮式拖拉机需要进行其他作业时，一种模块化多用途铰接轮式拖拉机只要通过快速接口拆下车厢模块和连接架模块，并将主动力模块和功能模块连接在一起并安装相应的作业机具模块即可实现。

主动力模块的后端和功能模块的前端通过标准接口直接连在一起，即铰接机构总成的后端和带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成的前端通过标准接口直接连接在一起。带分动和变速功能的整体式前桥总成3后部设计的带分动和变速功能的整体式前桥总成一轴法兰3.1与铰接机构总成内部设计的PTO万向传动轴7.1前端连接，铰接机构总成内部设计的PTO万向传动轴7.1后端与PTO传动轴合件7.3连接。PTO传动轴合件7.3与带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12内部设计的PTO传动轴后桥输入轴12.1连接，PTO传动轴后桥输入轴12.1与动力输出轴12.3。因此发动机总成2的动力经带分动和变速功能的整体式前桥总成3后最终传递至动力输出轴12.3，进而带动外挂机具运转工作。

带分动和变速功能的整体式前桥总成3后部设计的带分动和变速功能的整体式前桥总成后输出轴法兰3.2与铰接机构总成7内部设计的后驱动万向传动轴7.2前端连接，铰接机构总成7内部设计的后驱动万向传动轴后端7.2与后驱动传动轴合件7.4连接。后驱动传动轴合件7.4与后桥后驱动输入轴12.2连接。因此发动机总成2的动力经过带分动和变速功能的整体式前桥总成3换挡变速后最终传递至带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成12的后桥后驱动输入轴12.2，带动后桥驱动行走。

以上模块组合而成的一种模块化多用途铰接轮式拖拉机包含了动力、转向、制动、行走、传动等功能，只要在模块化多用途铰接轮式拖拉机后部装上相应的作业模块即可实现犁、耙、旋耕、植保、园艺、运输、水利、基建、环卫等作业功能，实现多用途。

如图4所示，一种模块化多用途铰接轮式拖拉机的制动系统工作原理如下：

制动踏板15和制动总泵17安装在带分动和变速功能的整体式前桥总成3上面，制动踏板推杆16与制动总泵17之间安装有制动踏板推杆16。制动分泵19和制动器摇臂21分别安装在带分动和变速功能的整体式前桥总成3和带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成的左右制动器上面，制动分泵推杆20安装在制动分泵19和制动器摇臂21之间。制动总泵17与所有的制动分泵19之间用制动软管18连接在一起。当需要制动时，只需踩下制动踏板15，制动总泵推杆16推动制动总泵17的活塞运动，从而将制动液压入所有制动分泵19，进而推动制动分泵推杆20运动，带动制动器摇臂21摆动，实现一种模块化多用途铰接轮式拖拉机制动过程。由于一种模块化多用途铰接轮式拖拉机进行运输作业和其他作业的模式对制动系统工作原理只受制动软管18的长度影响，因此进行两种作业模式只要通过标准接口将制动软管连接在一起即可，在此不再具体复述。

采用本技术方案的一种模块化多用途铰接轮式拖拉机由于采用模块化设计原理，各模块之间设计有标准接口。因此，从运输作业模式到其他作业模式转换时只需将车厢模块和连接架模块拆下的同时，直接将主动力模块与功能模块连接在一起，在功能模块后部装上相应的作业模块即可实现犁、耙、旋耕、植保、园艺、水利、基建、环卫等作业功能，实现多用途。