本发明属农业机械技术领域，具体涉及一种拖拉机全动力换挡湿式离合器。
背景技术：
随着动力换挡技术在拖拉机上应用以来，由于动力换挡技术可以在不中断发动机动力的情况下实现换挡换向操作，大大降低了驾驶员的工作强度，提高了拖拉机的工作效率，得到了广大用户的青睐。近几年，多挡位的全动力换挡拖拉机越来越受欢迎，随着挡位数的增多，对湿式离合器的需求量也越来越多，以至于变速箱整体尺寸和重量都会随之增大。
目前在拖拉机市场中应用较为广泛的离合器形式有两种：行星传动式和定轴传动式。行星传动式离合器结构紧凑，轴向尺寸小，但需要的齿轮个数多，速比不易调整，齿轮精度要求高；定轴传动式离合器传动齿轮速比易调整，需要的齿轮个数少，但随着挡位数的增多，离合器的数量也增多，轴向尺寸较大。
综上，为了减少变速箱的整体尺寸和重量，降低生产成本，开发这样一种结构紧凑、轴向尺寸小、应用范围广泛的拖拉机全动力换挡湿式离合器是非常有必要的。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种结构紧凑、重量轻、成本低的拖拉机全动力换挡湿式离合器。
本发明由轴1、轴承ⅰ2、齿轮ⅰ3、卡环ⅰ4、压盘ⅰ5、摩擦片ⅰ6、钢片ⅰ7、活塞ⅰ8、密封圈ⅰ9、毂体10、密封圈ⅱ11、活塞ⅱ12、钢片ⅱ13、摩擦片ⅱ14、压盘ⅱ15、卡环ⅱ16、齿轮ⅱ17、轴承ⅱ18、卡环ⅲ19、卡环ⅳ20、卡环ⅴ21、垫板ⅱ22、弹簧座ⅱ23、弹簧ⅱ24、密封圈ⅲ25、密封圈ⅳ26、弹簧ⅰ27、弹簧座ⅰ28、垫板ⅰ29、卡环ⅵ30、卡环ⅶ31、卡环ⅷ32组成，其中：轴1中部与毂体10的中心孔37固接；齿轮ⅰ3的轮齿ⅰ44经轴承ⅰ2与轴1的左半段中部活动连接；轴承ⅰ2两侧分别由卡环ⅶ31和卡环ⅷ32限位；齿轮ⅰ3的套管ⅰ45置于毂体10的左腔a中；毂体10的左腔a中自右至左依次是活塞ⅰ8、钢片ⅰ7和摩擦片ⅰ6交替排列、压盘ⅰ5，其中，压盘ⅰ5、摩擦片ⅰ6和钢片ⅰ7内圈均套于齿轮ⅰ3中套管ⅰ45的外圈，且压盘ⅰ5和摩擦片ⅰ6内圈与套管ⅰ45外圈活动连接，钢片ⅰ7内圈与套管ⅰ45外圈键连接；压盘ⅰ5外圈与毂体10内圈活动连接；摩擦片ⅰ6为圆形，其圆周上设有三十六个均布的矩形凸起43，三十六个矩形凸起43与毂体10左侧的三十六个矩形槽33键连接；钢片ⅰ7外圈与毂体10内圈活动连接；压盘ⅰ5左侧由卡环ⅰ4限位；活塞ⅰ8右侧由毂体10的中间隔板38限位；活塞ⅰ8中心孔与轴1活动连接，活塞ⅰ8外圈与毂体10活动连接；密封圈ⅰ9设于活塞ⅰ8外圈和毂体10内圈之间；密封圈ⅳ26设于活塞ⅰ8内圈和轴1之间；垫板ⅰ29与弹簧座ⅰ28固接，位于轴1中槽ⅲ65的右侧，并由卡环ⅵ30限位，弹簧ⅰ27位于弹簧座ⅰ28和活塞ⅰ8之间，垫板ⅰ29、弹簧座ⅰ28和弹簧ⅰ27均位于齿轮ⅰ3的套管ⅰ45中；齿轮ⅱ17的轮齿ⅱ47经轴承ⅱ18与轴1的右半段中部活动连接；轴承ⅱ18两侧分别由卡环ⅲ19和卡环ⅳ20限位；齿轮ⅱ17的套管ⅱ48置于毂体10的右腔b中；毂体10的右腔b中，自左至右依次是活塞ⅱ12、钢片ⅱ13和摩擦片ⅱ14交替排列、压盘ⅱ15，其中钢片ⅱ13、摩擦片ⅱ14、压盘ⅱ15内圈均套于齿轮ⅱ17中套管ⅱ48的外圈，且摩擦片ⅱ14和压盘ⅱ15内圈与套管ⅱ48外圈活动连接，钢片ⅱ13内圈与套管ⅱ48外圈键连接；压盘ⅱ15外圈与毂体10内圈活动连接；摩擦片ⅱ14为圆形，其圆周上设有三十六个均布的矩形凸起43，三十六个矩形凸起43与毂体10右侧的三十六个矩形槽42键连接；钢片ⅱ13外圈与毂体10内圈活动连接；压盘ⅱ15右侧由卡环ⅱ16限位；活塞ⅱ12左侧由毂体10的中间隔板38限位；活塞ⅱ12中心孔与轴1活动连接，活塞ⅱ12外圈与毂体10活动连接；密封圈ⅱ11设于活塞ⅱ12外圈和毂体10内圈之间；密封圈ⅲ25设于活塞ⅱ12内圈和轴1之间；垫板ⅱ22与弹簧座ⅱ23固接，位于轴1中槽ⅳ66的左侧，并由卡环ⅴ21限位，弹簧ⅱ24位于弹簧座ⅱ23和活塞ⅱ12之间，垫板ⅱ22、弹簧座ⅱ23和弹簧ⅱ24均位于齿轮ⅱ17的套管ⅱ48中；轴1的斜孔ⅱ57与毂体10的左腔a连通，轴1的斜孔ⅰ55与毂体10的右腔b连通。
所述的毂体10为横置的圆桶形，且为中间隔板38的对称结构，中间隔板38上设有中心孔37，中间隔板38左侧为左腔a，中间隔板38右侧为右腔b；毂体10左侧圆桶内壁上设有由三十六个矩形纵槽组成的纵槽组ⅰ33，毂体10左侧圆桶内壁近左端设有由三十六个横槽组成的横槽组ⅰ34，三十六个矩形纵槽和三十六个横槽均沿圆周方向均布；其中间隔的十二个矩形纵槽上均设有甩油孔ⅰ35和甩油孔ⅱ36；毂体10右侧圆桶内壁上设有由三十六个矩形纵槽组成的纵槽组ⅱ42，毂体10右侧圆桶内壁近右端设有由三十六个横槽组成的横槽组ⅱ41，三十六个矩形纵槽和三十六个横槽均沿圆周方向均布，其中间隔的十二个矩形纵槽上均设有甩油孔ⅲ39和甩油孔ⅳ40。
所述的齿轮ⅰ3由轮齿ⅰ44和套管ⅰ45组成，套管ⅰ45的外圈表面设有外花键ⅰ46，所述的齿轮ⅱ17由轮齿ⅱ47和套管ⅱ48组成，套管ⅱ48的外圈表面设有外花键ⅱ49，外花键ⅰ46和外花键ⅱ49的参数相同；所述的钢片ⅰ7和钢片ⅱ13参数相同；钢片ⅰ7和钢片ⅱ13上均设有内花键50。
所述的轴1沿轴向设有油道ⅰ51、油道ⅱ52和油道ⅲ53，且在轴1横截面的中圆周上均布；轴1表面左半段中部设有槽ⅰ63、槽ⅱ64、槽ⅲ65；轴1表面右半段中部设有槽ⅳ66、槽ⅴ67、槽ⅵ68；轴1近左端所设的直孔ⅰ54与油道ⅰ51近左端连通；轴1中心靠右所设的斜孔ⅰ55与油道ⅰ51近右端连通；轴1近左端所设的直孔ⅱ56与油道ⅱ52近左端连通；轴1中心靠左设有斜孔ⅱ57，且斜孔ⅱ57与油道ⅱ52近右端连通；轴1近左端所设的直孔ⅲ58与油道ⅲ53近左端连通；轴1中心两侧所设的直孔ⅳ59、直孔ⅴ60、直孔ⅵ61、直孔ⅶ62与油道ⅲ53连通。
本发明的工作过程如下：
拖拉机发动机启动后，该全动力换挡湿式离合器装置可形成三种工作状态；空挡、低挡和高挡。通过对该装置左腔a和右腔b进行单独控制就可实现这三种工作状态：
空挡：左腔a和右腔b均处于分离状态，此时轴1没有动力输出；
低挡：左腔a处于接合状态，右腔b处于分离状态，发动机动力由齿轮ⅰ3→钢片ⅰ7→摩擦片ⅰ6→毂体10→轴1；
高挡：右腔b处于接合状态，左腔a处于分离状态，发动机动力由齿轮ⅱ9→钢片ⅱ13→摩擦片ⅱ14→毂体10→轴1。
本发明的有益效果在于：
1.结构紧凑，轴向尺寸小，节省了空间，传动路线清楚，可在不切断动力的条件下完成换挡操作，大大提高了拖拉机的作业效率，降低了驾驶员的疲劳强度。
2.本发明中的湿式离合器装置，左右两侧分别实现独立控制，即左右两侧可以同时不工作，也可以其中任意一侧单独工作，这使得本发明的适用性更为广泛，既可以单独使用又可以组合起来使用。
附图说明
图1为拖拉机全动力换挡湿式离合器的结构示意图
图2为毂体的结构示意图
图3为毂体的轴侧图
图4为摩擦片ⅰ的结构示意图
图5为齿轮ⅰ的结构示意图
图6为齿轮ⅱ的结构示意图
图7为钢片ⅰ的结构示意图
图8为轴的横截面视图
图9为轴的结构示意图
图10为图8中a-a截面示意图
图11为图8中b-b截面示意图
图12为图8中c-c截面示意图
其中：a.左腔b.右腔1.轴2.轴承ⅰ3.齿轮ⅰ4.卡环ⅰ5.压盘ⅰ6.摩擦片ⅰ7.钢片ⅰ8.活塞ⅰ9.密封圈ⅰ10.毂体11.密封圈ⅱ12.活塞ⅱ13.钢片ⅱ14.摩擦片ⅱ15.压盘ⅱ16.卡环ⅱ17.齿轮ⅱ18.轴承ⅱ19.卡环ⅲ20.卡环ⅳ21.卡环ⅴ22.垫板ⅱ23.弹簧座ⅱ24.弹簧ⅱ25.密封圈ⅲ26.密封圈ⅳ27.弹簧ⅰ28.弹簧座ⅰ29.垫板ⅰ30.卡环ⅵ31.卡环ⅶ32.卡环ⅷ33.纵槽组ⅰ34横槽组ⅰ35.甩油孔ⅰ36.甩油孔ⅱ37.中心孔38.中间隔板..39.甩油孔ⅲ40.甩油孔ⅳ41.横槽组ⅱ42.纵槽组ⅱ43.矩形凸起44.轮齿ⅰ45.套管ⅰ46.外花键ⅰ47.轮齿ⅱ48.套管ⅱ49.外花键ⅱ50.内花键51.油道ⅰ52.油道ⅱ53.油道ⅲ54.直孔ⅰ55.斜孔ⅰ56.直孔ⅱ57.斜孔ⅱ58.直孔ⅲ59.直孔ⅳ60.直孔ⅴ61.直孔ⅵ62.直孔ⅶ63.槽ⅰ64.槽ⅱ65.槽ⅲ66.槽ⅳ67.槽ⅴ68.槽ⅵ
具体实施方式
下面结合附图描述本发明:
如图1和图4所示，本发明由轴1、轴承ⅰ2、齿轮ⅰ3、卡环ⅰ4、压盘ⅰ5、摩擦片ⅰ6、钢片ⅰ7、活塞ⅰ8、密封圈ⅰ9、毂体10、密封圈ⅱ11、活塞ⅱ12、钢片ⅱ13、摩擦片ⅱ14、压盘ⅱ15、卡环ⅱ16、齿轮ⅱ17、轴承ⅱ18、卡环ⅲ19、卡环ⅳ20、卡环ⅴ21、垫板ⅱ22、弹簧座ⅱ23、弹簧ⅱ24、密封圈ⅲ25、密封圈ⅳ26、弹簧ⅰ27、弹簧座ⅰ28、垫板ⅰ29、卡环ⅵ30、卡环ⅶ31、卡环ⅷ32组成，其中：轴1中部与毂体10的中心孔37固接；齿轮ⅰ3的轮齿ⅰ44经轴承ⅰ2与轴1的左半段中部活动连接；轴承ⅰ2两侧分别由卡环ⅶ31和卡环ⅷ32限位；齿轮ⅰ3的套管ⅰ45置于毂体10的左腔a中；毂体10的左腔a中自右至左依次是活塞ⅰ8、钢片ⅰ7和摩擦片ⅰ6交替排列、压盘ⅰ5，其中，压盘ⅰ5、摩擦片ⅰ6和钢片ⅰ7内圈均套于齿轮ⅰ3中套管ⅰ45的外圈，且压盘ⅰ5和摩擦片ⅰ6内圈与套管ⅰ45外圈活动连接，钢片ⅰ7内圈与套管ⅰ45外圈键连接；压盘ⅰ5外圈与毂体10内圈活动连接；摩擦片ⅰ6为圆形，其圆周上设有三十六个均布的矩形凸起43，三十六个矩形凸起43与毂体10左侧的三十六个矩形槽33键连接；钢片ⅰ7外圈与毂体10内圈活动连接；压盘ⅰ5左侧由卡环ⅰ4限位；活塞ⅰ8右侧由毂体10的中间隔板38限位；活塞ⅰ8中心孔与轴1活动连接，活塞ⅰ8外圈与毂体10活动连接；密封圈ⅰ9设于活塞ⅰ8外圈和毂体10内圈之间；密封圈ⅳ26设于活塞ⅰ8内圈和轴1之间；垫板ⅰ29与弹簧座ⅰ28固接，位于轴1中槽ⅲ65的右侧，并由卡环ⅵ30限位，弹簧ⅰ27位于弹簧座ⅰ28和活塞ⅰ8之间，垫板ⅰ29、弹簧座ⅰ28和弹簧ⅰ27均位于齿轮ⅰ3的套管ⅰ45中；齿轮ⅱ17的轮齿ⅱ47经轴承ⅱ18与轴1的右半段中部活动连接；轴承ⅱ18两侧分别由卡环ⅲ19和卡环ⅳ20限位；齿轮ⅱ17的套管ⅱ48置于毂体10的右腔b中；毂体10的右腔b中，自左至右依次是活塞ⅱ12、钢片ⅱ13和摩擦片ⅱ14交替排列、压盘ⅱ15，其中钢片ⅱ13、摩擦片ⅱ14、压盘ⅱ15内圈均套于齿轮ⅱ17中套管ⅱ48的外圈，且摩擦片ⅱ14和压盘ⅱ15内圈与套管ⅱ48外圈活动连接，钢片ⅱ13内圈与套管ⅱ48外圈键连接；压盘ⅱ15外圈与毂体10内圈活动连接；摩擦片ⅱ14为圆形，其圆周上设有三十六个均布的矩形凸起43，三十六个矩形凸起43与毂体10右侧的三十六个矩形槽42键连接；钢片ⅱ13外圈与毂体10内圈活动连接；压盘ⅱ15右侧由卡环ⅱ16限位；活塞ⅱ12左侧由毂体10的中间隔板38限位；活塞ⅱ12中心孔与轴1活动连接，活塞ⅱ12外圈与毂体10活动连接；密封圈ⅱ11设于活塞ⅱ12外圈和毂体10内圈之间；密封圈ⅲ25设于活塞ⅱ12内圈和轴1之间；垫板ⅱ22与弹簧座ⅱ23固接，位于轴1中槽ⅳ66的左侧，并由卡环ⅴ21限位，弹簧ⅱ24位于弹簧座ⅱ23和活塞ⅱ12之间，垫板ⅱ22、弹簧座ⅱ23和弹簧ⅱ24均位于齿轮ⅱ17的套管ⅱ48中；轴1的斜孔ⅱ57与毂体10的左腔a连通，轴1的斜孔ⅰ55与毂体10的右腔b连通。
如图2和图3所示，所述的毂体10为横置的圆桶形，且为中间隔板38的对称结构，中间隔板38上设有中心孔37，中间隔板38左侧为左腔a，中间隔板38右侧为右腔b；毂体10左侧圆桶内壁上设有由三十六个矩形纵槽组成的纵槽组ⅰ33，毂体10左侧圆桶内壁近左端设有由三十六个横槽组成的横槽组ⅰ34，三十六个矩形纵槽和三十六个横槽均沿圆周方向均布；其中间隔的十二个矩形纵槽上均设有甩油孔ⅰ35和甩油孔ⅱ36；毂体10右侧圆桶内壁上设有由三十六个矩形纵槽组成的纵槽组ⅱ42，毂体10右侧圆桶内壁近右端设有由三十六个横槽组成的横槽组ⅱ41，三十六个矩形纵槽和三十六个横槽均沿圆周方向均布，其中间隔的十二个矩形纵槽上均设有甩油孔ⅲ39和甩油孔ⅳ40。
如图5-图7所示，所述的齿轮ⅰ3由轮齿ⅰ44和套管ⅰ45组成，套管ⅰ45的外圈表面设有外花键ⅰ46，所述的齿轮ⅱ17由轮齿ⅱ47和套管ⅱ48组成，套管ⅱ48的外圈表面设有外花键ⅱ49，外花键ⅰ46和外花键ⅱ49的参数相同；所述的钢片ⅰ7和钢片ⅱ13参数相同；钢片ⅰ7和钢片ⅱ13上均设有内花键50。
如图8-图12所示，所述的轴1沿轴向设有油道ⅰ51、油道ⅱ52和油道ⅲ53，且在轴1横截面的中圆周上均布；轴1表面左半段中部设有槽ⅰ63、槽ⅱ64、槽ⅲ65；轴1表面右半段中部设有槽ⅳ66、槽ⅴ67、槽ⅵ68；轴1近左端所设的直孔ⅰ54与油道ⅰ51近左端连通；轴1中心靠右所设的斜孔ⅰ55与油道ⅰ51近右端连通；轴1近左端所设的直孔ⅱ56与油道ⅱ52近左端连通；轴1中心靠左设有斜孔ⅱ57，且斜孔ⅱ57与油道ⅱ52近右端连通；轴1近左端所设的直孔ⅲ58与油道ⅲ53近左端连通；轴1中心两侧所设的直孔ⅳ59、直孔ⅴ60、直孔ⅵ61、直孔ⅶ62与油道ⅲ53连通。