一种耕耘机变速箱结构的制作方法

本发明涉及变速箱技术领域；特别是涉及一种耕耘机变速箱结构。

背景技术：

目前，随着我国农业现代化进程的加快，耕耘机等农用机械作为一种能够极大降低农民劳动强度的机器设备，已经日益普及。耕耘机以及摩托车等机械装置，通过发动机曲轴的旋转，将动力（扭矩）输出，再通过变速箱体的速度转换，产生不同转速的档位，再通过输出轴将动力（扭矩）输送给下一级的耕作装置或\和行走装置，带动耕耘机产生相应的耕作、行走动作。

现有技术中的后置式耕耘机用行走驱动变速箱结构，通常会具有空挡、两个或以上前进挡和一个或以上倒退档。其具有两个以上前进挡的多档位设计虽能同时满足耕作效率与转场速度，但结构较为复杂、制造成本也较高；或者只有两个前进挡的档位设计虽结构上简单，但二档速度低，转场速度太慢。且现有技术中的此类耕耘机倒退档的操作与前进挡的操作方式不同，进一步影响到转场速度和耕作效率。

中国专利（cn103291853a）公开了发动机变速箱体的动力结构，在传动箱体内设置有中间轴和动力输出轴；所述中间轴为两段式，由不直接相连的第一中间轴段和第二中间轴段组成；发动机转动时带动第一中间轴段转动；在第一中间轴段上，设置有齿轮，齿轮的内齿槽与第一中间轴段末端的外齿槽结合，第一中间轴段带动齿轮转动；第二中间轴段上，设置有第一双联齿轮；齿轮与转速切换推杆连接，转速切换推杆带动齿轮在第一中间轴段上向左、右移动，分别通过不同的动力传递结构带动第二中间轴段转动。本发明的动力结构，变速箱体的中间轴是两段，能根据需要作为动力输出轴，直接输出高、低两档转速，能带动很多的附加机具工作；中间轴具有高、低两档转速，与动力输出轴的不同档位齿轮啮合，动力输出轴具有更多的输出档位。但是该发明设计中，中间轴为两段轴向相邻的结构，两段中间轴是直接通过齿轮和齿槽进行传动，这样的传动方式使得两段中间轴在传递动力时容易发生扭曲变形，动力传递不合理；其次，该多档位结构制造成本高；再者，该结构换挡需要操作高低转速切换推杆和档位切换杆进行前进挡的选择以及倒档还需另外操作倒档把手，操作起来较为复杂。故该结构的发动机变速箱体的动力结构虽然满足了耕作效率和转场速度的需求，但操作不够简单、制造成本高。

因此，怎样才能够提供一种结构简单、紧凑，动力传递更加合理，能够适应多种附加机具，能够提高作业效率的变速箱结构，成为本领域技术人员有待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构简单、紧凑，动力传递更加合理，能够适应多种附加机具，能够提高作业效率的耕耘机变速箱结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种耕耘机变速箱结构，包括箱体，可转动的安装在箱体上的动力输入轴和与动力输入轴平行且传动连接的动力输出轴，动力输出轴上依靠键配合可轴向滑动地设置有变速齿轮，箱体上对应变速齿轮设置有拨叉，拨叉和换挡指令输入机构相连并能够拨动变速齿轮在动力输出轴上沿轴向位移至不同的挡位，至少具有两个以上的挡位为有效输出挡位，变速齿轮沿轴向位移至不同的有效输出挡位时能够和各有效输出挡位的挡位输入齿轮啮合，各挡位输入齿轮用于通过不同传动比的挡位传动机构传动连接至外部动作执行构件；其特点在于，还包括可转动的安装在箱体上的且平行或同轴于动力输入轴设置的中间轴，动力输入轴与中间轴之间设置有中间轴传动齿轮系用于带动中间轴同向转动；在动力输入轴与动力输出轴之间设置有二档传动齿轮系用于带动动力输出轴以二挡转速正转；在中间轴与动力输出轴之间设置有一档传动齿轮系用于带动动力输出轴以一档转速正转；在中间轴与动力输出轴之间还设置倒挡传动齿轮系用于带动动力输出轴反转；在所述中间轴上至少具有部分空置段且所述空置段能够与所述变速齿轮正对形成空挡档位。

本技术方案中，动力输入轴与中间轴之间通过设置的中间轴传动齿轮系传动连接；动力输入轴与动力输出轴通过设置的二档传动齿轮系传动连接并在动力输出轴上形成二挡输出；中间轴与动力输出轴之间通过设置的一档传动齿轮系并在动力输出轴上形成一档输出；中间轴与动力输出轴之间通过设置的倒挡传动齿轮系并在动力输出轴上形成倒挡输出；在中间轴上还设置有空置的空挡段；这样，在动力输出轴上形成了一档、二挡、倒挡和空档四个档位；在将本变速箱结构应用于耕耘机时，一档速度较慢可作为耕作工作档位，二挡作为转场时用的档位，耕作完成需要转场耕作，以二挡作为转场时用档位，能够节约转场时间，提高工作效率。并且二挡作为高速挡，是动力输入轴与动力输出轴直接传动并从动力输出轴输出，因转场时耕耘机的负载小，只需提供行走时的牵引力，这种输出方式更加高效，动力传递更加合理；一档和倒挡时，动力从动力输入轴输入，再经中间轴传动后，在传递到动力输出轴，因一档和倒挡为耕作时用档位，耕作时耕耘机负载较大，经中间轴后再传递到动力输出轴输出，这种输出方式更加高效，动力传递更加合理。

作为优化，所述中间轴传动齿轮系包括固定套接在动力输入轴的动力输入齿轮和空套在动力输出轴上的双联齿轮，双联齿轮具有两个并列设置的外齿分别与动力输入齿轮以及与传动连接在中间轴上的中间轴从动齿轮啮合传动。

这样，动力输入轴通过设置在其自身上的动力输入齿轮将动力输入到空套在动力输出轴上的双联齿轮，双联齿轮再将动力传递到中间轴的中间轴从动齿；将双联齿轮采用空套的方式设置在动力输出轴上，可以省去在箱体内额外的设置一根轴所需的空间，能够达到节省空间的作用，降低制造成本，同时还具有结构紧凑的效果。其次，相对于动力输入轴与中间轴直接传动连接，具有保护中间轴和动力输入轴的作用，使得动力输入轴和中间轴受到的扭矩更小；同时这种输出方式更加高效，动力传递更加合理。

作为优化，所述二档传动齿轮系包括所述双联齿轮，且所述双联齿轮的一端面具有主动爪盘，所述变速齿轮上的与主动爪盘相对的一端具有从动爪盘，所述拨叉能够拨动变速齿轮沿动力输出轴的轴向移动使得所述主动爪盘和所述从动爪盘啮合传动。

这样，直接利用设置在双联齿轮端面的主动爪盘与设置在变速齿轮端面上的从动爪盘进行配合传动，相对与利用一对齿轮进行传动的方式，节省了一个齿轮。并且还具有传动结构简单且紧凑，方便实现传动的连接和脱离。

作为优化，所述一档传动齿轮系包括固定套接在中间轴上的一档主动齿轮，所述拨叉能够拨动变速齿轮沿动力输出轴的轴向移动使得所述变速齿轮与一档主动齿轮啮合传动。

这样，结构简单且紧凑，采用一对齿轮进行传动连接，传递效率高。

作为优化，所述倒挡传动齿轮系包括固定套接在中间轴上的倒挡主动齿轮，所述倒挡主动齿轮与可转动的安装在箱体上的倒挡换向齿轮啮合传动，所述拨叉能够拨动变速齿轮沿动力输出轴的轴向移动使得所述变速齿轮与倒挡换向齿轮啮合传动。

这样，结构简单且紧凑，传递效率高。

作为优化，所述一档主动齿轮和倒挡主动齿轮间隔设置，且中间轴上的一档主动齿轮与倒挡主动齿轮之间的部分为空置段，所述拨叉能够拨动变速齿轮沿动力输出轴的轴向移动使得所述变速齿轮与中间轴上的空置段正对形成空挡档位。

这样，实现空挡档位的空置段设置于中间轴上的一档主动齿轮与倒挡主动齿轮之间，在实际挂挡操作时更加的方便，并且这样设置还能使得布局更加合理，更加紧凑，节约箱体的空间，减小安装整个变速箱体结构所需的空间体积。

作为优化，所述中间轴与所述动力输入轴同轴设置。

这样，动力输入轴和中间轴的同轴度更好，还能够使得箱体上用于安装动力输入轴和中间轴的轴向尺寸减小，使得整个结构更加紧凑，布置更加合理；同时也使得整个箱体的空间尺寸减小，方便安装和搬运。

作为优化，在动力输入轴上的与中间轴相对设置的一端设置有连接孔，且所述连接孔的轴线与动力输入轴的轴线重合设置；所述中间轴正对所述连接孔的一端可转动的插接配合在所述连接孔内，并且在所述连接孔与所述中间轴之间安装有轴承，所述轴承的内圈固定套接在中间轴上，所述轴承的外圈卡接固定于连接孔的内周壁上。

这样，动力输入轴和中间轴的同轴度更好，还能够使得箱体上用于安装动力输入轴和中间轴的轴向尺寸减小，使得整个结构更加紧凑，布置更加合理；同时也使得整个箱体的空间尺寸减下，方便安装和搬运。

作为优化，所述中间轴上的背离动力输入轴的一端传动连接有联轴器，在联轴器的周向表面设置有整体呈环形的凹槽，沿凹槽深度方向设置的拨杆，拨杆的一端伸入到所述凹槽内部，拨杆的另一端与拨杆控制机构相连用于带动拨杆沿中间轴的轴向移动。

这样，中间轴上具有一个动力输出端，能够适应多种附加机具；方便与外部的动作执行设备连接；并且采用联轴器进行动力输送，具有传动效率高，方便实现动力的传输与断开。采用插接到联轴器具有的凹槽内部的拨杆去带动联轴器沿中间轴的轴向移动，具有结构简单，控制方便的优点。

作为优化，所述拨杆控制机构包括控制杆，所述控制杆平行于中间轴设置且可沿自身轴向可滑动的安装在箱体上，控制杆的一端与所述拨杆相连，控制杆还与操纵杆固定相连，所述操纵杆与动力输出操纵机构相连并能够带动联轴器处于咬合或分离两种工作状态。

这样，拨杆控制机构具有结构简单的优点，并且拨杆能够实现自动复位。方便操作使用。

附图说明

图1为本发明具体实施方案中的主视图。

图2为图1的左视图。

图3为图2的a-a剖视图。

具体实施方式

下面结合例附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1至图3所示，一种耕耘机变速箱结构，包括箱体1，可转动的安装在箱体1上的动力输入轴2和与动力输入轴2平行且传动连接的动力输出轴3，动力输出轴3上依靠键配合可轴向滑动地设置有变速齿轮4，箱体1上对应变速齿轮4设置有拨叉5，拨叉5和换挡指令输入机构相连并能够拨动变速齿轮4在动力输出轴3上沿轴向位移至不同的挡位，至少具有两个以上的挡位为有效输出挡位，变速齿轮4沿轴向位移至不同的有效输出挡位时能够和各有效输出挡位的挡位输入齿轮啮合，各挡位输入齿轮用于通过不同传动比的挡位传动机构传动连接至外部动作执行构件；其特征在于，还包括可转动的安装在箱体1上的且平行或同轴于动力输入轴2设置的中间轴6，动力输入轴2与中间轴6之间设置有中间轴传动齿轮系用于带动中间轴6同向转动；在动力输入轴2与动力输出轴3之间设置有二档传动齿轮系用于带动动力输出轴3以二挡转速正转；在中间轴6与动力输出轴3之间设置有一档传动齿轮系用于带动动力输出轴3以一档转速正转；在中间轴6与动力输出轴3之间还设置倒挡传动齿轮系用于带动动力输出轴3反转；在所述中间轴6上至少具有部分空置段且所述空置段能够与所述变速齿轮4正对形成空挡档位。

本技术方案中，动力输入轴与中间轴之间通过设置的中间轴传动齿轮系传动连接；动力输入轴与动力输出轴通过设置的二档传动齿轮系传动连接并在动力输出轴上形成二挡输出；中间轴与动力输出轴之间通过设置的一档传动齿轮系并在动力输出轴上形成一档输出；中间轴与动力输出轴之间通过设置的倒挡传动齿轮系并在动力输出轴上形成倒挡输出；在中间轴上还设置有空置的空挡段；这样，在动力输出轴上形成了一档、二挡、倒挡和空档四个档位；在将本变速箱结构应用于耕耘机时，一档速度较慢可作为耕作工作档位，二挡作为转场时用的档位，耕作完成需要转场耕作，以二挡作为转场时用档位，能够节约转场时间，提高工作效率。并且二挡作为高速挡，是动力输入轴与动力输出轴直接传动并从动力输出轴输出，因转场时耕耘机的负载小，只需提供行走时的牵引力，这种输出方式更加高效，动力传递更加合理；一档和倒挡时，动力从动力输入轴输入，再经中间轴传动后，在传递到动力输出轴，因一档和倒挡为耕作时用档位，耕作时耕耘机负载较大，经中间轴后再传递到动力输出轴输出，这种输出方式更加高效，动力传递更加合理。

本具体实施方案中，所述中间轴传动齿轮系包括固定套接在动力输入轴2的动力输入齿轮7和空套在动力输出轴3上的双联齿轮8，双联齿轮8具有两个并列设置的外齿分别与动力输入齿轮7以及与传动连接在中间轴6上的中间轴从动齿轮9啮合传动。

这样，动力输入轴通过设置在其自身上的动力输入齿轮将动力输入到空套在动力输出轴上的双联齿轮，双联齿轮再将动力传递到中间轴的中间轴从动齿；将双联齿轮采用空套的方式设置在动力输出轴上，可以省去在箱体内额外的设置一根轴所需的空间，能够达到节省空间的作用，降低制造成本，同时还具有结构紧凑的效果。其次，相对于动力输入轴与中间轴直接传动连接，具有保护中间轴和动力输入轴的作用，使得动力输入轴和中间轴受到的扭矩更小；同时这种输出方式更加高效，动力传递更加合理。

本具体实施方案中，所述二档传动齿轮系包括所述双联齿轮8，且所述双联齿轮8的一端面具有主动爪盘，所述变速齿轮4上的与主动爪盘相对的一端具有从动爪盘，所述拨叉5能够拨动变速齿轮4沿动力输出轴3的轴向移动使得所述主动爪盘和所述从动爪盘啮合传动。

这样，直接利用设置在双联齿轮端面的主动爪盘与设置在变速齿轮端面上的从动爪盘进行配合传动，相对与利用一对齿轮进行传动的方式，节省了一个齿轮。并且还具有传动结构简单且紧凑，方便实现传动的连接和脱离。

本具体实施方案中，所述一档传动齿轮系包括固定套接在中间轴6上的一档主动齿轮10，所述拨叉5能够拨动变速齿轮4沿动力输出轴3的轴向移动使得所述变速齿轮4与一档主动齿轮啮合传动。

这样，结构简单且紧凑，采用一对齿轮进行传动连接，传递效率高。

本具体实施方案中，所述倒挡传动齿轮系包括固定套接在中间轴6上的倒挡主动齿轮11，所述倒挡主动齿轮11与可转动的安装在箱体1上的倒挡换向齿轮12啮合传动，所述拨叉5能够拨动变速齿轮4沿动力输出轴3的轴向移动使得所述变速齿轮4与倒挡换向齿轮12啮合传动。

这样，结构简单且紧凑，传递效率高。

本具体实施方案中，所述一档主动齿轮10和倒挡主动齿轮11间隔设置，且中间轴6上的一档主动齿轮10与倒挡主动齿轮11之间的部分为空置段，所述拨叉5能够拨动变速齿轮4沿动力输出轴3的轴向移动使得所述变速齿轮4与中间轴6上的空置段正对形成空挡档位。

这样，实现空挡档位的空置段设置于中间轴上的一档主动齿轮与倒挡主动齿轮之间，在实际挂挡操作时更加的方便，并且这样设置还能使得布局更加合理，更加紧凑，节约箱体的空间，减小安装整个变速箱体结构所需的空间体积。

本具体实施方案中，所述中间轴6与所述动力输入轴2同轴设置。

这样，能够使得箱体上的用于安装动力输入轴、中间轴和动力输出轴时的径向所需尺寸减小，使得箱体内部的各部件之间更加紧凑；同时也使得整个箱体的空间尺寸减下，方便安装和搬运。

本具体实施方案中，在动力输入轴2上的与中间轴6相对设置的一端设置有连接孔，且所述连接孔的轴线与动力输入轴2的轴线重合设置；所述中间轴6正对所述连接孔的一端可转动的插接配合在所述连接孔内，并且在所述连接孔与所述中间轴6之间安装有轴承13，所述轴承13的内圈套接在中间轴6上，所述轴承13的外圈卡接于连接孔的内周壁上。

这样，动力输入轴和中间轴的同轴度更好，还能够使得箱体上用于安装动力输入轴和中间轴的轴向尺寸减小，使得整个结构更加紧凑，布置更加合理；同时也使得整个箱体的空间尺寸减小，方便安装和搬运。在具体实施时，采用滚针轴承，并且只保留滚针轴承的保持架和滚针部分，使得滚针轴承的滚针直接与中间轴的外周面以及连接孔的内周壁滚动配合。

本具体实施方案中，所述中间轴6上的背离动力输入轴2的一端传动连接有联轴器14，在联轴器14的周向表面设置有整体呈环形的凹槽，沿凹槽深度方向设置的拨杆15，拨杆15的一端伸入到所述凹槽内部，拨杆15的另一端与拨杆控制机构相连用于带动拨杆15沿中间轴6的轴向移动。

这样，中间轴上具有一个动力输出端，能够适应多种附加机具；方便与外部的动作执行设备连接；并且采用联轴器进行动力输送，具有传动效率高，方便实现动力的传输与断开。采用插接到联轴器具有的凹槽内部的拨杆去带动联轴器沿中间轴的轴向移动，具有结构简单，控制方便的优点。

本具体实施方案中，所述拨杆控制机构包括控制杆16，所述控制杆16平行于中间轴6设置且可沿自身轴向可滑动的安装在箱体1上，控制杆16的一端与所述拨杆15相连，控制杆16还与操纵杆17固定相连，所述操纵杆17与动力输出操纵机构相连并能够带动联轴器14处于咬合或分离两种工作状态。

这样，拨杆控制机构具有结构简单的优点，并且拨杆能够实现自动复位。方便操作使用。

本具体实施方案中，所述拨杆控制机构还包括控制杆复位机构，所述控制杆复位机构包括套设在控制杆的另一端的复位弹簧，控制杆上具有与复位弹簧内端相贴支承的轴肩，复位弹簧的外端延伸出控制杆的端面设置且抵紧与箱体的内壁上。这样，联轴器在拨杆控制机构的作用下能够实现自动复位，能够方便操控。

本具体实施方案中，所述动力输入轴2上背离中间轴的一端通过离合装置18与动力装置传动连接。这样，能够方便耕耘机变速箱结构与外部动力的传动连接和脱离。

综上所述，本发明创造中，采用动力输入轴、动力输出轴和中间轴共三根轴、七个齿轮（其中有一个为双联齿轮），实现了将一档、二挡、倒挡和空档从动力输出轴输出。动力输入轴驱动中间轴是采用在动力输出轴上空套有双联齿轮，再由空套在动力输出轴上的双联齿轮去驱动中间轴实现的，从而达到减少一根轴的目的；其中二挡是在动力输入轴和动力输出轴之间传动得到的，并且是采用了具有主动爪盘双联齿与具有从动爪盘的变速齿轮传动连接将二挡从动力输出轴输出，从而达到减少一个齿轮的目的；一档和倒挡是先将动力输入轴的动力传递到中间轴，中间轴和动力输出轴之间再输出一档和倒挡；相对于普通结构的能够实现一档、二挡、倒挡和空档的变速器结构，节约了一个齿轮和一根轴；并且还具有结构简单，紧凑，传动合理的优点。