本实用新型涉及一种农业机械，具体是一种四轮驱动拖拉机的四轮转向机构。
背景技术：
传统两轮转向拖拉机在作业过程中，当作业到每行的尽头，都需要转向调头，但因转弯半径大，无法一次对行入行，需反复前进倒退方可完成调头，不仅对作物碾压造成损失，而且因反复压实对土层造成破坏，易导致土壤板结不利于作物生长。同时，因转弯半径大，无法满足多工况作业要求，严重影响拖拉机的使用率。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种四轮驱动拖拉机的四轮转向机构，能使四轮驱动拖拉机的转弯半径更小，更灵活，提高了工作效率，并能适应多工况的作业要求。
本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：
本实用新型四轮驱动拖拉机的四轮转向机构，包括转向控制齿轮箱总成、转向横拉杆、后转向直拉杆、前转向直拉杆和转向油缸，转向油缸经液压转向与方向盘连接，液压转向器由齿轮泵提供液压油，齿轮泵与油箱 53连接；转向横拉杆设置在后车桥侧边，转向油缸安装在前车桥的侧边，转向控制齿轮箱总成安装在车架的中部，转向控制齿轮箱总成伸出两根分别与后转向直拉杆和前转向直拉杆的一端形成铰接的转向摇臂；后转向直拉杆的另一端与安装在一个后车轮的轮毂安装孔上的后转向节臂的一端形成铰接，后转向节臂的另一端与转向横拉杆的一端形成铰接，转向横拉杆的另一端与安装在另一个后车轮的轮毂安装孔上的后转向节形成铰接；转向油缸的两端推杆分别经转向接头与前转向节臂和前转向节的一端形成铰接，前转向节臂的另一端与前转向直拉杆的另一端形成铰接，前转向节臂和前转向节分别固定在两个前车轮的轮毂安装孔上，且前转向节与后转向节臂位于同一侧，前转向节臂与后转向节位于同一侧。
所述转向控制齿轮箱总成包括箱体，箱体内安装有一轴、二轴和三轴，一轴上安装有一轴大齿轮、一轴小齿轮以及位于一轴大齿轮和一轴小齿轮之间的隔套；二轴通过滚针轴承安装惰轮；三轴上分别通过铜套安装异向偏转齿轮和同向偏转齿轮，异向偏转齿轮和同向偏转齿轮之间设有与三轴形成滑动花健连接的换挡控制滑套，换挡拨叉的一端套在换挡控制滑套的凹槽上，换挡拨叉的另一端安装在拨叉轴上，拨叉轴与换向控制手柄固定连接，三轴和一轴伸出箱体的外侧端分别固定连接转向摇臂。
所述三轴通过花键连接圆盘锁，圆盘锁置于轴承座内，轴承座的侧面设有直通式导向孔，该直通式导向孔的侧壁设有斜式导向槽，圆盘锁定轴安装在此直通式导向孔内，圆盘锁定轴上设有可沿斜式导向槽移动的导向销，圆盘锁定轴的外侧端连接圆盘锁定轴手柄，圆盘锁上设有供圆盘锁定轴插入的凹槽。
所述车架的中部安装有分动箱总成，分动箱总成的前后两端输出轴分别连接传动轴的一端，两个传动轴的另一端分别与驱动车轮行走的变速箱及差速器连接。
所述前转向节臂和前转向节以及后转向节臂和后转向节分别通过转向节销轴与前车桥和后车桥的两端进行铰接。
所述后转向节臂的长度是前转向节的两倍，前转向节臂的长度是后转向节的两倍，且后转向节臂和前转向节臂的结构形状相同，前转向节和后转向节的结构形状相同。
本实用新型四轮驱动拖拉机的四轮转向机构的具有如下有益效果：
1、能够实现四轮驱动：具有较好的同步性和通过性；
2、具有四轮转向：可实现异向转向(即前轮与后轮转角方向相反)与同向转向(即前轮与后轮转角方向相同)。在低速作业时依靠异向转向，可改善拖拉机的操作性，获得较小的转向半径，提高拖拉机通过性；在大功率牵引作业与道路运输时依靠同向转向，减小拖拉机横摆运动，可提高牵引转向稳定性与车道行驶操纵稳定性。
3、本实用新型的转向机构采用齿轮传动与拉杆进行控制，结构可靠，操作简便。
附图说明
图1是本实用新型四轮驱动拖拉机的四轮转向机构的立体结构示意图。
图2是图1的仰视示意图。
图3是图1中的转向控制齿轮箱总成的立体结构放大示意图。
图4是图3的仰视示意图。
图5是图3的俯视放大示意图。
图6是图4的A-A剖视示意图。
图7是图5的B－B剖视示意图。
图8是图5的C－C剖视示意图。
图9是本实用新型实现两轮(前轮)转向方式的示意图。
图10是本实用新型实现四轮同向偏转转向方式的示意图。
图11是本实用新型实现四轮异向偏转转向方式的示意图。
图中：1-车轮；2-1后转向节臂；2-2前转向节臂；3-螺栓；4-关节轴承；5-车架；6-后车桥；7-转向横拉杆；8-螺栓；9-1后转向节，9-2前转向节；10-转向节销轴；11-后传动万向节组；12-传动轴； 13-螺栓；14-关节轴承；15-转向摇臂；16-转向控制齿轮箱总成；17- 螺栓；18-前转向直拉杆；19-销轴；20-转向接头；21-关节轴承；22- 转向油缸；23-前车桥；24-前传动万向节组；25-万向节凸缘叉；26- 分动箱总成；27-后转向直拉杆；28-箱体；29-异向偏转齿轮；30-铜套； 31-换挡控制滑套；32-同向偏转齿轮；33-铜套；34-轴承座；35-圆盘锁； 36-三轴；37-螺母；38-惰轮；39-二轴；40-滚针轴承；41-圆螺母；42- 一轴小齿轮；43-隔套；44-一轴；45-一轴大齿轮；46-拨叉轴；47-换挡拨叉；48-换向控制手柄；49-圆盘锁定轴手柄；50-导向销；51-圆盘锁定轴；52-方向盘；53-液压油箱；54-齿轮泵；55-液压转向器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
如附图所示，本实用新型四轮驱动拖拉机的四轮转向机构，包括转向控制齿轮箱总成16、转向横拉杆7、后转向直拉杆27、前转向直拉杆18、转向油缸22、分动箱总成26，转向控制传动箱16、分动箱总成26及转向油缸22通过螺栓17紧固在车架5上，转向油缸22经液压转向器55与方向盘52连接，液压转向器55由齿轮泵54提供液压油，齿轮泵54与油箱 53连接；转向横拉杆7设置在后车桥6的侧边，转向油缸22安装在前车桥23的侧边，转向控制齿轮箱总成16安装在车架5的中部，转向控制齿轮箱总成16伸出两根分别与后转向直拉杆27和前转向直拉杆18的一端形成铰接的转向摇臂15；后转向直拉杆27的另一端与安装在一个后车轮1 的轮毂安装孔上的后转向节臂2-1的一端形成铰接，后转向节臂2-1的另一端与转向横拉杆7的一端连接，转向横拉杆7的另一端与安装在另一个后车轮1的轮毂安装孔上的后转向节9-1连接，转向横拉杆7两端分别安装有关节轴承4，两个关节轴承4分别通过螺栓3与后转向节9-1和后转向节臂2-1进行铰接；转向油缸22的两端活塞推杆分别与关节轴承21进行铰接，两个关节轴承21分别连接转向接头20的一端，两个转向接头20 的另一端分别通过销轴19与前转向节臂2-2和前转向节9-2的一端形成铰接，前转向节臂2-2的另一端与前转向直拉杆18的另一端形成铰接，前转向节臂2-2和前转向节9-2分别固定在前面两个车轮1的轮毂安装孔上，且前转向节9-2与后转向节臂2-1位于同一侧，前转向节臂2-2与后转向节9-1位于同一侧，后转向节臂2-1的长度是前转向节9-2的两倍，前转向节臂2-2的长度是后转向节9-1的两倍，且后转向节臂2-1和前转向节臂2-2的结构形状相同，前转向节9-2和后转向节9-1的结构形状相同；前转向节臂2-2和前转向节9-2以及后转向节臂2-1和后转向节9-1分别通过转向节销轴10与前车桥23和后车桥6的两端进行铰接，前车桥23与后车桥6通过螺栓8紧固在车架5上。
本实用新型所述转向控制齿轮箱总成16包括箱体28，箱体28内安装有一轴44、二轴39和三轴36，一轴44上通过花键配合安装有一轴大齿轮 45、一轴小齿轮42以及位于一轴大齿轮45和一轴小齿轮42之间的隔套 43，惰轮38通过滚针轴承40套在二轴39上，一轴44的轴端用圆螺母 41紧固；三轴36上固定有铜套30和铜套33，铜套30上安装有异向偏转齿轮29，铜套33上安装有同向偏转齿轮32，异向偏转齿轮29和同向偏转齿轮32之间设有与三轴36形成滑动花健连接的换挡控制滑套31，换挡拨叉47的一端套在换挡控制滑套31的凹槽上，换挡拨叉47的另一端安装在拨叉轴46上，拨叉轴46与换向控制手柄48固定连接，三轴36和一轴44 伸出箱体的外侧端分别通过花键连接转向摇臂15；一轴大齿轮45与三轴 36的异向偏转齿轮29相啮哈，二轴39的惰轮38同时与一轴小齿轮42和三轴36的同向偏转齿轮32相啮哈，控制滑套31的两侧设有可与异向偏转齿轮29和同向偏转齿轮32形成花键连接的接口。
所述三轴36通过花键连接圆盘锁35，圆盘锁35置于轴承座34内，三轴36的轴端用螺母37紧固；轴承座34的侧面设有直通式导向孔，该直通式导向孔的侧壁设有斜式导向槽，圆盘锁定轴51安装在此直通式导向孔内，圆盘锁定轴51上设有可沿斜式导向槽移动的导向销50，圆盘锁定轴 51的外侧端连接圆盘锁定轴手柄49，圆盘锁35上设有供圆盘锁定轴51插入的凹槽，通过导向销50与斜式导向槽配合，使圆盘锁定轴51可作轴向运动。
所述车架5的中部安装有分动箱总成26，分动箱总成26的前后两端输出轴分别经万向节凸缘叉25与前后两根传动轴12的一端连接，后方传动轴的另一端经后传动万向节组11与变速箱连接，变速箱与驱动后车轮行走的差速器连接；前方传动轴的另一端经前传动万向节组24与变速箱连接，变速箱与驱动前车轮行走的差速器连接。
本实用新型所述前转向直拉杆18的两端分别安装有关节轴承14，两个关节轴承14分别通过螺栓13与安装在一轴44上的转向摇臂15和前转向节臂2-2进行铰接；后转向直拉杆27的两端分别安装有关节轴承14，两个关节轴承14分别通过螺栓13与安装在三轴36上的转向摇臂15和后转向节臂2-1进行铰接。
本实用新型通过改变转向控制传动箱总成16的齿轮啮合方式，使两个转向摇臂15可以以顺时针或逆时针进行相对转动，从而实现转向切换的操作。
本实用新型四轮驱动拖拉机的四轮转向机构的控制路线如下：
通过换向控制手柄48，可对换挡控制滑套31进行上下拨动，从而使换挡控制滑套31的内花键与同向偏转齿轮32、异向偏转齿轮29的外花键进行分别啮合；圆盘锁35上加工有一个凹槽，当凹槽对准圆盘锁定轴51时，扳动圆盘锁定轴手柄49，圆盘锁定轴51在斜式导向槽的作用下，一边转动一边进行轴向位移，作移进与伸出运动，从而实现对圆盘锁35的锁定与解锁，即同时对三轴36进行锁定与解锁。
当换挡控制滑套31在换挡拨叉47的作用下与异向偏转齿轮29啮合时，在转向油缸22驱动转向时，前轮向左转向，由于一轴大齿轮45与三轴36的异向偏转齿轮29相啮哈，使一轴44与三轴36反向转动，通过转向摇臂15使后车轮向右转向，从而使前后车轮发生异向偏转，达到转弯半径更小的效果，如图11所示。
当换挡控制滑套31在换挡拨叉47的作用下与同向偏转齿轮32啮合时，在转向油缸22驱动转向时，前轮向左转向，由于二轴39的惰轮38同时与一轴小齿轮42和三轴36的同向偏转齿轮32相啮哈，使控制齿轮箱的一轴44与三轴36作同向转动，后车轮同时也向左转向，从而使前后车轮发生同向偏转，达到减小横向摆动，提高转向稳定的效果，如图10所示。
当换挡控制滑套31处于中间位置，均不与齿轮啮合，此时圆盘锁定轴 51与圆盘锁35槽孔对齐，拨动圆盘锁定锁手柄49，使圆盘锁定轴51进入圆盘锁35的凹槽孔内，圆盘锁35处于锁定状态，即三轴36处于锁定状态，后车桥也被对中锁定，此时只可得进行前轮转向，如图9所示。
转向油缸22的动作过程是：通过转动方向盘52，由方向盘52带动液压转向器55工作，液压转向器55驱动转向油缸22作双向运动，液压转向器55由齿轮泵54提供液压油，齿轮泵54与油箱53相连接。
本实用新型所述四轮驱动拖拉机的前车桥23和后车桥6分别连接有传动轴12，传动轴之间连接分动箱总成26，分动箱总成26与发动机、变速箱相连，动力经分动箱总成26后，分配至前后车桥的主减速器，经过差速器传递至车轮，从而实现四轮驱动。
本实用新型四轮驱动拖拉机的四轮转向机构具有如下特点：
1、能够实现四轮驱动：具有较好的同步性和通过性；
2、能够实现四轮转向：可实现异向转向(前轮与后轮转角方向相反) 与同向转向(前轮与后轮转角方向相同)。在低速行驶时依靠异向转向，前后轮轮迹指向相同，改善拖拉机的操作性，获得较小的转向半径，提高拖拉机通过性；在大功率牵引作业与道路运输时依靠同向转向，减小拖拉机横摆运动，可提高牵引转向稳定性与车道行驶操纵稳定性。
3、由于本实用新型的转向机构采用齿轮传动与拉杆进行控制，结构可靠，操作简便。