专利名称：一种农田管理机变速箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种农业机械变速箱，具体涉及一种农田管理机变速箱。
背景技术：
目前农田管理机所配的变速箱档位少，机组行进的速度级数少，满足不了多种作业的速度需求，因此只能专机专用，农户为了完成不同的作业(如旋耕、铺膜、除草、施肥等作业)购买多种管理机，是一种浪费。
发明内容鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、横向尺寸小、重 量轻、具有六个前进档和两个后退档，同时单独控制两个输出半轴离合，适用于农田管理机作业的农田管理机变速箱。本实用新型的农田管理机变速箱，包括箱体(I )、主变速三档主动齿轮(2)、主变速二档主动齿轮(3)、主变速一档主动齿轮(4)、输入轴(5)、主变速一档从动齿轮(6)、主变速二档从动齿轮(7)、主变速三档从动齿轮(8)、主变速从动轴(9)、干涉隔离环(9-A)、弹性键(9-B)、拨环(9-C)、副变速主动轴(10)、副变速低档主动齿轮(11)、副变速从动轴链轮(12)、副变速从动轴(13)、副变速低档从动齿轮(14)、滑动套(15)、离合轴空套链轮
(16)、钢珠(16-A)、离合轴常啮合链轮(17)、离合轴(18)、离合拨叉(19)、输出链条(20)、输出半轴(21)、输出半轴连接轴(22 )、过渡链条(23 )、副变速高档从动齿轮(24 )、副变速常啮合齿轮(25)、副变速拔叉(26)、副变速高档主动齿轮(27)、主变速输出齿轮(28)、倒档链轮(29)、输入轴链轮(30)、倒档链条(31)、副变速杆拔盘(32)、离合拨盘(33)、主变速拨盘(34);输入轴(5 )、主变速从动轴(9 )、副变速主动轴(10 )、副变速从动轴(13 )、离合轴(18 )、输出半轴(21)通过轴承安装在箱体(I)上；其特征在于I、输入轴(5 )、主变速从动轴(9 )、副变速主动轴(10 )、副变速从动轴(13 )、离合轴
(18)、输出半轴(21)相互平行；2、主变速一档从动齿轮(6)、主变速二档从动齿轮(7)、主变速三档从动齿轮(8)的每个齿轮有4个键槽(7-A)和I个圆柱环槽(7-B)，在圆柱环槽(7-B)上嵌有I片干涉隔离环(9-A)，3个主变速从动齿轮和嵌在圆柱环槽上的干涉隔离环(9-A)都空套在主变速从动轴(9)上；主变速输出齿轮(28)安装在主变速从动轴(9)上；干涉隔离环(9-A)的最佳厚度与圆柱环槽(7-B)的深度相等；干涉隔离环(9-A)的最佳外径与圆柱环槽(7-B)的内径相等；3、副变速滑移双联齿轮、副变速常啮合齿轮(25)、副变速拔叉(26)安装在副变速主动轴(10)上；副变速滑移双联齿轮包括副变速低档主动齿轮(11)和副变速高档主动齿轮(27)；4、副变速低档从动齿轮(14)、副变速从动轴链轮(12)、副变速高档齿轮(24)安装在副变速从动轴(13)上；[0009]5、离合轴常啮合链轮(17)、滑动套(15)、离合轴空套链轮(16)安装在离合轴(18)上；6、左右对称的输出半轴(21)由输出半轴连接轴(22)连接在一起；输出半轴(21)为六方轴，驱动轮安装在输出半轴(21)上；7、主变速三档主动齿轮(2)、主变速二档主动齿轮(3)和主变速一档主动齿轮(4)通过花键连接在输入轴(5)的一端，输入轴链轮(30)安装在输入轴(5)的另一端；8、主变速从动轴(9)有2条对称的键槽，2个弹性键(9-B)分别嵌在2条键槽中，主变速从动轴(9)的另一端连接着倒档链轮(29);倒档链轮(29)具有2个月牙环槽(29-A)对称分布在轴孔二侧，位于倒档链轮(29)的一个侧面上；弹性键(9-B)由连为一体的三角键和矩形键构成；三角键的三角端翘起，矩形键的上表面有一个凹槽；拨环(9-C)卡在2个弹性键(9-B)的凹槽内，并将2个弹性键(9-B)卡在主变速从动轴(9)的2个键槽中；弹性 键(9-B)可以随拨环(9-C)的移动而沿键槽移动；弹性键(9-B)翘起的三角键顶角M最佳为90°，一条直角边与矩形键底面所在平面的夹角Q最佳为50°，翘起的仰角N最佳为6°，顶角M的顶点与矩形键底面所在平面的距离L最佳为8mm ;月牙环槽(29-A)是由I个与倒档链轮(29)轴孔同心的圆弧与轴孔围成的扇形凹槽，扇形的中心角为100° -120°，主变速从动轴(9)的轴心至弹性键(9-B)矩形键上表面的距离小于圆弧的半径且大于倒档链轮
(29)的轴孔半径；9、离合轴(18)的中部连接着离合轴常啮合链轮(17)，左右对称安装着离合轴空套链轮(16)，滑动套(15)套在离合轴空套链轮(16)的外圆柱面上；离合轴空套链轮(16)的圆柱套的圆周上均布6个圆柱孔，钢珠(16-A) 一部分嵌在离合轴(18)的花键槽内，另一部分嵌在离合轴空套链轮(16)圆柱套的圆柱孔内；10、输出轴由2根输出半轴(21)组成，2根输出半轴(21)空套在一根输出半轴连接轴(22)上。本实用新型具有以下优点本实用新型的农田管理机变速箱实现6个前进档和2个倒退档，当输出轴配上驱动轮可实现中耕、除草等作业速度的需求；由于采用弹性键来进行换挡，节省了采用普通滑移齿轮变速时所需的轴向空间，因而轴向尺寸更小，可以减少残耕带。本实用新型的农田管理机变速箱具有结构简单、输出功率大、噪音小、同时配备离合转向的功能，转弯半径小，特别适用于狭窄地头的转向。
图I农田管理机变速箱正面示意图；图2农田管理机变速箱A-A剖视示意图；图3输入轴(5)与主变速从动轴(9)布置剖视示意图；图4主变速一档从动齿轮(6)正面示意图；图5主变速一档从动齿轮(6) B-B剖视示意图；图6倒档链轮(29)正面示意图；图7倒档链轮(29 ) C-C剖视示意图；图8离合轴(18)工作原理剖视示意图；图9干涉隔离环(9-A)剖视示意图；[0025]图10弹性键(9-B)正面示意图；图11主变速从动轴(9)正面示意图；图12主变速从动轴(9) D-D剖视示意图。图标说明1箱体；2主变速三档主动齿轮；3主变速二档主动齿轮；4主变速一档主动齿轮；5输入轴；6主变速一档从动齿轮；7主变速二档从动齿轮；7-A键槽；7-B圆柱环槽；8主变速三档从动齿轮；9主变速从动轴；9-A干涉隔离环；9-B弹性键；9-C拨环；10副变速主动轴；11副变速低档主动齿轮；12副变速从动轴链轮；13副变速从动轴；14副变速低档从动齿轮；15滑动套；16离合轴空套链轮；16-A钢珠；17离合轴常啮合链轮；18离合轴；19离合拨叉；20输出链条；21输出半轴；22输出半轴连接轴；23过渡链条；24副变速高档从动齿轮；25副变速常啮合齿轮；26副变速拔叉；27副变速高档主动齿轮；28主变速输出齿轮；29倒档链轮；29-A月牙环槽；30输入轴链轮；31倒档链条；32副变速杆拔盘；33离合拨盘；34主变速拨盘。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。实施例农田管理机变速箱如图I-图12所示，农田管理机变速箱，包括箱体(I)、主变速三档主动齿轮(2)、主变速二档主动齿轮(3)、主变速一档主动齿轮(4)、输入轴(5)、主变速一档从动齿轮(6)、主变速二档从动齿轮(J)、主变速三档从动齿轮(8)、主变速从动轴(9)、干涉隔离环(9-A)、弹性键(9-B)、拨环(9-C)、副变速主动轴(10)、副变速低档主动齿轮(11)、副变速从动轴链轮(12)、副变速从动轴(13)、副变速低档从动齿轮(14)、滑动套(15)、离合轴空套链轮
(16)、钢珠(16-A)、离合轴常啮合链轮(17)、离合轴(18)、离合拨叉(19)、输出链条(20)、输出半轴(21)、输出半轴连接轴(22 )、过渡链条(23 )、副变速高档从动齿轮(24)、副变速常啮合齿轮(25)、副变速拔叉(26)、副变速高档主动齿轮(27)、主变速输出齿轮(28)、倒档链轮(29)、输入轴链轮(30)、倒档链条(31)、副变速杆拔盘(32)、离合拨盘(33)、主变速拨盘(34)。输入轴(5)、主变速从动轴(9)、副变速主动轴(10)、副变速从动轴(13)、离合轴
(18)、输出半轴(21)与变速箱体(I)的底面平行，通过轴承安装在箱体(I)的轴承座上。动力由输入轴(5)输入，由主变速输出齿轮(28)输出，主变速主动齿轮组包括主变速三档主动齿轮(2)、主变速二档主动齿轮(3)及主变速一档主动齿轮(4)通过花键与输入轴(5)连接在输入轴(5)的右半部，输入轴(5)的左半部通过花键与输入轴链轮(30)相连接。主变速从动齿轮组包括主变速一档从动齿轮(6)、主变速二档从动齿轮(7)及主变速三档从动齿轮(8 );每个齿轮有4个键槽(7-A)和一个圆柱环槽(7-B )，分别把干涉隔离环(9-A)嵌在圆柱环槽(7-B)中后叠在一起，然后空套在主变速从动轴(9)上，并且可以各自绕主变速从动轴(9)转动；干涉隔离环(9-A)如图9所示，为环状薄片，其最佳厚度与圆柱环槽(7-B)的深度相等；最佳外径与圆柱环槽(7-B)的内径相等；主变速从动轴(9)有2条对称的键槽，2个弹性键(9-B)各自嵌入键槽内，同时拨环(9-C)卡在2个弹性键(9-B)的凹槽内，并将弹性键(9-B)卡在主变速从动轴(9 )的2个键槽中，三角键位于拨环(9-C)的右侧，弹性键(9-B)可以随拨环(9-C)的左右移动而沿键槽移动。如图10所示，弹性键(9-B)由连为一体的三角键和矩形键构成；三角键呈带柄的三角形，三角端翘起，三角键通过柄与矩形键连为一体；矩形键呈矩形，矩形键的上表面有一个凹槽；弹性键(9-B)翘起的三角键的顶角M为90°，一条直角边与矩形键底面所在平面的夹角Q为50°，翘起的仰角N为6°，顶角M的顶点与矩形键底面所在平面的距离L为8mm。工作过程如图I-图3所示，此时的传动情况是，动力由输入轴(5)传给主变速三档主动齿轮(2)再传给主变速三档从动齿轮(8 )，再通过弹性键(9-B )传给主变速从动轴(9 )，最后由主变速输出齿轮(28 )输出，从而得出一种转速；当拨环(9-C)向右拨动带动弹性键(9-B)向右移动，三角键三角端的斜面首先顶住干涉隔离环(9-A)，由于弹性键(9-B)的弹性而径向内缩，使三角键的三角端与主变速从动齿轮的键槽(7-A)分离，当三角键三角端的斜面越过干涉隔离环(9-A)后，三角键的三角端就与主变速三档从动齿轮(8)的键槽完全脱离，当拨环(9-C)继续向右移动，三角键的三角端就进入主变速二档从动齿轮(7)的键槽，此时主变速输出齿轮(28)输出另一种转速；同理，当拨环9-C继续向右移动，使三角键的三角端嵌入主变速一档从动齿轮(6)的键槽，主变速输出齿轮(28)又可以输出另一个转速。如图3所示的状态，如果拨环(9-C)向左边移动，弹性键(9-B)也向左移动，三角键的三角端便脱离了主变速三档从动齿轮(8 ) 的键槽，而弹性键(9-B)矩形键左边的矩形头便嵌入倒档链轮(29)的月牙环槽(29-A)。如图6-图7所示，倒档链轮(29)具有2个月牙环槽(29-A)对称分布在轴孔二侧，位于倒档链轮(29)的一个侧面上，月牙环槽(29-A)是由I个与倒档链轮(29)轴孔同心的圆弧与轴孔围成的扇形凹槽，扇形的中心角为110°，主变速从动轴(9)的轴心至弹性键(9-B)矩形键上表面的距离小于圆弧的半径且大于倒档链轮(29)的轴孔半径。当弹性键(9-B)矩形键的矩形头嵌入月牙环槽(29-A)，此时动力由输入轴(8)传给输入轴链轮(30)，再通过倒档链条(31)传给倒档链轮(29 )及主变速从动轴(9 )，再由主变速输出齿轮(28 )输出，但是此时它的转向已经改变。所以主变速输出齿轮(28)可以输出3个正向的传动比和I个逆向的传动比。主变速输出齿轮(28)与副变速主动轴(10)上的副变速常啮合齿轮(25)相啮合，
副变速主动轴(10)上有一个副变速滑移双联齿轮，由副变速低档主动齿轮(11)和副变速
高档主动齿轮(27)组成，通过副变速滑移双联齿轮的移动，可分别与副变速从动轴(13)上
副变速低档从动齿轮(14)及副变速高档从动齿轮(24)相啮合。因此，当主变速三档主动
齿轮(2)、主变速二档主动齿轮(3)和主变速一档主动齿轮(4)的齿数分别为24、18、15 ;以
及主变速一档从动齿轮(6)、主变速二档从动齿轮(7)、主变速三档从动齿轮(8)的齿数分
别为35、32、26时；主变速输出齿轮(28)、副变速常啮合齿轮(25)的齿数分别为15、35时；
副变速低档主动齿轮(11)、副变速高档主动齿轮(27)的齿数分别为15、32时；副变速低
档从动齿轮(14、)副变速高档从动齿轮(24)分别为45、28时；倒档链轮(29)、输入轴链轮
(30)的齿数分别为17、10时，副变速从动轴链轮(12)可输出的6个正向传动比和2个逆
,^,八口,儿 15 15 15 18 15 15 24 15 15 15 15 32 18 15 32向传动t匕分另ij为一X — X— ；—X:~y、:~ ~~~ ~K~K~ ~X~..X:~ ；35 35 45 32 35 45 26 35 45 35 35 28 32 35 28
24 15 32 10 15 32 10 15 15
_X_X_ 一_K_X—— 一_X_X——ο
26 35 28 ’ 17 35 2S ’ 17 35 45通过过渡链条(23)把副变速从动轴链轮(12)的动力传给离合器轴常啮合链轮(17),它安装在离合轴(18)的中部，左右对称安装着离合轴空套链轮(16)，滑动套(15)套在离合轴空套链轮(16 )的外圆柱面上，离合轴空套链轮(16 )的圆柱套的圆周上均布6个圆柱孔，如图8所示，滑动套(15)所处的位置是钢珠(16-A)的一部分嵌在离合轴的花键槽内，另一部分嵌在圆柱套的圆柱孔内的位置；这样，通过两条输出链条(20)各自把动力传给了左右的两根输出半轴(21);假如要切断右半轴的动力，只要离合轴上的滑动套(15)向右拨动，使钢珠(16-A)往外移动，离合轴空套链轮(16)便在离合轴(18)上 空转，无法把动力往下传，右输出半轴(21)便无法转动；同理也可以控制左输出半轴。驱动轮安装在左右输出半轴上，通过控制左右输出半轴的输出可以控制驱动轮的工作与停止，从而控制驱动轮转向。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
权利要求1. 一种农田管理机变速箱，包括箱体(I)、主变速三档主动齿轮(2)、主变速二档主动齿轮(3)、主变速一档主动齿轮(4)、输入轴(5)、主变速一档从动齿轮(6)、主变速二档从动齿轮(7 )、主变速三档从动齿轮(8 )、主变速从动轴(9 )、干涉隔离环(9-A)、弹性键(9-B)、拨环(9-C)、副变速主动轴(10)、副变速低档主动齿轮(11)、副变速从动轴链轮(12)、副变速从动轴(13)、副变速低档从动齿轮(14)、滑动套(15)、离合轴空套链轮(16)、钢珠(16-A)、离合轴常啮合链轮(17)、离合轴(18)、离合拨叉(19)、输出链条(20)、输出半轴(21)、输出半轴连接轴(22 )、过渡链条(23 )、副变速高档从动齿轮(24)、副变速常啮合齿轮(25 )、副变速拔叉(26)、副变速高档主动齿轮(27)、主变速输出齿轮(28)、倒档链轮(29)、输入轴链轮(30)、倒档链条(31)、副变速杆拔盘(32)、离合拨盘(33)、主变速拨盘(34)，输入轴(5)、主变速从动轴(9 )、副变速主动轴(10 )、副变速从动轴(13 )、离合轴(18 )、输出半轴(21)通过轴承安装在箱体(I)上；其特征在于 a.输入轴(5)、主变速从动轴(9)、副变速主动轴(10)、副变速从动轴(13)、离合轴(18)、输出半轴(21)相互平行； b.主变速一档从动齿轮(6)、主变速二档从动齿轮(7)、主变速三档从动齿轮(8)的每个齿轮有4个键槽(7-A)和I个圆柱环槽(7-B)，在圆柱环槽(7-B)上嵌有I片干涉隔离环(9-A)，3个主变速从动齿轮和嵌在圆柱环槽上的干涉隔离环(9-A)都空套在主变速从动轴(9)上；主变速输出齿轮(28)安装在主变速从动轴(9)上； c.副变速滑移双联齿轮、副变速常啮合齿轮(25)、副变速拔叉(26)安装在副变速主动轴(10)上；副变速滑移双联齿轮包括副变速低档主动齿轮(11)和副变速高档主动齿轮(27)； d.副变速低档从动齿轮(14)、副变速从动轴链轮(12)、副变速高档齿轮(24)安装在副变速从动轴(13)上； e.离合轴常啮合链轮(17)、滑动套(15)、离合轴空套链轮(16)安装在离合轴(18)上； f.左右对称的输出半轴(21)由输出半轴连接轴(22)连接在一起；输出半轴(21)为六方轴，驱动轮安装在输出半轴(21)上； g.主变速三档主动齿轮(2)、主变速二档主动齿轮(3)和主变速一档主动齿轮(4)通过花键连接在输入轴(5)的一端，输入轴链轮(30)安装在输入轴(5)的另一端； h.主变速从动轴(9)有2条对称的键槽，2个弹性键(9-B)分别嵌在2条键槽中，主变速从动轴(9 )的另一端连接着倒档链轮(29 );倒档链轮(29 )具有2个月牙环槽(29-A)对称分布在轴孔二侧，位于倒档链轮(29)的一个侧面上；弹性键(9-B)由连为一体的三角键和矩形键构成；三角键的三角端翘起，矩形键的上表面有一个凹槽；拨环(9-C)卡在2个弹性键(9-B)的凹槽内，并将2个弹性键(9-B)卡在主变速从动轴(9)的2个键槽中； i.离合轴(18)的中部连接着离合轴常啮合链轮(17)，左右对称安装着离合轴空套链轮(16)，滑动套(15)套在离合轴空套链轮(16)的外圆柱面上；离合轴空套链轮(16)的圆柱套的圆周上均布6个圆柱孔，钢珠(16-A) 一部分嵌在离合轴(18)的花键槽内，另一部分嵌在离合轴空套链轮(16)圆柱套的圆柱孔内； j.输出轴由2根输出半轴(21)组成，2根输出半轴(21)空套在一根输出半轴连接轴(22)上。
2.根据权利要求I所述的一种农田管理机变速箱，其特征在于主变速三档主动齿轮(2)、主变速二档主动齿轮(3)和主变速一档主动齿轮(4)的齿数分别为24、18、15 ;主变速 一档从动齿轮(6)、主变速二档从动齿轮(7)、主变速三档从动齿轮(8)的齿数分别为35、32、26。
3.根据权利要求I或2所述的一种农田管理机变速箱，其特征在于副变速从动轴链 轮(12)输出的6个正向传动比和2个逆向传动比分别为
4.根据权利要求I所述的一种农田管理机变速箱，其特征在于弹性键(9-B)翘起的三角键的顶角M为90°，一条直角边与矩形键底面所在平面的夹角Q为50°，翘起的仰角N为6°，顶角M的顶点与矩形键底面所在平面的距离L为8mm。
5.根据权利要求I所述的一种农田管理机变速箱，其特征在于干涉隔离环(9-A)为环状薄片，其厚度与圆柱环槽(7-B)的深度相等；干涉隔离环(9-A)的外径与圆柱环槽(7-B)的内径相等。
6.根据权利要求I所述的一种农田管理机变速箱，其特征在于月牙环槽(29-A)是由I个与倒档链轮(29)轴孔同心的圆弧与轴孔围成的扇形凹槽，扇形的中心角为100° -120°，主变速从动轴(9)的轴心至弹性键(9-B)矩形键上表面的距离小于圆弧的半径且大于倒档链轮(29)的轴孔半径。
专利摘要本实用新型涉及一种农田管理机变速箱，包括箱体、主变速主动齿轮组、输入轴、主变速从动齿轮组、主变速从动轴、副变速主动轴、副变速滑移双联齿轮、副变速从动轴链轮、副变速从动轴、副变速低档齿轮、离合轴常啮合链轮、离合轴、离合组件、离合拨叉组件、输出链条、输出半轴、输出半轴连接轴、过渡链条、副变速高档齿轮、副变速常啮合齿轮、副变速拔叉组件、主变速输出齿轮、主变速拔叉组件、倒档链轮、输入轴链轮、倒档链条、副变速杆拔盘、离合拨盘、主变速拨盘。本实用新型的变速箱具有结构简单、横向尺寸小、重量轻、同时拥有六个前进档和两个后退档及单独控制两个输出半轴输出动力的功能。
文档编号F16H57/023GK202545730SQ20122012933
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者刘泉彬, 吕泉渠, 吴传宇, 唐莉娜, 张德晖, 方文熙, 王学銮, 蔡树检, 蔡良锥, 郑文鑫, 陈伟武, 陈顺辉 申请人:中国烟草总公司福建省分公司, 福建农林大学