专利名称：多功能四轮农用车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种农用车辆，特别是多功能四轮农用车。它适合于农田作业或农用运输。
在中国专利公报第11卷24期上曾公开了一种“农家多功能汽车”的发明创造，其公告为CN220277Y。该汽车采用小型拖拉机三角带传动方式，使同一发动机完成运输、生产及其它固定作业，翻斗车厢可卸，在车身前、后端分别悬挂农机具，此三个工作结构，可共用一个液压油缸；农田件业时换专用驱动轮，增加车体附着力并改善土壤的耕层结构。该汽车虽然能集农用运输车及小型拖拉机的功能为一体，但是，由于柴油机安装在可浮动的梁架上，并采用三角皮带带动与车架浮动连接的后桥转动，这样，后桥会出现忽前、忽后、忽紧、急松的现象，从而会导致农田件业时，如犁地时，容易出现犁的地深浅不一，造成犁地层有夹生地现象发生，并容易损坏三角皮带。又由于结构不太合理，很难达到农田作业时要求具有较大扭矩的慢速，这样，会造成牵引力不足，出现拉不动的现象。并且，农田作业时需拆卸掉车厢，会给农民生产带来麻烦，使用不方便。另外，在中国专利公报第11卷40期上还公开了“一种可用作农田作业或农用运输的机车”的发明创造，其公告号为CN2208771Y。该机车的车架是由梁架及与其铰接的托架，通过弓形簧板与托架铰接的后桥壳体，而后桥壳体经变速箱壳体与梁架一端刚性连接而构成，同时，通过改进变速箱的结构，减少一级传动，来满足农用运输车40公里/小时的速度要求。拆掉托架及弓形簧板，可进行农田作业。它虽然能一机两用，但是必须卸掉托架及弓形簧板才能进行农田作业，使用不方便，给生产带来麻烦；运输时，载货物的车厢及与其刚性连接的托架只是后端上、下浮动，很难达到与托架刚性连接的车厢整个上、下浮动，从而使处在车厢后部的货物颠簸量大，易造成货物损坏；并且座椅缺少减震措施，特别是在高速运输时，颠簸厉害，造成司机工作条件较差；同时，运输时最高车速为40公里/小时，运输效率较低，达不到国家允许的最高车速50公里/小时的要求。
本实用新型的目的在于提供一种多功能四轮农用车，它采用刚性连接的牵引机构，能有效地保证农田作业时对农机具的牵挂推拉；车架的承载机构采用柔性连接，能有效地使装载货物的车厢整体浮动，并且司机座椅也随之浮动，可减少震动及颠簸；它使用方便，只要操纵变速箱改变车速，即可直接进行农田作业或农用运输。
其解决方案是车架由牵引梁架，承载浮动梁架及自翻梁架构成，牵引梁架通过与其紧固连接的柔性件和位于上方的承载浮动梁架连接，自翻梁架铰接在承载浮动梁架的上方，并在它们二者之间铰接有液压油缸。而车厢与自翻梁架刚性连接，它们二者随承载浮动梁架一起浮动，在液压油缸的作用下，车厢可实现自翻自卸。牵引梁架后部同其下方的后桥刚性连接，后桥的变速箱为多轴多挡位变速箱，可实现六个进档一个退档的速度，在变速箱后端面上刚性连接有牵引板，可悬挂农机具，在牵引梁架前端刚性连接有可固定推挂农机具的保险杆，构成牵引总成各部件之间均为刚性连接，从而可保证农田作业时对农机具的有效牵挂推拉。在牵引梁架与承载浮动梁架二者前部之间铰接有呈倾斜状的限位板。但是，空载时限位板与牵引梁架的倾斜角为25°-35°之间，从而可限制承载浮动梁架只能上下、前后浮动。司机座椅可转动，连接在承载浮动梁架前部的上方，可随承载浮动梁架浮动。在承载浮动梁架与后桥变速箱之间设置有与牵挂农机具连接的升降臂，它与位于变速箱上的液压油泵连接，并由其来控制。车厢底部与升降臂相对应的位置处有可开启的门，升降臂至最高位置时，此门处于自动打开状态，下落时，此门可自动下落封闭车厢底部。
若车厢位置提高时，车厢底部为板式整体结构。
另外，不需要自翻功能时，车厢与承载浮动梁架紧固连接。
后桥变速箱是根据本农用车速度范围跨度大，传动比变化范围宽的要求而设计的，在低速时，能够达到农田作业的要求，高速时，能够达到农用运输车的要求。其结构是在变速箱壳体内呈空间平行布置有传动轴I、轴II、轴III、轴IV、轴V及差速器半轴，轴I上安装有偏心轴承及常啮合齿轮，且轴I两端伸出壳体之外，一端为动力输入，一端为动力输出，并由偏心轴承启动控制升降臂起落的油泵工作，轴II上设置有常啮合齿轮，它与轴I上的常啮合齿轮相啮合，传递动力，轴III的一端上有双联滑动齿轮，它在拨叉的作用下滑动，分别控制变速箱的快、慢档，另一端上有模数相同且齿数不同的齿轮，并分别通过与其啮合的齿轮传递动力，轴IV的一端上有单、双联滑动齿轮，在拨叉的作用下，同与其相应的齿轮啮合，实现不同挡位的速度及倒车速度，从而实现变速箱的六进一退多挡位变速，另一端上有固定齿轮，它可把六进一退的多挡位变速通过与其相啮合的齿轮输出。轴V的一端上有动力输入齿轮，另一端上有与轴V连为一体的齿轮，它与差速器的齿轮相啮合，通过动力传动，可带动差速器总成及输出半轴运转，使行走轮系的车轮得到相应的六进一退的速度。但是，各传动轴之间的轴距为轴I与轴II之间的轴距L1为82-85mm之间，轴II与轴III之间的轴距L2为78-81mm之间，轴III与轴IV之间的轴距L3为86-89mm之间，轴II与轴IV之间的轴距L4为73-75mm之间，轴IV与轴V之间的轴距L5为110-113mm之间，轴V与差速器半轴之间的轴距L6为146-149mm之间。并且各轴速比以公式i＝Z主/Z被来计算得i轴2为0.447-0.719；i轴3-1为1.600-2.715，i轴3-2为0.368-0.625；i轴4-1为章0.685-0.104；i轴4-2为1.269-1.950；i轴4-3为1.950-3.215；i倒4-4为0.400-0.690；i轴5为0.230-0.392；i半轴为0.333-0.371。
本实用新型主要是牵引梁架、承载浮动梁架及自翻梁架三者自下而上依次连接为一体，构成车架，牵引梁架与承载浮动梁架之间为柔性连接，其上固定连接有车厢的自翻梁架与承载浮动梁架铰接，并在它们二者之间连接有液压油缸，牵引梁架同与其连接的各部件之间均为刚性连接，位于牵引梁架下方并与其刚性连接的后桥变速箱为多轴多挡位且速度跨度大的变速箱，变速箱上装有与牵挂农机具连接的液压升降臂。所以，牵引时为刚性连接，能有效地牵挂推拉各种农机具，运输时，承载浮动梁架及与其相连的自翻梁架和车厢、司机座椅，均处在浮动状态中，可有效地减少颠簸及震动，从而改善司机的工作条件，防止运输货物的损坏。同时，车速范围跨度大，可达到3-55公里/小时，这样，既能满足农田作业时的速度要求，又能满足农用运输时的速度要求。并且使用方便，操作灵活，车厢可自翻自卸。直接牵挂农机具即可进行农田作业，如犁地、耙地、开沟、打场、收割、挖坑植树等。农用车自身或牵挂拖车即可进行农用运输。是一种理想的多功能四轮农用车。
本实用新型的实施例结合附图加以详细说明。
图1为实施例1，多功能四轮农用车的车厢底部为板式整体结构时的主视图。
图2为
图1中农用车处于自翻状态时的A-A剖视图。
图3为
图1中车厢底部带有开启门时的局部放大主视图。
图4为图3的俯视图。
图5为
图1中，当承载浮动梁架与牵引梁架之间采用螺旋式弹性件连接时的车架部分的主视图。
图6为
图1中牵挂农机具时的使用状态主视图。
图7为农用车后桥变速箱部分的主视图。
图8为图7中的C-C剖视图展开图。
图9为实施例2，由承载浮动梁架与牵引梁架组成车架部分的主视图。
图10为实施例3，由承载浮动梁架与牵引梁架组成车架部分的主视图。
图11为
图10中，当承载浮动梁架与牵引梁架之间采用螺旋式弹性件连接时的车架部分主视图。
图12为实施例4，由承载浮动梁架与牵引梁架组成车架部分的主视图。
图13为
图12中，当承载浮动梁架与牵引梁架之间采用螺旋式弹性件连接时的车架部分主视图。
图14为实施例5，由承载浮动梁架与牵引梁架组成车架部分的主视图。
图15为
图14中，当承载浮动梁架与牵引梁架之间采用螺旋式弹性件连接时的车架部分主视图。
图16为实施例6，由承载浮动梁架与牵引梁架组成车架部分的主视图。
图17为
图16中，当承载浮动梁架与牵引梁架之间采用螺旋式弹性件连接时的车架部分的主视图。
图18为实施例7，多功能四轮农用车不需自翻功能时的主视图。
实施例1
图1、图2、图5、图6中，由多级变速箱与桥管组成一体构成的后桥(15)与前桥(3)组成行走轮系。两端成弯折状的牵引梁架(10)，其后部通过U型螺栓(14)与位于牵引梁架(10)下方的桥管两端和位于其上方的两板式弹簧柔性件(13)固定锁紧连接，牵引梁架(10)前部通过固定连接在其中间的支撑板(2)，采用销轴(4)与前桥(3)铰接，横梁(38)通过螺栓与后桥(15)的多级变速箱前端及牵引梁架(10)紧固连接在一起，构成刚性连接，两个板式弹簧柔性件(7)位于牵引梁架(10)的中部上方，并通过U型螺栓(8)与牵引梁架(10)固定锁紧连接，而且位于牵引梁架(10)与承载浮动梁架(19)之间的柔性件还可以如图5中所示，是螺旋式弹簧(7-1)，或者是减震器。承载浮动梁架(19)后部下方通过与其焊接的U型吊耳(12)与板式弹簧柔性件(13)采用销轴连接，前部下方通过板式弹簧柔性件(7)又通过两个U型螺栓(5)与牵引梁架(10)连接，由U型螺栓(5)控制承载浮动梁架(19)前部的浮动量。可向前翻转的司机座椅(25)安装在承载浮动梁架(19)的前部上方，它能随承载浮动梁架(19)浮动，并有利于位于座椅(25)下方且安装在牵引梁架(10)中部的柴油机(6)加油、加水及启动，便于维修，且柴油机(6)通过皮带传动变速箱的离合器轮(11)，又通过皮带传动液压泵(24)。在牵引梁架(10)与承载浮动梁架(19)它们二者前部之间铰接有一限位板(9)，空载时，它与牵引梁架(10)水平方向的倾斜夹角为30°。自翻梁架(21)位于承载浮动梁架(19)的上方，它们二者的两侧采用3对销轴(20)铰接，并在它们二者的中部铰接有液压油缸(36)，车厢(22)的底部为板式整体结构，采用螺栓固定在自翻梁架(21)上。而后桥(15)的变速箱后端面上通过螺栓紧固有牵引板(16)，变速箱上盖后部铰接有液压升降臂(18)，它与牵挂的农机具(17)连接，前部安装有控制液压升降臂(18)的液压泵(37)。可挂接收割、挖坑机具的保险杆(1)刚性连接在牵引梁架(10)的前端，而方向盘(26)，操作手柄(28)、(29)、(30)及脚踏板(31)、(32)、(33)安装在牵引梁架(10)前部的上方。
图3、图4中，当车厢(22)的位置降低时，车厢(22)的底部与液压升降臂(18)相对应的位置处设有一窗口(34)，它的一侧边上采用弹簧铰链铰接有一开启门(35)。
图7、图8中，在变速箱壳体(39)内，呈空间平行布置的传动轴I、轴II、轴III、轴IV、轴V及差速器半轴均通过承轴与变速箱壳体(39)连接。它们之间的轴距分别是轴I与轴II之间的中心轴距为L＝84mm，轴II与轴III之间的中心轴距为L2＝79.5mm，轴III与轴IV之间的中心轴距为L3＝88.5mm，轴II与轴IV之间的中心轴距为L4＝74.1mm，轴IV与轴V之间的中心轴距为L5＝112mm，轴V与差速器半轴之间的中心轴距L6＝148mm。轴I上安装有可控制液压油缸(36)工作的偏心轴承(57)及模数为3，齿数为20的常啮合齿轮(56)，轴I两端均悬伸出变速箱壳体(39)外，一端安装离合器轮(11)，输入动力，另一端作为备用的动力输出之用。轴II一端上花键连接有模数为3，齿数为35的常啮合齿轮(55)、及齿数为17的常啮合齿轮(54)；轴III的一端上花键连接有双联滑动齿轮(53)，它们的模数为3，大齿轮齿数为35，小齿轮齿轮为17，并由连接在变速箱壳体(39)上的拨叉(40)操纵与相应的齿轮相啮合，另一端上依次花键固定连接有模数为3，齿数为27的齿轮(43)，齿数为36的齿轮(44)，齿数为42的齿轮(45)；轴IV的一端上花键连接有双联滑动齿轮(47)，其模数为3，大齿轮齿数为23，小齿轮齿数为17，以及单联滑动齿轮(46)，其模数为3，齿数为32，由连接在变速箱壳体(39)上的拨叉(42)操纵，使双联滑动齿轮(47)与轴III上的齿轮(44)、(45)相啮合、可使变速箱实现3；6档和2；5档的速度，由连接在变速箱壳体(39)上的拨叉(41)操纵，使单联滑动齿轮(46)与轴III上齿轮(43)相啮合，可实现1；4档的速度，与轴II上的常啮合齿轮(54)相啮合，可实现倒档速度，从而使变速箱实现六进一退的多档位变速，轴IV另一端上花键固定连接有模数为3.5，齿数为15的齿轮(52)；轴V的一端有与其连为一体，且模数为4，齿数为17的齿轮(48)，它与差速器(50)的大圆柱齿轮(49)相啮合，大圆柱齿轮(49)的模数为4，齿数为17。另一端上花键固定连接有模数为3.5，齿数为49的齿轮(51)，它与齿轮(52)相啮合。
实施例2图9中，承载浮动梁架(19)的前端部呈弯折状，并与牵引梁架(10)铰接，而板式弹簧柔性件(7)连接在牵引梁架(10)及前桥(3)之间，这样，在形成承载浮动梁架(19)及其上的座椅(25)全部上、下浮动的情况下，牵引梁架(10)的前端可形成浮动，但是，牵引时牵引梁架(10)与后桥(15)仍为刚性连接，而后桥(15)的运转只通过柔性三角带带动，可避免后桥运转时的上下浮动，以便于田间作业，其它均同实施例1。
实施例3
图10、
图11中，承载浮动梁架(19)由承载架(58)和座椅架(59)铰接而成，且承载架(58)的下端与牵引梁架(10)铰接，其它均同实施例1。
实施例4
图12、
图13中，牵引梁架(10)为平直框架，这样可增大车架与地面之间的距离，其它均同实施例1及实施例3。
实施例5
图14、
图15中，由承载架(58)及一端带弯折的座椅架(59)铰接构成的承载浮动梁架(19)，通过承载架(58)与牵引梁架(10)铰接，又通过座椅架(59)的弯折端与牵引梁架(10)铰接，而板式弹簧柔性件(7)，或是减震器、或是螺旋式弹簧(7-1)连接在牵引梁架(10)与前桥(3)之间，其它均同实施例1。
实施例6
图16、
图17中，牵引梁架(10)为平直框架，其它均同实施例1及实施例5。
实施例7
图18中，若不需要具备自翻功能时，车厢(22)通过螺栓与承载浮动梁架(19)紧固连接。其它均同实施例1。
工作时，以柴油机(6)为动力源，通过三角皮带将动力输入给后桥(15)的变速箱轴I上的离合器轮(11)，轴I另一端为备用动力输出之用，在变速箱传动系统的作用下，使该车能具有快慢多级行驶速度，既能满足农田作业时行驶速度又慢又稳的要求，又能满足农用运输时行驶速度既快又安全的要求；又可将动力输入给位于承载浮动梁架(19)上的液压油泵(24)，操纵手柄(23)，可控制自翻梁架(21)翻起、落下，完成自卸功能，操纵手柄(28)、(29)，可控制后桥(15)的变速箱实现快、慢多级变速，使该车能前进与后退，操纵手柄(30)可使控制液压升降臂(18)升降的液压泵(35)工作，从而带动牵挂的农机具工作。通过三角皮带的摩擦输入给发电机发电，可供该车上的电器如灯、电喇叭等使用。
权利要求1.一种多功能四轮农用车，包括车架及变速箱，其特征在于牵引梁架(10)通过与其紧固连接的柔性件(13)、(7)同位于上方的浮动梁架(19)连接，而浮动梁架(19)与位于其上方的自翻梁架(21)铰接，构成车架，并在它们二者之间连接有液压油缸(36)，车厢(22)与自翻梁架(21)刚性连接，牵引梁架(10)后部同其下方的后桥(15)刚性连接，而后桥(15)的变速箱为多轴多挡位速度跨度大的变速箱，牵引板(16)与变速箱后端面刚性连接，保险杆(1)与牵引梁架(10)刚性连接，构成牵引梁架(10)与各部件之间均为刚性连接，而牵引梁架(10)与浮动梁架(19)二者前部之间铰接有限位板(9)，座椅(25)连接在浮动梁架(19)前部上方，在浮动梁架(19)与后桥(15)的变速箱之间设置有升降臂(18)，它与位于变速箱上的液压油泵(37)连接，车厢(22)底部与升降臂(18)相对应的位置处有可开启的门(35)。
2.如权利要求1所述的多功能四轮农用车，其特征在于车厢(22)底部为板式整体结构。
3.如权利要求1所述的多功能四轮农用车，其特征在于车厢(22)与承载浮动梁架(19)紧固连接。
4.如权利要求1、2、3所述的多功能四轮农用车，其特征在于限位板(9)呈倾斜状，它与牵引梁架(10)的水平方向成25°-35°之间的倾斜夹角。
5.如权利要求1所述的多功能四轮农用车，其特征在于后桥(15)的变速箱是在壳体(39)内呈空间平行布置有传动轴I、轴II、轴III、轴IV、轴V及差速器半轴、轴I上设置有偏心轴承(57)及齿轮(56)，且两端均悬伸出壳体(39)外，轴II上设置有齿轮(54)、(55)，轴III上设置有双联滑动齿轮(53)及模数相同而齿数不同的齿轮(43)、(44)、(45)，轴IV的一端上设置有单、双联滑动齿轮(46)、(47)，另一端上有固定齿轮(52)，轴V的一端上有齿轮(51)，另一端有与其连为一体的齿轮(48)，它与差速器齿轮(49)相啮合。
6.如权利要求5所述的多功能四轮农用车，其特征在于传动轴I与轴II之间的轴距L1为82-85mm之间，轴II与轴III之间的轴距L2为78-81mm之间，轴III与轴IV之间的轴距L3为86-89mm之间，轴II与轴IV之间的轴距L4为73-75mm之间，轴IV与轴V之间的轴距L5为110-113mm之间，轴V与差速器半轴之间的轴距L6为146-149mm之间。
7.如权利要求1、5所述的多功能四轮农用车，其特征在于传动轴各轴间的速比以公式i＝Z主/Z被来计算得i轴2为0.447-0.719；i轴3-1为1.600-2.715，i轴3-2为0.368-0.625；i轴4-1为章0.685-0.104；i轴4-2为1.269-1.950；i轴4-3为1.950-3.215；i倒4-4为0.400-0.690；i轴5为0.230-0.392；i半轴为0.333-0.371。
专利摘要一种多功能四轮农用车,主要是牵引梁架、承载浮动梁架及自翻梁架三者自下而上依次连接为一体,构成车架,牵引梁架与承载浮动梁架为柔性连接,自翻梁架与承载浮动梁架铰接并在它们二者之间有液压油缸,牵引梁架与其连接的各部件均为刚性连接,而变速箱为多挡位速度跨度大的变速箱,农田作业时能有效地牵挂推拉农机具,运输时可有效地减震、防止颠簸,它以3—55公里/小时的速度行驶,并可自翻自卸。是一种具有多功能可一机多用的农用车。
文档编号B62D24/00GK2292726SQ97213468
公开日1998年9月30日 申请日期1997年4月8日 优先权日1997年4月8日
发明者王天顺, 李文成, 王振中, 牛刚学 申请人:王天顺, 李文成, 王振仲, 牛刚学