专利名称：一种微耕机及其差速机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微耕机技术领域，更具体地说，涉及一种微耕机及其差速机构。
背景技术：
微耕机以小型柴油机或汽油机为动力，具有重量轻，体积小，结构简单等特点。微 耕机广泛适用于平原、山区、丘陵的旱地、水田、果园等。配上相应机具可进行旋耕、犁耕、播 种、脱粒、抽水、发电、喷药、喷淋等作业，还可牵引拖挂车进行短途运输，微耕机可以在田间 自由行驶，便于用户使用和存放，省去了大型农用机械无法进入山区田块的烦恼。但是，目前农用微耕机在实际操作使用中，出现的最大问题之一就是不能实现转 弯功能。正由于有此缺陷，故现用农用微耕机对山区、丘陵地带的转角耕地就无法进行有效 地耕作，即使是平坦耕地的转弯耕作也只能靠耕作者强行拖动整机实现其转向功能，这就 大大的增大了耕作者的劳动强度，减少了实际耕作面积。请参阅图1，图1为现有微耕机的结构示意图。其中，1为发动机，2为变速箱，3为行走箱，4为主动齿轮，5为从动齿轮，6为螺栓， 7为六方轴，8为内六方套管，9为内六方外圆管，10为行走轮。现用的微耕机动力由发动机1输入变速箱2，继变速箱齿轮副按不同转速传至行 走箱3中的主动齿轮4，再由主动齿轮4传至从动齿轮5，由于从动齿轮5与内六方外圆管 9系花键连接，而内六方外圆管内穿装了一根六方轴7，六方轴两端分别穿装了与行走轮10 连接一体的内六方套管8，六方轴7与内六方套管8用螺栓6紧固连接一体，故从动齿轮5 转动便带动内六方外圆管9、六方轴7、内六方套管8、行走轮10在相同扭矩和转速下一起转 动。不难看出，该结构不能实现转弯的功能，因此目前亟需一种具有转弯功能的微耕 机。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种微耕机及其差速机构，以使得微耕机具有转弯 功能。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种微耕机差速机构，包括分别与两个行走轮连接的第一半轴和第二半轴；所述第一半轴上可转动的套设有与微耕机输入轴上的第一锥齿轮啮合的第二锥 齿轮，所述第二半轴上可转动的套设有差速球体，所述差速球体和所述第二锥齿轮固定连 接；所述差速球体上插设有行星齿轮轴，该行星齿轮轴上套设有第三锥齿轮和第四锥 齿轮；所述第一半轴上设有与所述第三锥齿轮和第四锥齿轮均啮合的第五锥齿轮，所述 第二半轴上设有与所述第三锥齿轮和第四锥齿轮均啮合的第六锥齿轮。[0014]一种微耕机，包括发动机及与所述发动机相连的输入轴，该输入轴上设有第一锥 齿轮，还包括如上所述的差速机构，所述差速机构的第二锥齿轮与所述第一锥齿轮相啮合。优选的，在上述微耕机中，所述第一半轴和第二半轴均为花键半轴，两个半轴的一 端均为与锥齿轮的内花键相配合的外花键，另一端均套装有与所述行走轮连接的内六方套管。优选的，在上述微耕机中，还包括通过轴承套设所述第一半轴和第二半轴上，且包 裹住所述第二锥齿轮和差速球体的差速器壳体。优选的，在上述微耕机中，还包括通过轴承套设所述输入轴上，且和所述差速器壳 体固定连接的壳体。优选的，在上述微耕机中，还包括通过轴承套设所述第一半轴和第二半轴上，且位 于所述差速器壳体外侧的端盖，位于所述差速器壳体两侧的端盖分别通过螺栓和所述差速 器壳体固定在一起。优选的，在上述微耕机中，支撑所述端盖的轴承为圆锥滚子轴承，所述端盖与所述 第一半轴和第二半轴之间设置有双唇口骨架油封。优选的，在上述微耕机中，所述差速器壳体上设有由其内部向外导通的单向排气阀。优选的，在上述微耕机中，所述单向排气阀具体包括固定在所述差速器壳体上的气嘴，气嘴上设有通向所述差速器壳体内部的气孔；固定在所述气嘴上的防尘罩；一端和所述防尘罩相连，另一端和钢球相连的弹簧，所述钢球堵住所述气孔。优选的，在上述微耕机中，所述差速器壳体上设有加油螺塞和放油螺塞，所述加油 螺塞位于所述差速器壳体的上侧，所述放油螺塞位于所述差速器壳体的下侧。从上述的技术方案可以看出，本实用新型通过由第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥 齿轮和第六锥齿轮组成的差速行星轮机构，通过套设在行星齿轮轴上的第三锥齿轮和第四 锥齿轮的自转以及第三锥齿轮和第四锥齿轮与第五锥齿轮和第六锥齿轮的啮合传动，即可 实现第一半轴与第二半轴的转速不同，因此实现了微耕机的转弯的目的，从而增大了实际 耕作面积，减小了耕作者的劳动强度。
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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有微耕机的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的微耕机的局部结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的差速器壳体的结构示意图；图4为图3中A部的放大图；图5为本实用新型实施例提供的差速器工作原理示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种微耕机及其差速机构，以使得微耕机具有转弯功能，减小 了耕作者的劳动强度。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的微耕机的局部结构示意图。其中，101为输入轴，102为壳体，103为圆锥滚子轴承，104为差速器壳体，105为 端盖，106为双唇口骨架油封，107为圆锥滚子轴承，108为向心球轴承，109为从动齿轮，110 为行星齿轮轴，111为差速球体，112为半轴，113为半轴齿轮，114为行星齿轮。本实用新型提供的微耕机差速机构，包括分别与两个行走轮连接的半轴112，半轴 112为两个，即第一半轴和第二半轴。第一半轴和第二半轴为该差速机构的输出轴。第一半 轴和第二半轴的外侧均连接有行走轮，通过第一半轴和第二半轴的动力输出实现微耕机的 行走。第一半轴上可转动的套设有与微耕机的输入轴101上的第一锥齿轮啮合的第二 锥齿轮(即从动齿轮109)，所述第二半轴上可转动的套设有差速球体111，所述差速球体 111和所述第二锥齿轮固定连接。通过输入轴101上的第一锥齿轮将由发动机输出的动力 传递给第二锥齿轮(即从动齿轮109)，由于第二锥齿轮和差速球体111固定连接，所以第二 锥齿轮还将转动动力传递给差速球体111。本实用新型优选的将差速球体111与第二锥齿轮用多个螺栓并加涂厌氧胶紧固 连接一体，从而实现了主动齿轮与从动齿轮啮合旋转时，差速球体包括其内部零部都随之
一道旋转。所述差速球体111上插设有行星齿轮轴110，该行星齿轮轴110上套设有两个行星 齿轮114，即第三锥齿轮和第四锥齿轮。第一半轴上设有与所述第三锥齿轮和第四锥齿轮均 啮合的第五锥齿轮，所述第二半轴上设有与所述第三锥齿轮和第四锥齿轮均啮合的第六锥 齿轮。第二锥齿轮、差速球体111、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮以及行 星齿轮轴110组成了本差速机构关键的行星齿轮系统。通过该系统可以实现微耕机的转弯 功能。综上所述，本实用新型通过由第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮和第六锥齿轮 组成的差速行星轮机构，通过套设在行星齿轮轴上的第三锥齿轮和第四锥齿轮的自转以及 第三锥齿轮和第四锥齿轮与第五锥齿轮和第六锥齿轮的啮合传动，即可实现第一半轴与第 二半轴的转速不同，因此实现了微耕机的转弯的目的，从而增大了实际耕作面积，减小了耕 作者的劳动强度。微耕机在直行耕作时，输入轴101上的第一锥齿轮带动第二锥齿轮旋转，第二锥 齿轮则带动差速球体111及内部各零件作相应公转；同时也带动半轴及行走轮旋转。此时， 旋转速度及扭矩则处于相等状态。若微耕机转弯耕作时，为了满足外行走轮行程大于内行 走轮行程的要求，实际上可以认为这时的内行走轮阻力小而扭矩大，外行走轮的阻力大而 扭矩小，行星齿轮在公转的同时还会自转，此时的内侧半轴转速必然小于外侧半轴转速。这就是差速结构可以实现的转弯功能。下面通过图5来详细介绍微耕机的转弯功能是如何实现的，图5为本实用新型实 施例提供的差速器工作原理示意图。其中，110为行星齿轮轴，1121为第二半轴，1122为第一半轴，1131为第五锥齿轮， 1132为第六锥齿轮，1141为第三锥齿轮，1142为第四锥齿轮。设与从动齿轮109连接一体的差速球体111的扭矩为Mtl以Iitl转速旋转，在直行时， 行星齿轮(第三锥齿轮1141和第四锥齿轮1142)没有自转，即Ii2 = 0 (n2为行星齿轮轴110 绕其周线旋转的速度)，两半轴齿轮(第五锥齿轮1131和第六锥齿轮1132)转速相等Ii1 = Ii4Oi1为第二半轴的转速，H4为第一半轴的转速)，且叫+仏=2η。，此时Ii1 = n4 = nQ。行星齿 轮相当于以其轴心向两端伸出的等臂杠杆，由行星齿轮轴110传给行星齿轮的力等分在两 半轴齿轮上，因此两半轴(1121,1122)的力矩相等，各为差速球体111力矩的二分之一。当 行星齿轮自转时n2#0，此时半轴齿轮啮合点的速度等于行星齿轮中点的速度，显然，第二 半轴转速H1必大于第一半轴转速H4，且第二半轴增加的转速等于第一半轴减少的转速。但 仍然有nl+n4 = 2η0的关系存在。行星齿轮以转速 并以图5所示的方向自转时，在行星 齿轮孔与行星齿轮轴之间，以及行星齿轮背部与差速球体之间都产生摩擦，摩擦力矩Mt的 方向如图5所示。此摩擦力矩使两半轴齿轮上又附加上大小相等而方向相反的两个圆周力 F1^ F4,使转得快的第二半轴上的扭矩M1,小于转得慢的第二半轴上扭矩M4,而此时的MJM4 =Μ『因此，当两半轴扭矩之差等于差速球体的内摩擦力矩，显而易见，差速结构能实现转 弯目的的基本原理就在于此。本实用新型提供的微耕机上的第一半轴和第二半轴均为花键半轴，两个半轴的一 端均为与半轴齿轮(第五锥齿轮1131和第六锥齿轮1132)的内花键相配合的外花键，另一 端均套装有与所述行走轮连接的内六方套管。这种结够的半轴可以方便行走轮和半轴齿轮 的装拆。本实用新型提供的微耕机还包括通过轴承套设所述第一半轴和第二半轴上，且包裹住所述第二锥齿轮和差速球体 111的差速器壳体104。通过轴承套设所述输入轴101上，且和所述差速器壳体104固定连接的壳体102。 壳体102中心空孔部位为油道和穿装主动轴所用，上端用四个螺栓与变速箱连接，下端与 差速器壳体104连接。通过轴承套设所述第一半轴和第二半轴上，且位于所述差速器壳体104外侧的端 盖105，位于所述差速器壳体104两侧的端盖105分别通过螺栓和所述差速器壳体104固定 在一起。端盖105内安装了一个起纵向支承和防止半轴外窜作用的圆锥滚子轴承107，还装 了一个防止润滑油外渗的双唇口骨架油封106，然后用六个螺栓并加涂密封胶与差速器壳 104连接。两半轴分别穿装在差速结构的横向两侧，前端外花键分别与两半轴齿轮内花键配 合，台阶部位分别与差速器壳体104内的向心球轴承108的内圈，端盖105内的圆锥滚子轴 承107内圈，双唇口骨架油封106的唇口配合。此时，半轴的纵向支承则靠向心球轴承108 及圆锥滚子轴承107，防止润滑油外渗则靠双唇口骨架油封106，限止半轴向两侧窜动则靠 圆锥滚子轴承107及半轴上设置的台阶，另外两半轴后部分别穿装了一根与行走齿轮连接一体的内六方套管，并用螺栓紧固连接一体，故而行走轮也同样起到纵向支承的作用，半轴 将承受全部反力及弯矩。请参阅图3，图4，图3为本实用新型实施例提供的差速器壳体的结构示意图，图4 为图3中A部的放大图。其中，104为差速器壳体，115为单向排气阀，116为加油螺塞，117为放油螺塞， 1151为防尘罩，1152为弹簧，1153为钢球，1154为气嘴。本实用新型提供的差速器壳体104上设有由其内部向外导通的单向排气阀115。 当微耕机运行导致差速机构内部真空压力超过额量时，单向排气阀115将自动打开进行排 气、减压，从而保证微耕机的正常工作。其中，单向排气阀115具体包括固定在所述差速器壳体上的气嘴1154，气嘴上设 有通向所述差速器壳体104内部的气孔；固定在所述气嘴1154上的防尘罩1151 ；以及一端 和所述防尘罩1151相连，另一端和钢球1153相连的弹簧1152，所述钢球1153堵住所述气 孔。本实用新型提供的差速器壳体104上设有加油螺塞116和放油螺塞117，所述加油 螺塞116位于所述差速器壳体104的上侧，所述放油螺塞117位于所述差速器壳体104的 下侧。将加油螺塞116设置在差速器壳体104的相对较高的位置，是为了润滑油能够通过 重力尽量多的润滑差速器壳体104内部的部件，加油螺塞116的设置位置可以根据实际需 要自行调整。当需更换润滑油时拧下放油螺塞117，排出污油及机械磨损产生的铁末渣粒使 差速结构保持良好的润滑状况。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因 此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求一种微耕机差速机构，其特征在于，包括分别与两个行走轮连接的第一半轴和第二半轴；所述第一半轴上可转动的套设有与微耕机输入轴上的第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第二半轴上可转动的套设有差速球体，所述差速球体和所述第二锥齿轮固定连接；所述差速球体上插设有行星齿轮轴，该行星齿轮轴上套设有第三锥齿轮和第四锥齿轮；所述第一半轴上设有与所述第三锥齿轮和第四锥齿轮均啮合的第五锥齿轮，所述第二半轴上设有与所述第三锥齿轮和第四锥齿轮均啮合的第六锥齿轮。
2.一种微耕机，包括发动机及与所述发动机相连的输入轴，该输入轴上设有第一锥齿 轮，其特征在于，还包括如权利要求1所述的差速机构，所述差速机构的第二锥齿轮与所述 第一锥齿轮相啮合。
3.如权利要求2所述的微耕机，其特征在于，所述第一半轴和第二半轴均为花键半轴， 两个半轴的一端均为与锥齿轮的内花键相配合的外花键，另一端均套装有与所述行走轮连 接的内六方套管。
4.如权利要求2或3所述的微耕机，其特征在于，还包括通过轴承套设所述第一半轴和 第二半轴上，且包裹住所述第二锥齿轮和差速球体的差速器壳体。
5.如权利要求4所述的微耕机，其特征在于，还包括通过轴承套设所述输入轴上，且和 所述差速器壳体固定连接的壳体。
6.如权利要求5所述的微耕机，其特征在于，还包括通过轴承套设所述第一半轴和第 二半轴上，且位于所述差速器壳体外侧的端盖，位于所述差速器壳体两侧的端盖分别通过 螺栓和所述差速器壳体固定在一起。
7.如权利要求6所述的微耕机，其特征在于，支撑所述端盖的轴承为圆锥滚子轴承，所 述端盖与所述第一半轴和第二半轴之间设置有双唇口骨架油封。
8.如权利要求4所述的微耕机，其特征在于，所述差速器壳体上设有由其内部向外导 通的单向排气阀。
9.如权利要求8所述的微耕机，其特征在于，所述单向排气阀具体包括固定在所述差速器壳体上的气嘴，气嘴上设有通向所述差速器壳体内部的气孔；固定在所述气嘴上的防尘罩；一端和所述防尘罩相连，另一端和钢球相连的弹簧，所述钢球堵住所述气孔。
10.如权利要求4所述的微耕机，其特征在于，所述差速器壳体上设有加油螺塞和放油 螺塞，所述加油螺塞位于所述差速器壳体的上侧，所述放油螺塞位于所述差速器壳体的下 侧。
专利摘要本实用新型公开了一种微耕机差速机构，包括分别与两个行走轮连接的第一半轴和第二半轴；第一半轴上可转动的套设有第二锥齿轮，第二半轴上可转动的套设有差速球体，差速球体和第二锥齿轮固定连接；差速球体上插设有行星齿轮轴，该行星齿轮轴上套设有第三锥齿轮和第四锥齿轮；第一、第二半轴上分别设有与第三锥齿轮和第四锥齿轮均啮合的第五锥齿轮和第六锥齿轮。本实用新型通过第三锥齿轮和第四锥齿轮的自转以及第三锥齿轮和第四锥齿轮与第五锥齿轮和第六锥齿轮的啮合传动，即可实现第一半轴与第二半轴的转速不同，因此实现了微耕机的转弯的目的，从而增大了实际耕作面积，减小了耕作者的劳动强度。本实用新型还提供了具有上述差速机构的微耕机。
文档编号F16K15/00GK201753749SQ20102029753
公开日2011年3月2日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者汪倩 申请人:汪倩