专利名称：用于作业机械的紧凑的变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及作业机械领域，尤其涉及一种用于此作业机械的变速器。
背景技术：
作业机械，例如农业拖拉机，可以利用原动力驱动，原动力可采用多种驱动形式， 如后轮驱动、四轮驱动(4WD)、机械前轮驱动(MFWD)、环行履带驱动等。提供这些类型的输 出的变速器通常还提供动力输出或PTO，PTO用于以适于农业处理设备的RPM驱动该处理设 备。另外，这种变速器常常包含一减速齿轮，与变速器中常规变速齿轮可获得的车辆地速相 比，其提供更低的车辆地速。所有这些特性通常导致变速器极大幅度地加长，因为多种组件相对于另一组件轴 向堆积。然后，在需要紧凑传动系的拖拉机的变速器应用中，变速器的轴的长度成为一个限 制因素。因此，本领域需要一种上述类型中能够实现所有功能的用于作业机械的紧凑的变
速器ο
发明内容
第一种形式中，本发明包括一种用于作业机械的变速器，该变速器包括第一外壳 和安装在第一外壳上的差速传动机构。第二外壳可移除地安装到所述第一外壳的一个侧面 并支撑多个变速齿轮。所述变速齿轮从远离所述第一外壳方向的方向接收原动机功率输 入，且至少具有到所述差速传动机构的功率输入。第三外壳可移除地安装到所述第一外壳 的第二个侧面，并且所述第三外壳内部设有提供次级功率输出的机构，该机构由原动机穿 过所述第一外壳驱动。另一形式中，本发明包括一种作业机械，其包括提供旋转输出的原动机。变速器接 收来自所述原动机的输出。所述变速器包括第一外壳和安装在该第一外壳上的差速传动机 构。第二外壳可移除地安装到所述第一外壳的一个侧面。多个变速齿轮安装在所述第二外 壳内并从原动机接收输入。所述第二外壳位于第一外壳和原动机之间。变速齿轮提供至少 一功率输入给所述差速传动机构。第三外壳可移除地安装到所述第一外壳的第二个侧面，并 且所述第三外壳内部设提供次级功率输出的机构，该机构由原动机穿过所述第一外壳驱动。
图1是本发明实施例所述包含变速器的作业机械的外部透视图；图2是沿图1中的线2-2的图1中变速器的局部剖视图；图3是从不同视角和部分切除以显示变速器内部组件的图1的变速器透视图。
具体实施例方式现在参照附图，尤其参照图1、图2和图3，示出了农业拖拉机形式的作业机械10的一部分，特别是拖拉机的后部传动系。尽管显示为农业拖拉机，作业机械10可以是不同 类型作业机械的形式，例如建筑拖拉机或林业机械。图1中所示的示意图中，拖拉机10包括变速器12，变速器12与后部差速器14连 接，后部差速器14又驱动一对后轮轴16。每一后轮轴16包括外侧轮毂18，相应的后驱动 车轮(未画出)安装到该外侧轮毂18上。变速器12包括从动轴20，从动轴20与IC发动 机22机械连接并接收IC发动机的旋转输入。从动轴20通过与差速器14相称的变速齿轮 传递旋转功率，差速器14又从后部延伸出并提供旋转输入功率给后部差速器齿轮组沈(参 照图2)。从动轴20延伸穿过外壳72并由外壳72可旋转地支承，外壳72也装载并可旋转 地支承许多其他的部件。也位于外壳28内并由外壳28支承的是惰轮装置30，惰轮装置30 机械地互连在功率输入32和功率输出34之间。参照图2，功率输入包括输入轴36和由输 入轴36支承的输入齿轮38。在所示的实施例中，输入轴36其实就是差速传动轴M，但可 能是提供输入功率给惰轮装置30的不同的可旋转驱动轴。输入轴36从与IC发动机22连 接的从动轴20接收输入功率。如图1-3所示，外壳12包括第一外壳70和第二外壳72，所述第一外壳包含差速器 14，所述第二外壳包含多个变速齿轮，总的通过参照字符74指示。变速齿轮74枢接在外壳 72内，所述外壳72通过与外壳70相称的紧固件可移除地连接到外壳70。如图2所示，变 速齿轮74选择性连接提供输入给所述差速器14的环形齿轮沈的传动轴M。在外壳74内，惰轮装置30包括带有齿轮46的输入轴44，齿轮46与轴M上的齿 轮38啮合。齿轮48与提供驱动给MFWD41的输出轴40啮合。如图2中特别显示，惰轮装 置30与轴M横向间隔开以使用于齿轮比率的机构被安置于紧凑的总的机壳内。减速传动 装置50位于外壳72和外壳70内并与轴M横向间隔开以便所述机构占用外壳70内其他 未被使用的空间。特别参照图2所示，惰轮装置30大体上位于轴M下面，以便为液压泵和 润滑剂泵装置提供空间，液压泵和润滑剂泵装置总体以参照字符76指示。这些均与外壳72 的中心横向间隔但安装在所述外壳的全轴包围内。液压泵和润滑剂泵装置76提供润滑剂 给内部的齿轮和所述变速器12的组件，还提供受压的液压流体给所述作业机械10的其他 的组件。所述外壳70除了包含差速器装置14，还包括多种齿轮减速组件77和安装在外壳 70上的工作制动器78。与轴16构成整体的侧板80设置在外壳70的侧端。变速器装置12包含可移除地固定至外壳70的第三外壳82。外壳82包括联结器 84并包含用于PTO的输入驱动87，PTO在图3中以参照字符86显示。PT086的驱动从外壳 72延伸穿过外壳70到PT086内。所述驱动87相对差速器齿轮组沈偏置以便所述驱动能 够通过。所述PTO提供关于发动机输入轴22的预定的RPM比率并视特定运行占空因数的 需要能适用于连接和脱离。所述PT086大体上占用不多于外壳82的轴向深度以进一步增 强紧凑的总包装。分配阀体88位于外壳70顶部用以为变速器12的阀门调节功能提供中心位置并 接收来自所述液压泵和润滑剂泵装置76内部通道(未画出)的受压流体。分配阀体88返 回的流体直接穿过所述PT086以提供高效润滑而无不必要流体加压。变速器12内部组件的整体布局的结果是构成了一个拥有其组件的紧凑的变速器，以便能够达到最小的整体变速器的长度。额外的组件横向安置在侧边，正如液压泵和润 滑剂泵装置76 一样，或向下，正如用于MFWD驱动41的惰轮装置30 —样，以便可以填充外 壳72的非轴向空间。这种组件的布局方式允许所述变速器12应用到作业机械更广的范围 内。同时，所述变速器12提供了通常在这种类型的变速器中存在的所有特征。变速器内零 件的布局通常致使变速器的包装壳大约是在先变速器技术的轴向长度的一半。而且，外壳 72内提供的变速齿轮74和MFWD驱动能够得到高效子装置和随后与外壳70的连接，所述外 壳70包含差速器14、相关的减速齿轮及工作制动器78。提供外壳70相对侧的外壳86可 使仅通过外壳86的简单固定和松开就能够得到替换配件包装的快速选择。
已经说明了优选的实施例，显然，在不偏离如所附权利要求中限定的本发明的范 围的情况下可以进行各种变型。
权利要求
1.一种用于作业机械的变速器，所述变速器包括一第一外壳；一差速传动机构，其安装在所述第一外壳内；一第二外壳，其可移除地安装到所述第一外壳的一个侧面；位于所述第二外壳内的多个变速齿轮，其从远离所述第一外壳的方向接收一原动机功 率输入，并具有至少一个到所述差速传动机构的功率输入；一第三外壳，其可移除地安装到所述第一外壳的第二个侧面；和位于所述第三外壳内部的一机构，其提供次级功率输出，该机构由所述原动机穿过所 述第一外壳驱动。
2.如权利要求1所述的变速器，其中，所述次级功率输出是一动力输出单元(PTO)。
3.如权利要求2所述的变速器，进一步包括与所述第三外壳构成整体的一联结器。
4.如权利要求1所述的变速器，进一步包括一驱动，该驱动从所述第二外壳朝向所述 原动机向前延伸用以驱动一机械前轮驱动(MFWD)。
5.如权利要求1所述的变速器，进一步包括与所述第二外壳构成整体的液压泵和润滑 剂泵，该液压泵和润滑剂泵均与所述功率输入横向间隔开，并为所述变速器提供润滑油和 为致动或润滑目的提供液压流体。
6.如权利要求1所述的变速器，进一步包括从所述差速器单元横向延伸并可移除地连 接到所述第一外壳的轮轴。
7.如权利要求6所述的变速器，进一步包括工作制动器，该工作制动器位于所述轮轴 的内侧并被包含在所述第一外壳内部。
8.如权利要求2所述的变速器，进一步包括一润滑油泵，其与所述第二外壳构成整体 并给所述变速齿轮和差速器提供润滑油，以及安装在所述第一外壳内的一流体分配阀，所 述PTO由从所述第一外壳上的所述分配阀返回的流体润滑。
9.如权利要求1所述的变速器，进一步包括一减速传动装置，其位于所述第一外壳和 第二外壳的内部。
10.如权利要求10所述的变速器，进一步包括一轴，该轴从所述第二外壳延伸到所述 第三外壳并由所述差速驱动装置偏置。
11.一种作业机械，包括一原动机，其提供一旋转输出；一变速器，其接收来自所述原动机的所述输出，所述变速器包括一第一外壳；一差速传动机构，其安装在所述第一外壳内；一第二外壳，其可移除地安装到所述第一外壳的一个侧面；多个变速齿轮，其安装在所述第二外壳内并接收来自原动机的输入，所述第二外壳位 于所述第一外壳和所述原动机之间，所述变速齿轮具有至少一个功率输入给所述差速传动 机构；一第三外壳，其可移除地安装到所述第一外壳的一第二个侧面；和位于所述第三外壳的内部的一机构，其提供次级功率输出，该机构由原动机穿过所述 第一外壳驱动。
12.如权利要求11所述的作业机械，具中，所述次级功率输出是一个ΡΤ0。
13.如权利要求12所述的作业机械，进一步包括与所述第三外壳构成整体并与所述 PTO驱动相邻的联结器。
14.如权利要求11所述的作业机械，进一步包括驱动，其位于所述第二外壳内用于一 机械前轮驱动(MFWD)。
15.如权利要求11所述的作业机械，进一步包括与所述第二外壳构成整体的液压泵和 润滑剂泵，该液压泵和润滑剂泵均与所述功率输入横向间隔开，并为所述变速器提供润滑 油和为致动或润滑目的提供液压流体。
16.如权利要求11所述的作业机械，进一步包括从所述第一外壳横向延伸的一对轮轴ο
17.如权利要求16所述的作业机械，进一步包括位于所述第一外壳内和所述轮轴的内 侧的工作制动器。
18.如权利要求12所述的作业机械，进一步包括与所述第二外壳构成整体的润滑油 泵，该润滑油泵给所述变速齿轮和差速器提供润滑油，以及安装在所述第一外壳内的流体 分配阀，所述PTO由从所述第一外壳上的所述分配阀返回的流体润滑。
19.如权利要求11所述的作业机械，进一步包括一减速传动装置，其位于所述第一外 壳和第二外壳的内部。
20.如权利要求12所述的作业机械，其中，所述用于所述PTO的所述驱动由所述差速驱 动装置偏置。
全文摘要
一种用于作业机械的紧凑的变速器(12)，包括用于差速器驱动(14)的中心外壳(70)、减速齿轮(77)和延伸到一对轮轴(16)的工作制动器(78)。第二外壳可移除地固定到所述中心外壳(72)上并包含变速齿轮(74)、MFWD驱动(41)和减速传动装置(50)。外壳(72)还包括与驱动输入横向间隔开的润滑剂和液压泵(76)。阀体(88)位于所述中心外壳的顶部，其提供对所有阀门装置的控制。第二外壳(82)固定到所述中心外壳(72)上并提供用于PTO(86)的底座，所述PTO(86)通过中心外壳(72)驱动并用来提供多种PTO选项高效率的移除和更换。
文档编号F16H37/00GK102066809SQ200880129825
公开日2011年5月18日 申请日期2008年7月3日 优先权日2008年7月3日
发明者布拉德利·艾伦·美林, 布赖恩·丹尼尔·杜宾, 托马斯·乔治·沃尔, 杰瑞米·J·特森, 查德·G·范登伯格, 里查德·尼微尔·诺里斯 申请人:迪尔公司