本实用新型涉及一种用于拖拉机换挡的装置，尤其是一种换挡噪音小、操作简单舒适的拖拉机换档装置，属于农业机械技术领域。
背景技术：
目前拖拉机变速箱常用的换档装置为牙嵌式换档装置，操作时换档手柄通过拨叉拨动滑动齿轮沿着传动轴的轴线轴向移动，使得滑动齿轮的内齿圈与传动轴上一圈传动齿接合来改变发动机输出动力的传动路线。
该装置有如下缺点：
（1）进入啮合的滑动齿轮的内齿圈和传动轴上的传动齿两者的圆周速度必须相等，否则，内齿圈和传动齿必然受到冲击产生较大的噪声，甚至会严重损坏内齿圈和传动齿。在内齿圈和传动齿接合前，传动齿随传动轴旋转，滑动齿轮处于静止状态或低速旋转状态，两者的圆周速度不相等，必然产生较大的接合噪声，内齿圈和传动齿彼此受到的冲击载荷较大，严重影响拖拉机传动系统的平均使用寿命。为此，往往不得不先切换空挡后再挂档，这就要求驾驶员有熟练的技巧和采用特殊的操作方法进行换档，否则很难实现无冲击换档，特别是由高档换低档时更加困难。
（2）在换挡踩下离合器时，由于输入轴所受的阻尼小，不易停转，增加了换挡时间，无形中加大了驾驶员的劳动强度。
技术实现要素：
本实用新型的目的提出一种拖拉机梭形换档装置，大大减小换挡时传动齿接合的冲击和噪声，延长拖拉机传动系统的平均使用寿命。
本实用新型通过以下技术方案予以实现：
一种拖拉机梭形换档装置，包括发动机输出轴、变速箱输入轴、梭形换档齿轮、变速箱输入轴同步锥体和同步器，发动机输出轴一端通过输出轴轴承支撑在变速箱箱体的一端上，发动机输出轴一端端头伸进变速箱输入轴一端端头内，变速箱输入轴一端通过输入轴轴承支撑在变速箱箱体的另一端上；同步器两端分别支撑在发动机输出轴一端和变速箱输入轴一端端头上，梭形换档齿轮和变速箱输入轴同步锥体分别位于同步器两侧外；同步器包括同步齿套、同步齿座和一对同步环，同步齿套内孔齿圈和同步齿座外缘齿圈彼此嵌合，同步齿座与发动机输出轴一端通过花键连接，变速箱输入轴一端齿圈与变速箱输入轴同步锥体内孔齿圈彼此嵌合；梭形换档齿轮一端轴向延伸的锥体和变速箱输入轴同步锥体一端端面相对地分别嵌入同步齿座两侧环槽的内环面上，一对同步环分别嵌在同步齿座两侧环槽的外环面上，且一对同步环内锥面分别与梭形换档齿轮的锥体外周面和变速箱输入轴同步锥体外周面匹配。
本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
进一步的，同步齿套轴向定位装置设置在同步齿套和同步齿座的径向中部，包括定位钢球、定位钢球座和弹簧，定位钢球下侧嵌在定位钢球座上端的球窝中，定位钢球上侧嵌入同步齿套内孔齿圈中部的锥形槽中，弹簧嵌装在定位钢球座下端和同步齿座外周面中部的径向沉孔中。
进一步的，同步齿套外缘中部设有环形槽，拨叉端头径向延伸的拨头嵌入环形槽中。
进一步的，同步环的锥度分别与变速箱输入轴同步锥体的锥度和梭形换档齿轮一端锥体的锥度相同，所述锥度为1：8.1～1:8.2。
进一步的，同步环的材质牌号为20CrMoTi，其锥面渗碳淬火的硬度为HRC60～62。
本实用新型采用将一对同步环的内锥面与梭形换档齿轮的锥体的外锥面接合，或与变速箱输入轴的外锥面接合的摩擦传动结构进行换挡，由于接合过程中，内锥面与对应的外锥面的接合面积渐次增大，摩擦传动的扭矩也渐次增大，传动平稳，接合噪声小，避免产生传动齿接合的冲击载荷，大大延长了拖拉机传动系统的平均使用寿命，缩短了换挡时间，减轻了驾驶员劳动强度，提高了驾驶操作的舒适性，延长了本实用新型的使用寿命。
本实用新型的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是本实用新型的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型包括发动机输出轴1、变速箱输入轴2、梭形换档齿轮3、变速箱输入轴同步锥体4和同步器5，发动机输出轴1一端通过输出轴轴承11支撑在变速箱箱体6的右端上，发动机输出轴1的左端端头伸进变速箱输入轴2右端端头内，变速箱输入轴2右端通过输入轴轴承21支撑在变速箱箱体6的另一端上。同步器5两端分别支撑在发动机输出轴1左端和变速箱输入轴2右端端头上，梭形换档齿轮3和变速箱输入轴同步锥体4分别位于同步器5两侧外。
同步器5包括同步齿套51、同步齿座52和一对同步环53，同步齿套内孔齿圈511和同步齿座外缘齿圈521彼此嵌合，同步齿座52与发动机输出轴1左端通过花键12连接，变速箱输入轴右端齿圈22与变速箱输入轴同步锥体内孔齿圈41彼此嵌合。梭形换档齿轮3左端轴向延伸的锥体31和变速箱输入轴同步锥体4右端轴向延伸的锥体42端面相对地分别嵌入同步齿座52两侧环槽522的内环面上，一对同步环53分别嵌在同步齿座两侧环槽522的外环面上，且一对同步环内锥面531分别与梭形换档齿轮锥体31外周面和变速箱输入轴同步锥体4外周面匹配。
为了确保一对同步环53左移或右移时同步环内锥面531与对应的锥体接合可靠，在同步齿套51和同步齿座52的径向中部设置了同步齿套轴向定位装置6，其包括定位钢球61、定位钢球座62和弹簧63，定位钢球61下侧嵌在定位钢球座62上端的球窝中，定位钢球61上侧嵌入同步齿套内孔齿圈511中部的锥形槽512中，弹簧63嵌装在定位钢球座62下端和同步齿座52外周面中部的径向沉孔中。驾驶员松开操纵杆时，弹簧63使定位钢球61自动对中复位，从而使得一对同步环内锥面531与变速箱输入轴同步锥体4外周面脱离接触，或梭形换档齿轮3的锥体外周面31与另一个同步环内锥面脱离接触，发动机输出轴1旋转时，变速箱输入轴2不转。
同步齿套52外缘中部设有环形槽523，拨叉7端头径向延伸的拨头71嵌入环形槽523中。换挡时，驾驶员推动操纵杆向右移动时，拨头71推动同步齿套52右移，同步齿套轴向定位装置6右侧的同步环内锥面531压住梭形换档齿轮锥体31外周面，发动机输出轴1通过梭形换档齿轮锥体31带动梭形换档齿轮4旋转；驾驶员推动操纵杆向左移动时，同步齿套轴向定位装置6左侧的同步环内锥面531压住输入轴同步锥体外周面，发动机输出轴1通过变速箱输入轴同步锥体4带动变速箱输入轴2旋转。
同步环53的锥度分别与变速箱输入轴同步锥体4和梭形换档齿轮3一端锥体的锥度相同，所述锥度为1：8.1～1:8.2，相当于锥体4母线与锥体轴线的夹角为7°，较小的夹角能产生较大的正压力，使得同步环53与梭形换档齿轮3之间，或同步环53与变速箱输入轴同步锥体4之间的连接更可靠。
同步环53的材质牌号为20CrMoTi，其锥面渗碳淬火的硬度为HRC60～62。提高了同步环内锥面531的耐磨性，延长了本实用新型的使用寿命。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。