本实用新型涉及农用机械领域，尤其涉及一种农用机械用变速系统及拖拉机。
背景技术：
拖拉机(tractor)是用于牵引和驱动作业机械完成各项移动式作业的自走式动力设备。目前，在国内生产的各种大、中功率拖拉机上，其爬行档及换档机构大多从传动箱体内部安装，其换档操纵机构从传动箱体内部引出，这样会给传动箱体布置与装配带来较大困难。
而有的拖拉机变速箱由于结构较为紧凑，无法再提供空间布置爬行档传动机构，如果继续在变速箱内安装则需要对变速箱的设计进行大幅改动，十分困难。
技术实现要素：
鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种农用机械用变速系统及拖拉机，以能够避免大幅改动现有的变速系统设计，又能方便爬行档传动机构的安装。
为达到上述目的，本实用新型采用如下方案：
一种农用机械用变速系统，包括：
离合器；所述离合器包括离合器壳体(21)以及位于所述离合器壳体(21)内的离合组件；所述离合器壳体(21)内设有离合器输出轴(12)；
变速箱；所述变速箱包括变速箱壳体(23)以及位于所述变速箱壳体(23)内的变速组件；所述变速箱壳体内设置有变速箱输入轴(14)；以及
设置在离合器壳体(23)内的变速齿轮模块(1)；所述变速齿轮模块(1)包括：
固定安装于离合器壳体后端面上的安装板(39)；
被所述安装板(39)支撑的减速齿轮组件；所述减速齿轮组件用于将所述离合器输出轴(12)的动力传递至所述变速箱输入轴(14)；
能沿轴向移动的挂接机构；所述挂接机构沿轴向至少具有可切换的第一位置和第二位置；所述挂接机构位于第一位置时，所述离合器输出轴(12)与所述变速箱输入轴(14)的转速相同；
所述挂接机构位于第二位置时，所述离合器输出轴(12)所输出的动力经所述减速齿轮组件传递至所述变速箱输入轴(14)，从而使得所述离合器输出轴(12)的转速高于所述变速箱输入轴(14)的转速。
作为一种优选的实施方式，所述减速齿轮组件包括：套设于所述离合器输出轴(12)后端且被所述离合器输出轴(12)带动的输入级主动齿轮(32)、以及套设于所述变速箱输入轴(14)前端且带动所述变速箱输入轴(14)转动的挂接齿套(35)；
所述挂接机构为挂接啮合套(36)；所述挂接啮合套(36)位于第一位置时，所述挂接啮合套(36)同时与所述输入级主动齿轮(32)、挂接齿套(35)啮合，从而所述变速箱输入轴(14)传递至所述变速箱输入轴(14)的转速保持不变。
作为一种优选的实施方式，所述减速齿轮组还包括：输入级被动齿轮(33)、输出级主动齿轮(37)、以及输出级被动齿轮(38)；所述输入级被动齿轮(33)与所述输出级主动齿轮(37)同轴设置且位置相对固定；所述输出级被动齿轮(38)可转动地套设于所述挂接齿套(35)外；所述输出级被动齿轮(38)沿轴向具有第一齿轮部(381)、第二齿轮部(382)；
所述输入级被动齿轮(33)与所述输入级主动齿轮(32)啮合，所述输入级主动齿轮(32)与所述输入级被动齿轮(33)的传动比大于1；
所述输入级被动齿轮(33)带动所述输出级主动齿轮(37)转动且二者转速相同；
所述输出级主动齿轮(37)与所述输出级被动齿轮(38)的第一齿轮部啮合且传动比大于1；
所述挂接啮合套(36)位于第二位置时，所述挂接啮合套(36)同时与所述第二齿轮部、所述挂接齿套(35)啮合，从而所述输出级被动齿轮(38)带动所述挂接齿套(35)转动。
作为一种优选的实施方式，所述挂接齿套(35)具有第三齿轮部(351)以及位于第三齿轮部后侧的连接部；所述连接部套设于所述变速箱输入轴(14)前端；所述输出级被动齿轮(38)可转动地套设于所述挂接齿套(35)的连接部外；所述第三齿轮部位于所述第二齿轮部和所述输入级主动齿轮(32)之间。
作为一种优选的实施方式，所述输入级主动齿轮(32)、第三齿轮部(351)、所述第二齿轮部(382)的齿顶圆直径相等且同轴设置。
作为一种优选的实施方式，所述安装板(39)的前侧固定安装有中间支撑板(34)；所述输入级被动齿轮(33)和所述输出级主动齿轮(37)可转动地被所述中间支撑板(34)支撑。
作为一种优选的实施方式，所述输入级被动齿轮(33)的后侧固定设有被所述中间支撑板(34)支撑的连接轴；所述输出级主动齿轮(37)的前侧设有伸入所述连接轴内的固定螺栓以同轴转动；所述输入级被动齿轮(33)的齿顶圆的直径大于所述输出级主动齿轮(37)的齿顶圆直径。
作为一种优选的实施方式，所述中间支撑板(34)的前侧固定安装有输入支撑板(31)；所述输入级主动齿轮(32)可转动地被所述输入支撑板(31)支撑。
作为一种优选的实施方式，所述输入级主动齿轮(32)设有被所述输入支撑板(31)支撑的被支撑部；所述被支撑部位于所述输入级主动齿轮(32)的前端；所述被支撑部套设于所述离合器输出轴(12)后端外。
作为一种优选的实施方式，所述安装板(39)以及所述输入支撑板(31)上还穿设有与所述轴向平行的换档杆(2)；所述换档杆(2)连接所述挂接啮合套(36)以带动所述挂接啮合套(36)沿所述轴向移动。
一种拖拉机，包括如上任一所述的变速系统。
有益效果：
本实用新型中的农用机械用变速系统通过将变速齿轮模块为独立单元，并固定安装于离合器内，从而可以不会占用离合器内部空间，避免改动变速箱结构设计，同时，该变速齿轮模块被离合器壳体后端面支撑，从而可以消除对变速系统前后轴组以及箱体支撑的需求，具有非常高的结构稳定性和实际应用价值。
参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一种实施方式所提供农用机械用变速系统结构示意图；
图2是部分图1的立体结构图；
图3是图1中变速齿轮模块的立体结构图；
图4是图1中变速齿轮模块的立体结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图4，为本实用新型实施方式所提供的一种农用机械用变速系统，包括：离合器；所述离合器包括离合器壳体21以及位于所述离合器壳体21内的离合组件；所述离合器壳体21内设有离合器输出轴12；变速箱；所述变速箱包括变速箱壳体23以及位于所述变速箱壳体23内的变速组件；所述变速箱壳体内设置有变速箱输入轴14；以及设置在离合器壳体23内的变速齿轮模块1。
具体的，所述变速齿轮模块1包括：固定安装于离合器壳体后端面上的安装板39；被所述安装板39支撑的减速齿轮组件；所述减速齿轮组件用于将所述离合器输出轴12的动力传递至所述变速箱输入轴14；能沿轴向移动的挂接机构；所述挂接机构沿轴向至少具有可切换的第一位置和第二位置；所述挂接机构位于第一位置时，所述离合器输出轴12与所述变速箱输入轴14的转速相同；所述挂接机构位于第二位置时，所述离合器输出轴12所输出的动力经所述减速齿轮组件传递至所述变速箱输入轴14，从而使得所述离合器输出轴12的转速高于所述变速箱输入轴14的转速。
本实施方式中的农用机械用变速系统通过将变速齿轮模块1为独立单元，并固定安装于离合器内，从而可以不会占用离合器内部空间，避免改动变速箱结构设计，同时，该变速齿轮模块1被离合器壳体后端面支撑，从而可以消除对变速系统前后轴组以及箱体支撑的需求，具有非常高的结构稳定性和实际应用价值。
需要说明的是，本申请中所采用的“前”“后”关系描述是按照动力传递方向定义，比如离合器输出轴12的后端即为动力输出端，变速箱输入轴14的前端即为动力输入端，相应的，离合器输出轴12自身的动力传递则为离合器输出轴12的前端(未示出)向其后端传递。
在本实施方式中，所述离合器壳体21的后端可以设有中板22。所述中板22可以通过定位销24固定夹设于所述变速箱壳体23的前端和所述离合器壳体21的后端之间。
在本实施方式中，挂接机构可以在第一位置和第二位置来回切换，以实现车辆在不同运行模式(比如爬行档和正常档位)下的运动。挂接机构可以为套式结构、管式结构、也可以为拨叉式结构、摆臂式结构，甚至插销式结构等等，只要挂接机构能在第一位置和第二位置实现减速齿轮组件的挂起(类似于被短路)和接入功能即可。
具体的，在该实施方式中，所述减速齿轮组件可以包括：套设于所述离合器输出轴12后端且被所述离合器输出轴12带动的输入级主动齿轮32、以及套设于所述变速箱输入轴14前端且带动所述变速箱输入轴14转动的挂接齿套35。
所述挂接机构可以为挂接啮合套36；所述挂接啮合套36位于第一位置时，所述挂接啮合套36同时与所述输入级主动齿轮32、挂接齿套35啮合，从而所述变速箱输入轴14传递至所述变速箱输入轴14的转速保持不变。
在所述挂接啮合套36位于第二位置时，输入级主动齿轮32无法通过挂接啮合套36将动力直接传递至挂接齿套35，此时动力经过完整的减速齿轮组件的各个减速齿轮，从而将低转速高扭矩传递至变速箱输入轴14，使得拖拉机运行在爬行档下，适应复杂的行走环境，且能够进行重牵引负载。
其中，减速齿轮组件可以包括若干减速齿轮组(每个减速齿轮组包括相啮合的两个传动比大于1的齿轮)，其中，减速齿轮组的组数可以根据设备需求选取相应的组数，本申请并不作特别的限定。当然本实施例中为取得较佳的减速效果且方便减速齿轮组件在离合器壳体21内的安装，该减速齿轮组件优选具有两个减速齿轮组。
具体的，所述减速齿轮组还包括：输入级被动齿轮33、输出级主动齿轮37、以及输出级被动齿轮38；所述输入级被动齿轮33与所述输出级主动齿轮37同轴设置且位置相对固定；所述输出级被动齿轮38可转动地套设于所述挂接齿套35外；所述输出级被动齿轮38沿轴向具有第一齿轮部381、第二齿轮部382。
其中，所述输入级被动齿轮33与所述输入级主动齿轮32啮合，所述输入级主动齿轮32与所述输入级被动齿轮33的传动比大于1。所述输入级被动齿轮33带动所述输出级主动齿轮37转动且二者转速相同；所述输出级主动齿轮37与所述输出级被动齿轮38的第一齿轮部啮合且传动比大于1。如此结构下，所述挂接啮合套36位于第二位置时，所述挂接啮合套36同时与所述第二齿轮部、所述挂接齿套35啮合，从而所述输出级被动齿轮38带动所述挂接齿套35转动。
所述输入级主动齿轮32与所述输入级被动齿轮33的传动比大于1，如此输入级主动齿轮32将动力传递至输入级被动齿轮33时转速会降低，其中，输入级被动齿轮33的直径大于输入级主动齿轮32的直径。相似的，所述输出级主动齿轮37与所述输出级被动齿轮38的第一齿轮部啮合且传动比大于1，如此输出级主动齿轮37将动力传递至输出级被动齿轮38时转速会降低，其中，输出级主动齿轮37的直径大于输出级被动齿轮38的直径。
所述输入级被动齿轮33带动所述输出级主动齿轮37转动且二者转速相同。如图1所示，所述输入级被动齿轮33和所述输出级主动齿轮37同轴安装，所述输入级被动齿轮33和所述输出级主动齿轮37之间可以固定连接一连接轴。通过连接轴，所述输入级被动齿轮33和所述输出级主动齿轮37实现等转速传递。其中，所述输入级被动齿轮33和所述输出级主动齿轮37均可以焊接于连接轴上，也可以通过其他固定方式安装于连接轴上。
具体的，为提升结构强度，延长使用寿命，连接轴可以与所述输出级主动齿轮37为一体构造，所述输入级被动齿轮33可以套设于连接轴的前端外且二者之间可以花键连接(或者销连接)，所述输入级被动齿轮33的前侧设有与连接轴前端连接的限位盖40。
进一步地，所述挂接齿套35具有第三齿轮部351以及位于第三齿轮部后侧的连接部；所述连接部套设于所述变速箱输入轴14前端；所述输出级被动齿轮38可转动地套设于所述挂接齿套35的连接部外。所述第三齿轮部位于所述第二齿轮部和所述输入级主动齿轮32之间。
其中，挂接啮合套36位于第一位置时，挂接啮合套36同时与输入级主动齿轮32、第三齿轮部351啮合，此时，第二齿轮部382为放空状态，相应的，动力传递路径为：离合器输出轴12→输入级主动齿轮32→挂接啮合套36→第三齿轮部351(挂接齿套35)→变速箱输入轴14，而输入级被动齿轮33、输出级主动齿轮37、以及输出级被动齿轮38则为空转状态，并不传递动力。
当挂接啮合套36位于第二位置时，挂接啮合套36同时与第三齿轮部351、第二齿轮部382相啮合，此时，挂接啮合套36所接收的动力由输出级被动齿轮38传递，而输入级主动齿轮32未与挂接啮合套36啮合，其动力仅能传递至输入级被动齿轮33，相应的，此时动力传递路径为：离合器输出轴12→输入级主动齿轮32→输入级被动齿轮33→输出级主动齿轮37→输出级被动齿轮38(第一齿轮部381→第二齿轮部382)→挂接啮合套36→第三齿轮部351(挂接齿套35)→变速箱输入轴14。
为方便挂接啮合套36沿轴向移动，所述输入级主动齿轮32、第三齿轮部351、所述第二齿轮部382的齿顶圆直径相等且同轴设置。其中，挂接啮合套沿轴向移动时还可以具有其他位置，比如位于第一位置和第二位置之间的空档位置等等。
在本实施方式中，变速齿轮模块1通过安装板39固定悬挂在离合器壳体后端面上，如此避免传动轴(比如离合器输出轴12)承载。具体的，如图2所示安装板39的边缘部分周向设有悬挂固定变速齿轮模块1的多个悬挂螺栓，输出级被动齿轮38与安装板39之间设有支撑轴承，进而将输出级被动齿轮38可转动地支撑。
为支撑变速齿轮模块1的各个组件，所述安装板39的前侧固定安装有中间支撑板34；所述输入级被动齿轮33和所述输出级主动齿轮37可转动地被所述中间支撑板34支撑。具体的，中间支撑板设有套设于上述位于输入级被动齿轮33和所述输出级主动齿轮37之间的连接轴外的支撑轴承，从而将输入级被动齿轮33和所述输出级主动齿轮37支撑。
具体的，如图1、图4所示，所述输入级被动齿轮33的后侧固定设有被所述中间支撑板34支撑的连接轴；所述输出级主动齿轮37的前侧设有伸入所述连接轴内的固定螺栓以同轴转动；限位盖40被固定螺栓固定于输出级主动齿轮37的前侧。所述输入级被动齿轮33的齿顶圆的直径大于所述输出级主动齿轮37的齿顶圆直径。
为支撑输入级主动齿轮32，避免轴组件承载，所述中间支撑板34的前侧固定安装有输入支撑板31；所述输入级主动齿轮32可转动地被所述输入支撑板31支撑。具体的，所述输入级主动齿轮32设有被所述输入支撑板31支撑的被支撑部；所述被支撑部位于所述输入级主动齿轮32的前端；所述被支撑部套设于所述离合器输出轴12后端外，并且，所述被支撑部与输入支撑板31之间设有支撑轴承。
为带动挂接啮合套36进行第一位置和第二位置的切换，所述安装板39以及所述输入支撑板31上还穿设有与所述轴向平行的换档杆2；所述换档杆2连接所述挂接啮合套36以带动所述挂接啮合套36沿所述轴向移动。其中，该换档杆2可以伸入变速箱壳体23内，并与变速箱壳体23内换档过轴连接。
本实用新型实施方式还提供一种拖拉机，包括如上任一所述的变速系统。
需要说明的是，本实施方式提供的拖拉机具有的动力部分、支撑拖拉机行走的行走部分以及其他部分(例如驾驶部分)等可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施方式所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本实施方式在范围上并不因此而受到限制。
本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。