换挡臂机构及含该机构的传动箱的制作方法

1.本实用新型属于机械工程中微耕机的传动装置技术领域，具体涉及一种换挡臂机构及含该机构的传动箱。


背景技术：

2.微耕机是以小型汽油机或柴油机来带动耕具旋转进行翻土等作业的机械化农用耕具，因其具有重量轻、体积小、结构简单等优点，并能够解决大型农用机械在一些场景无法应用的问题，而越来越广泛地被接受使用。微耕机主要包括机架，设在机架上的发动机，发动机通过传动装置输出连接行走轮或/和耕具，使用时，行走轮可带动微耕机行进，耕具旋转可进行翻土作业。
3.初始开发的微耕机结构，传动装置内安装的齿轮多为单级传动，动力传递的传动比较小，输出的转速缺少可变换的空间，不能满足不同土质匹配不同行进速度的需求。为此，技术人员设计开发了多种可多挡变速形式的微耕机，如cn 202441827 u、cn 203130942 u、cn 211288625 u、cn 203594760 u等技术中都有所涉及，但仍存在一些问题，比如有的换挡臂相对变速箱体为滑动形式，不利于封油，滑动穿过处容易漏油；有的采用了转动形式的换挡臂，包括一体呈l形的转轴和定位臂，转轴可转动穿过变速箱体，变速箱体内，定位臂上开设向下的盲孔，盲孔内装入压缩弹簧和定位钢球，定位钢球抵接于下方的换挡定位块，这使得换挡定位部分的装配不便，并且因此变速箱体的装配开口也都是开设于下方，给装入其它零件也带来了装配作业上的不便。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种换挡臂机构及含该机构的传动箱，避免目前转动形式的换挡臂装配不便的问题，取得便于装配，换挡定位力度可调，优化变速箱体结构的效果。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.换挡臂机构，包括水平转轴，所述水平转轴的一端垂直连接有摇臂，水平转轴的另一端垂直连接有定位臂，定位臂自由端的侧向上连接有拨叉本体；所述定位臂内加工有沿其长度方向延伸且双向贯穿的装配孔，所述装配孔内设有螺旋压簧和定位钢球，所述定位钢球位于装配孔的一端，装配孔的另一端通过内螺纹连接有调节螺栓，所述螺旋压簧位于调节螺栓和定位钢球之间。
7.进一步完善上述技术方案，定位臂自由端的侧向上延伸设有连接腔；所述拨叉本体呈长方体形状，拨叉本体的一侧面通过凸起设有的转柱可转动连接于所述连接腔内，所述转柱平行于水平转轴。
8.本实用新型还涉及一种传动箱，包括变速箱体和如上述的换挡臂机构，换挡臂机构的水平转轴可转动穿过变速箱体的侧壁，摇臂位于变速箱体外以便操作，定位臂位于变速箱体内并向下延伸，拨叉本体朝向变速箱体内；变速箱体内设有换挡定位块，所述换挡定
位块位于定位臂的下方，定位钢球的底部露出于装配孔的下端并抵接于所述换挡定位块，螺旋压簧被压缩于调节螺栓和定位钢球之间。
9.进一步地，所述水平转轴和定位臂为一体结构，所述变速箱体的上端开设有装配开口。
10.进一步地，所述换挡定位块具有朝向定位臂的弧形面，所述弧形面与定位臂下端沿水平转轴摆动的摆动轨迹对应，弧形面上开设有若干挡位定位凹槽且各挡位定位凹槽沿所述摆动轨迹间隔设置，定位钢球的底部落入在任一个挡位定位凹槽内以固定换挡臂机构。
11.相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
12.1、本实用新型的换挡臂机构，可通过手动驱动摇臂摆动的方式进行换挡，水平转轴转动穿过变速箱体，相比传统滑动的形式更利于封油，避免渗漏；换挡时，定位臂随摇臂同步摆动，通过拨叉本体驱动对应的齿轮滑动并实现变挡，过程灵活可靠。
13.2、本实用新型的换挡臂机构，新设计了定位臂的定位结构，装配方便，螺旋压簧的压缩量还可以通过调节螺栓的转动调节，对应的，变速箱体的装配开口开设于上端，优化了变速箱体结构，便于整个传动箱的装配。
附图说明
14.图1为具体实施例的五挡微耕机变速传动结构的立体图；
15.图2为以图1为基础隐去箱体示意内部的示意图；
16.图3为图2所示齿轮传动的平面设计图；
17.图4为图2另一视角的立体图；
18.图5为图4中换挡臂机构和换挡定位块部分的单独放大示意图；
19.图6为单独示意换挡臂机构的剖视图（主要示意定位臂内部）；
20.其中，主轴1，主轴大齿轮11，主轴中齿轮12，主轴小齿轮13，主轴倒挡齿轮14，副轴2，副轴双联齿轮20，一挡大齿轮21，二挡中齿轮22，三挡小齿轮23，齿槽24，环槽25，倒挡轴3，惰轮31，小惰轮36，变速箱体5，装配开口51，换挡臂机构6，摇臂61，水平转轴62，定位臂63，调节螺栓631，螺旋压簧632，定位钢球633，转柱64，拨叉本体65，换挡定位块7，弧形面71，挡位定位凹槽72，拉紧螺栓73。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
22.为便于理解本实用新型的换挡臂机构及含该机构的传动箱的效用，结合使用了本机构（传动箱）的整体的五挡微耕机变速传动结构来进行具体介绍。
23.请参见图1
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4，具体实施例的五挡微耕机变速传动结构，包括主轴1，所述主轴1传动连接副轴2；所述主轴1上同步转动且依次间隔设有主轴大齿轮11、主轴中齿轮12、主轴小齿轮13和主轴倒挡齿轮14；所述副轴2平行于主轴1，主轴1通过主轴大齿轮11与副轴2上可转动套设（空套）有的三挡小齿轮23相啮合，副轴2上还同步转动设有副轴双联齿轮20且所述副轴双联齿轮20可沿副轴2的轴向滑动，所述副轴双联齿轮20由分别与所述主轴中齿轮12和主轴小齿轮13相适配的二挡中齿轮22和一挡大齿轮21构成，二挡中齿轮22与三挡小齿
轮23相对的端面上还分别设有可相互啮合的齿槽24以便在啮合时同步转动，进而使副轴双联齿轮20沿副轴2的轴向滑动时可分别对应实现一挡、二挡和三挡；平行于主轴1还设有倒挡轴3，主轴1通过主轴倒挡齿轮14与倒挡轴3上可转动套设有的惰轮31相啮合，所述惰轮31与一挡大齿轮21相适配以在副轴双联齿轮20沿副轴2的轴向滑动至一挡大齿轮21与惰轮31啮合时可实现倒挡；所述主轴1、副轴2和倒挡轴3穿设于变速箱体5内，变速箱体5上还穿设有换挡臂机构6以用于驱动副轴双联齿轮20的轴向滑动，变速箱体5上还设有与所述换挡臂机构6配合使用的换挡定位块7以便固定换挡臂机构6从而固定副轴双联齿轮20的轴向位置，也就固定了挡位。本实施例中，为了更好地调节传动比，倒挡上的惰轮31为双联齿轮，惰轮31还联动了一个小惰轮36，小惰轮36在轴向上位于惰轮31与主轴小齿轮13之间，倒挡时，一挡大齿轮21与小惰轮36啮合。
24.请参见图5，其中，所述副轴2呈水平，所述换挡臂机构6包括可转动穿过变速箱体5的侧壁的水平转轴62，所述水平转轴62垂直于副轴2，水平转轴62的外端垂直连接有摇臂61，水平转轴62的内端连接有竖直向下延伸的定位臂63，定位臂63的下部连接有对应于副轴双联齿轮20的拨叉本体65，所述拨叉本体65活动嵌入在副轴双联齿轮20中部的环槽25内，拨叉本体65朝向定位臂63的一侧面通过该侧面上凸起的转柱64可转动连接于定位臂63上，具体地，定位臂63下端的侧向上延伸设有连接腔，转柱64可转动连接于所述连接腔内，所述转柱64平行于水平转轴62。
25.这样，通过手动驱动摇臂61摆动的方式进行换挡，水平转轴62相较变速箱体5是转动，相较传统滑动的形式更利于封油，避免渗漏。换挡时，定位臂63随摇臂61同步摆动，拨叉本体65优选呈长方体形状，始终落在副轴双联齿轮20中部的环槽25内，有一定量的上下滑动并以转柱64转动，使驱动副轴双联齿轮20轴向运动的过程更灵活、可靠。
26.请参见图5、图6，其中，换挡定位块7设于变速箱体5内并位于定位臂63的下方；所述定位臂63内加工有沿其长度方向延伸贯穿的装配孔，所述装配孔内设有螺旋压簧632和定位钢球633，装配孔的上端通过内螺纹连接有调节螺栓631，所述螺旋压簧632被压缩于调节螺栓631和定位钢球633之间，定位钢球633的底部露出于装配孔并在螺旋压簧632的作用下抵接于所述换挡定位块7。
27.请继续参见图1，所述水平转轴62和定位臂63为一体结构，所述变速箱体5的上端开设有装配开口51以用于装入各齿轮、换挡定位块7和换挡臂机构6。
28.传统结构中，装配孔为上端封闭的盲孔，变速箱体5的装配开口51也因而开设在下端，从下方向装配孔内装入螺旋压簧632和定位钢球633，再顶上换挡定位块7并固定，各齿轮也从下端装入，装配比较麻烦。改进后，变速箱体5的装配开口51设在了上端，可向装入换挡定位块7并固定，再装入换挡臂机构6，自上而下装入定位钢球633、螺旋压簧632和调节螺栓631，装配很方便，螺旋压簧632的压缩量还可以通过调节螺栓631的转动调节；各齿轮也从上端装入。
29.请继续参见图4
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6，其中，所述换挡定位块7具有朝向定位臂63的弧形面71，所述弧形面71与定位臂63下端沿水平转轴62摆动的摆动轨迹对应，弧形面71上开设有五个挡位定位凹槽72且各挡位定位凹槽72沿所述摆动轨迹间隔设置，定位钢球633的底部落入在任一个挡位定位凹槽72内以固定换挡臂机构6。
30.这样，定位稳定，吃挡力强，到位感明显，便于操作。实施时，换挡定位块7为板状结
构，采用粉末冶金件，相较原线切割的机加方式可提高一致性和制造效率，成本更低。实施时，换挡定位块7可通过穿过变速箱体5的两拉紧螺栓73来拉紧固定。
31.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。