秸秆还田机切碎刀轴变速机构

1.本实用新型属于农用设备技术领域，具体涉及一种秸秆还田机切碎刀轴变速机构。


背景技术：

2.秸秆作为粮食生产中产生的主要副产品之一，是一种产量巨大且十分宝贵的生物质资源。农作物秸秆通常富含农作物生长所必需的各种矿物质营养元素及有机质成分，将秸秆进行还田处理，不仅能有效解决田间秸秆过剩、移出难度大的问题，还可培肥地力、实现增产增收，减少因秸秆焚烧和化肥过量使用造成的环境污染。
3.秸秆切碎还田机是实现农作物秸秆直接还田的主要机具，秸秆切碎程度和在地表覆盖的均匀性是衡量秸秆切碎还田机工作性能的主要指标，对后续免少耕播种质量、种子发芽和生长以及作物的产量都会产生重要的影响。切碎刀轴转速是秸秆切碎还田机最重要的性能参数之一，增加切碎刀轴转速不但能提高秸秆的喂入性能，还能提高切碎室出口平面流体速度，改善秸秆切碎抛撒性能。由于目前绝大多数秸秆还田机仅具有单一的传动比，不能根据不同作物秸秆种类、相同种类秸秆不同性状实时调节切碎刀轴转速，导致秸秆切碎抛撒效果不理想，在一定程度上阻碍了秸秆还田机的推广应用。


技术实现要素：

4.实用新型目的：为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种秸秆还田机切碎刀轴变速机构，使用该机构，能够根据秸秆还田实际作业需要，实时调节切碎刀轴转速。
5.技术方案：本实用新型所述的一种秸秆还田机切碎刀轴变速机构，包括动力输入轴、中间轴、动力输出轴、设置在动力输入轴上与其同步转动的常啮合主动齿轮、设置在中间轴上与其同步转动的常啮合从动齿轮以及接合套、设置在中间轴上并分别位于接合套两侧的低挡主动齿轮和高挡主动齿轮、设置在动力输出轴上与其同步转动的低挡从动齿轮和高挡从动齿轮；所述常啮合主动齿轮和所述常啮合从动齿轮啮合，所述低挡主动齿轮与所述低挡从动齿轮啮合形成低挡位，所述高挡主动齿轮与所述高挡从动齿轮啮合形成高挡位；通过移动接合套的位置使低挡主动齿轮或者高挡主动齿轮与中间轴联动，实现低挡位和高挡位的动力切换。
6.其中，还包括壳体，所述壳体上设置有用于安装动力输入轴、中间轴和动力输出轴的轴承座；常啮合主动齿轮、常啮合从动齿轮、接合套、低挡主动齿轮、高挡主动齿轮、低挡从动齿轮和高挡从动齿轮均设置在壳体内部。
7.其中，还包括散热油箱，所述散热油箱通过油管和回油管连接壳体形成润滑油循环冷却回路。
8.进一步的，所述壳体正对所述常啮合主动齿轮齿顶的位置具有集油槽，集油槽端部经所述油管与散热油箱连接。
9.所述散热油箱的上盖板具有用于保持内外压力平衡的透气孔。
10.其中，还包括带轮传动部分和秸秆切碎装置，所述带轮传动部分包括与所述动力输入轴连接的动力输入传动组件、以及连接所述动力输出轴和所述秸秆切碎装置的动力输出传动组件。
11.具体的，所述动力输入传动组件包括第一主动带轮、第一从动带轮、用于将第一主动带轮的动力传递给第一从动带轮的第一皮带、用于张紧第一皮带的张紧轮；所述第一从动带轮连接所述动力输入轴。
12.所述动力输出传动组件包括第二主动带轮、第二从动带轮、用于将第二主动带轮的动力传递给第二从动带轮的第二皮带；所述第二主动带轮连接所述动力输出轴，所述第二从动带轮连接所述秸秆切碎装置。
13.所述第二主动带轮的直径大于所述第二从动带轮的直径，实现切碎刀轴二次增速目的。
14.所述秸秆切碎装置包括切碎刀轴以及在切碎刀轴上排布的组合动刀，所述切碎刀轴连接所述动力输出传动组件。
15.工作原理：当秸秆还田机不工作时，张紧轮放松，第一主动带轮与第一从动带轮之间的第一皮带不传递动力，避免发动机动力输出轴持续对动力输入轴传动，降低作业能耗。当进行秸秆还田作业时，张紧轮张紧，第一主动带轮经第一皮带传递动力给第一从动带轮，第一从动带轮带动动力输入轴、与输入轴固定连接的常啮合主动齿轮转动，进而带动与常啮合主动齿轮相啮合的常啮合从动齿轮、与常啮合从动齿轮固定连接的中间轴等速反向转动，通过接合套在两个挡位上进行切换，可以实现对动力输出轴的两个不同转速的切换，动力输出轴经第二主动带轮、第二皮带、第二从动带轮带动切碎刀轴二次增速运转，进而能够针对不同的秸秆进行切碎刀轴转速实时调节。常啮合主动齿轮转动时溅起的润滑油经变速器壳体上楔形集油槽收集后，流向散热油箱进行散热，冷却后的润滑油再经回油管流回变速器，散热油箱上盖板加工的透气孔用于保持箱体内外压力平衡。
16.有益效果：该秸秆还田机切碎刀轴变速机构，实现变速器动力输入与输出同侧布置，方便配套各种收割机，可根据不同的秸秆还田现场作业需要实时调节切碎刀轴转速，特别是针对不同韧性秸秆选择不同传动比以控制不同的切碎刀轴转速，不仅有利于提高秸秆切碎合格率，改善秸秆抛撒还田均匀度，还有利于农机操作人员提高作业效率，降低劳动强度。
附图说明
17.图1是本实用新型的变速机构的结构示意图。
具体实施方式
18.下面，结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
19.如图1所示，本实施例公开的一种秸秆还田机切碎刀轴变速机构，包括秸秆切碎装置、带轮传动部分和变速器主体部分。
20.其中，变速器主体部分包括常啮合主动齿轮6、常啮合从动齿轮7、低挡主动齿轮8、低挡从动齿轮15、高挡主动齿轮18、高挡从动齿轮16、接合套19以及动力输入轴21、中间轴20、动力输出轴17、散热油箱22。
21.常啮合主动齿轮6、常啮合从动齿轮7分别通过单键与输入轴21、中间轴20固定连接。常啮合主动齿轮6与常啮合从动齿轮7规格、大小相同，起到等速反向传递动力作用。
22.低挡主动齿轮8、高挡主动齿轮18分别通过轴承安装在中间轴20上。低挡主动齿轮8、高挡主动齿轮18之间安装接合套19，在与接合套19相对的低挡主动齿轮8、高挡主动齿轮18侧面加工外齿圈，在接合套19的两侧分别加工有与低挡主动齿轮8、高挡主动齿轮18外齿圈相啮合的内齿圈，在低挡主动齿轮8、高挡主动齿轮18之间的中间轴20上加工花键，接合套19通过花键与中间轴20连接。
23.低挡从动齿轮15、高挡从动齿轮16分别通过单键与输出轴17固定连接。低挡主动齿轮8直径大于低挡从动齿轮15直径，高挡主动齿轮18直径大于高挡从动齿轮16直径，且高挡主动齿轮18直径大于低挡主动齿轮8直径。
24.在变速器壳体5上正对常啮合主动齿轮6齿顶的位置加工有楔形集油槽24，集油槽24端部经油管与散热油箱22相连。冷却后的润滑油经回油管流回变速器，散热油箱22上盖板加工有透气孔23，用于保持散热油箱22内外压力平衡。
25.秸秆切碎装置包括罩壳14、切碎刀轴12以及组合动刀13，组合动刀13按一定排列方法焊接在切碎刀轴12上。
26.带轮传动部分包括动力输入传动组件和动力输出传动组件，其中，动力输入传动组件包括第一主动带轮1、第一从动带轮4、用于将第一主动带轮1的动力传递给第一从动带轮4的第一皮带3、用于张紧第一皮带3的张紧轮2。第一从动带轮4经单键与动力输入轴21连接。张紧轮2张紧、松开时可实现动力的传递与切断。动力输出传动组件包括第二主动带轮9、第二从动带轮11、用于将第二主动带轮9的动力传递给第二从动带轮11的第二皮带10。第二主动带轮9经单键连接动力输出轴17，第二从动带轮11经单键连接切碎刀轴12。第二主动带轮9的直径大于第二从动带轮11的直径，可实现二次增速切碎刀轴12转速目的。
27.该秸秆还田机切碎刀轴变速机构在切碎不同农作物秸秆时，可根据秸秆的情况调整不同的切碎刀轴转速。
28.例如，当秸秆还田机切碎韧性较大的农作物秸秆时，可通过拨叉带动接合套19的内齿圈与高挡主动齿轮18的外齿圈相啮合，此时变速器传动比较小，输出轴17转速较高，切碎刀轴12的转速也相对较高，使秸秆切碎效果更好。
29.当秸秆还田机切碎韧性较小的农作物秸秆时，可通过拨叉带动接合套19的内齿圈与低挡主动齿轮8的外齿圈相啮合，此时变速器传动比较大，输出轴17转速较低，切碎刀轴12的转速也相对较低，在保证秸秆切碎效果的同时降低了还田机作业功耗。
30.当秸秆还田机不工作时，张紧轮2与第一皮带3分离，无动力输入变速器，有利于降低还田机作业能耗。
31.显而易见，采用上述切换方式，能够显著提升对不同秸秆的还田作业效果与效率，并降低作业功耗。