一种变速箱转向调节装置的制作方法

本发明涉及动力传动设备技术领域，具体为一种变速箱转向调节装置。

背景技术：

随着农业生产自动化程度的不断提高，越来越多的农用机械被投入到现今的农业生产中，比如收割机等。在农用机械中，变速箱是一个非常重要的组成部分。以收割机为例，为了使收割机适应各种工作条件下阻力变化的要求，使其可以在各种条件下工作，需要在其动力传栋系中采用可以改变转速比和传动转矩比的变速箱。变速箱一般和发动机相接，是驱动系统力矩转换器和传动机构。

现市场上多数变速箱的转向机构采用牙嵌离合器和湿式摩擦片实现离合制动，以切断单侧牙嵌离合器动力，分离一侧驱动力，利用另一侧驱动力来实现转向，但这样的转向半径较大，在复杂恶劣环境下操控复杂，效率低，驾驶员的劳动强度较大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于：现有的变速箱转向机构的转向半径较大，操控复杂，效率低，驾驶员的劳动强度较大。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种变速箱转向调节装置，包括转向机构和调节机构，所述转向机构与调节机构配合连接。

所述转向机构包括主轴、第一轴承组、输入齿轮、第一牙嵌离合器、第一输出齿轮、第一离合器、中央传动齿轮、第二离合器、第二输出齿轮和第二牙嵌离合器，所述主轴设置在第一轴承组之间，所述主轴上依次设有输入齿轮、第一牙嵌离合器、第一输出齿轮、第一离合器、中央传动齿轮、第二离合器、第二输出齿轮和第二牙嵌离合器，所述输入齿轮、第一牙嵌离合器、第一输出齿轮、第一离合器、中央传动齿轮、第二离合器、第二输出齿轮和第二牙嵌离合器依次配合连接，所述调节机构一端连接中央传动齿轮，另一端连接第二牙嵌离合器，所述主轴上设有第一液压充液油孔和第二液压充液油孔，所述第一液压充液油孔和第二液压充液油孔设有两个出口，所述第一液压充液油孔的两个出口分别连接第一牙嵌离合器和第一离合器，所述第二液压充液油孔的两个出口分别连接第二牙嵌离合器和第二离合器，通过第一液压充液油孔和第二液压充液油孔的进出油来控制第一输出齿轮和第二输出齿轮与上述离合器的配合，使得第一输出齿轮和第二输出齿轮能够输出不同的转向，即一侧后退一侧前进，从而实现机械可以在原地转向，转向半径最小化，并且操控简单，效率高，驾驶员的劳动强度较低。

所述调节机构包括传动轴、第二轴承组、被动齿轮、第三离合器和传动齿轮，所述传动轴设置在第二轴承组之间，所述传动轴上依次设有被动齿轮、第三离合器和传动齿轮，所述被动齿轮一侧和第三离合器配合连接，所述传动轴上设有第三液压充液油孔，所述第三液压充液油孔连接至第三离合器，所述被动齿轮的啮合端和第二牙嵌离合器连接，所述传动齿轮和中央传动齿轮连接，通过第三液压充液油孔的进出油来控制被动齿轮与第三离合器的配合，从而带动传动齿轮转动，传动齿轮又与中央传动齿轮连接并带动中央传动齿轮转动，从而实现调节第一输出齿轮和第二输出齿轮的转动方向。

优选地，所述第一牙嵌离合器包括第一离合座、第一活塞和第一弹簧，所述第一离合座设置在主轴上，所述第一活塞通过圆柱销固定在第一离合座一侧，所述第一活塞的外壁与第一离合座之间形成第一腔体，所述第一输出齿轮的一端通过伸入第一腔体与第一离合座配合连接，所述第一活塞的底面与第一输出齿轮之间设有第一油腔，所述第一油腔连接第一液压充液油孔的一个出口，所述第一离合座另一侧固定第一弹簧，所述弹簧远离第一离合座的一端固定在输入齿轮，通过第一液压充液油孔的进油或出油来控制第一离合座与第一输出齿轮的分离或结合，从而调节第一输出齿轮的转动方向。

优选地，所述第二牙嵌离合器包括第二离合座、第二活塞、止推挡圈和第二弹簧，所述第二离合座设置在主轴上，所述第二活塞通过圆柱销固定在第二离合座一侧，所述第二活塞的外壁与第二离合座之间形成第二腔体，所述第二输出齿轮的一端通过伸入第二腔体与第二离合座配合连接，所述第二活塞的底面与第一输出齿轮之间设有第二油腔，所述第二油腔连接第二液压充液油孔的一个出口，所述第二离合座另一侧还设有止推挡圈，所述第二弹簧固定在第二离合座和止推挡圈之间，通过第二液压充液油孔的进油或出油来控制第二离合座与第二输出齿轮的分离或结合，从而调节第二输出齿轮的转动方向。

优选地，所述中央传动齿轮为士字形结构，所述第一离合器和第二离合器沿中央传动齿轮中心线对称设置在中央传动齿轮的两侧内腔。

优选地，所述第一离合器和第二离合器均包括第三活塞、第一挡圈和第一摩擦片组，所述第三活塞分别设置在中央传动齿轮的两侧内腔，所述第三活塞与中央传动齿轮的内腔壁之间还设有第三油腔，所述第三油腔分别连接第一液压充液油孔和第二液压充液油孔的另一个出口，所述中央传动齿轮的两侧内腔的端口均设有第一挡圈，所述第一摩擦片组设在在第三活塞和第一挡圈之间，所述第一离合器的第一摩擦片组一端与中央传动齿轮连接，另一端与第一输出齿轮连接，所述第一离合器的第一摩擦片组一端与中央传动齿轮连接，另一端与第二输出齿轮连接，通过第一液压充液油孔和第二液压充液油孔的进油或出油来控制第一离合器和第二离合器与中央传动齿轮的结合或分离，从而调节第一输出齿轮和第二输出齿轮的转动方向。

优选地，所述输入齿轮、第一离合座、第二离合座、止推挡圈均匀主轴花键连接，所述第一输出齿轮、中央传动齿轮、第二输出齿轮均与主轴之间通过套筒滑动连接。

优选地，所述被动齿轮靠近第三离合器的一侧设有带有齿轮的套筒，所述套筒连接第三离合器。

优选地，所述第三离合器包括轮毂、第二摩擦片组、第三弹簧和第四活塞，所述轮毂固定在传动轴上，所述轮毂内腔设有阶梯孔，所述被动齿轮上的套筒伸入阶梯孔的大孔径段，所述套筒将阶梯孔的大孔径段分隔成第三腔体和第四腔体，所述第三腔体内设有第二摩擦片组，所述第二摩擦片组一端与轮毂连接，另一端与套筒啮合连接，所述第四腔体内设有第三弹簧，所述第三弹簧套设在传动轴上，所述第四活塞设置在阶梯孔的小孔经段内，所述第四活塞与轮毂内腔底面之间设有第四油腔，所述第四油腔与第三液压充液油孔连通，通过第三液压充液油孔的进油或出油来控制第三离合器与被动齿轮的结合或分离，当第三离合器与被动齿轮的结合时，带动传动齿轮转动，从而通过中央传动齿轮调节第一输出齿轮或第二输出齿轮的转动方向。

优选地，所述液压充液油孔上还设有冷却支口，所述冷却支口与第四腔体连通，使得第三液压充液油孔的油通过第四腔体进入第三腔体，对第二摩擦片组起到冷却作用。

优选地，所述被动齿轮与传动轴之间通过滚针轴承连接，所述传动齿轮和轮毂均与传动轴花键连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过第一液压充液油孔、第二液压充液油孔以及第三液压充液油孔的进出油来控制离合器的配合，使得第一输出齿轮和第二输出齿轮的转动方向不同，从而实现机械转向半径的最小化，并且操控简单，效率高，驾驶员的劳动强度较。

附图说明

图1为本发明实施例一的一种变速箱转向调节装置的结构示意图；

图2为实施例一转向机构的结构示意图；

图3为实施例一调节机构的结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

参阅图1，本实施例公开了一种变速箱转向调节装置，包括转向机构1和调节机构2，所述转向机构1与调节机构2配合连接。

所述转向机构1包括主轴10、第一轴承组11、输入齿轮12、第一牙嵌离合器13、第一输出齿轮14、第一离合器15、中央传动齿轮16、第二离合器17、第二输出齿轮18和第二牙嵌离合器19，所述主轴10设置在第一轴承组11之间，所述主轴10上依次设有输入齿轮12、第一牙嵌离合器13、第一输出齿轮14、第一离合器15、中央传动齿轮16、第二离合器17、第二输出齿轮18和第二牙嵌离合器19，上述结构均依次配合连接，所述输入齿轮12、第一牙嵌离合器13和第二牙嵌离合器19均与主轴花键连接，所述第一离合器15、中央传动齿轮16、第二离合器17均与主轴10之间通过套筒(图中未标注)滑动连接，所述调节机构2一端连接中央传动齿轮16，另一端连接第二牙嵌离合器19，所述主轴10上设有第一液压充液油孔101和第二液压充液油孔102，所述第一液压充液油孔101和第二液压充液油孔102均设有两个出口，所述第一液压充液油孔101的两个出口分别连接第一牙嵌离合器13和第一离合器15，所述第二液压充液油孔102的两个出口分别连接第二牙嵌离合器19和第二离合器17，通过第一液压充液油孔101和第二液压充液油孔102的进出油来控制第一输出齿轮14和第二输出齿轮18与上述离合器的配合，使得第一输出齿轮14和第二输出齿轮18能够输出不同的转向，即一侧后退一侧前进，从而实现机械可以在原地转向，转向半径最小化，并且操控简单，效率高，驾驶员的劳动强度较低。

所述调节机构2包括传动轴21、第二轴承组22、被动齿轮23、第三离合器24和传动齿轮25，所述传动轴21设置在第二轴承组22之间，所述传动轴21上依次设有被动齿轮23、第三离合器24和传动齿轮25，所述被动齿轮23与传动轴21之间通过滚针轴承26连接，所述第三离合器24和传动齿轮25均与传动轴21花键连接，所述被动齿轮23左侧和第三离合器24配合连接，所述传动轴21上设有第三液压充液油孔211，所述第三液压充液油孔211连接至第三离合器24，所述被动齿轮23的啮合端和第二牙嵌离合器19连接，所述传动齿轮25和中央传动齿轮16连接，通过第三液压充液油孔211的进出油来控制被动齿轮23与第三离合器24的配合，从而带动传动齿轮25转动，传动齿轮25又与中央传动齿轮16连接并带动中央传动齿轮16连接，从而实现调节第一输出齿轮14和第二输出齿轮18的转动方向。

参阅图2，所述第一牙嵌离合器13包括第一离合座131、第一活塞132和第一弹簧133，所述第一离合座131通过花键连接设置在主轴10上，所述第一活塞132通过圆柱销(图中未标注)固定在第一离合座131右侧，所述第一活塞132的外壁与第一离合座131之间形成第一腔体(图中未标注)，所述第一输出齿轮14的左端通过伸入第一腔体与第一离合座131配合连接，所述第一活塞132的底面与第一输出齿轮14之间设有第一油腔(图中未标注)，所述第一油腔连接第一液压充液油孔101的一个出口，所述第一离合座131左侧固定第一弹簧133的一端，所述第一弹簧133的左端固定在输入齿轮12侧面，通过第一液压充液油孔101的进油或出油来控制第一离合座131与第一输出齿轮14的分离或结合，从而调节第一输出齿轮14的转动方向。

所述第二牙嵌离合器19包括第二离合座191、第二活塞192、止推挡圈193和第二弹簧194，所述第二离合座191通过花键连接设置在主轴10上，所述第二活塞192通过圆柱销固定在第二离合座191左侧，所述第二活塞192的外壁与第二离合座191之间形成第二腔体，所述第二输出齿轮18的右端通过伸入第二腔体与第二离合座191配合连接，所述第二活塞192的底面与第二输出齿轮18之间设有第二油腔，所述第二油腔连接第二液压充液油孔102的一个出口，所述第二离合座191右侧还设有止推挡圈193，所述止推挡圈193通过花键连接在主轴10上，所述第二弹簧194固定在第二离合座191和止推挡圈193之间，通过第二液压充液油孔102的进油或出油来控制第二离合座131与第二输出齿轮18的分离或结合，从而调节第二输出齿轮18的转动方向。

所述中央传动齿轮16为士字形结构，所述第一离合器15和第二离合器17沿中央传动齿轮16中心线对称设置在中央传动齿轮16的两侧内腔，所述第一离合器15和第二离合器17均包括第三活塞151、第一挡圈152和第一摩擦片组153，所述第三活塞151分别设置在中央传动齿轮16的两侧内腔，所述第三活塞151与中央传动齿轮16的内腔壁之间还设有第三油腔(图中未标注)，所述第三油腔分别连接第一液压充液油孔101和第二液压充液油孔102的另一个出口，所述中央传动齿轮16的两侧内腔的端口均设有第一挡圈152，所述第一摩擦片组153设在在第三活塞151和第一挡圈152之间，所述第一离合器15的第一摩擦片组153上端与中央传动齿轮16左侧连接，下端与第一输出齿轮14连接，所述第一离合器17的第一摩擦片组153上端与中央传动齿轮16右侧连接，下端与第二输出齿轮18连接，通过第一液压充液油孔101和第二液压充液油孔102的进油或出油来控制第一离合器15和第二离合器17与中央传动齿轮16的结合或分离，从而调节第一输出齿轮14和第二输出齿轮18的转动方向。

参阅图3，所述被动齿轮23靠近第三离合器24的一侧设有带有齿轮的套筒231，所述套筒231连接第三离合器24；所述第三离合器24包括轮毂241、第二摩擦片组242、第三弹簧243和第四活塞244，所述轮毂241通过花键连接固定在传动轴21上，所述轮毂241内腔设有阶梯孔，所述被动齿轮23上的套筒231伸入阶梯孔的大孔径段，所述套筒231将阶梯孔的大孔径段分隔成第三腔体和第四腔体，所述第三腔体内设有第二摩擦片组242，所述第二摩擦片组242上端与轮毂241连接，下端与套筒231啮合连接，所述第四腔体内设有第三弹簧243，所述第三弹簧243套设在传动轴21上，所述第四活塞244设置在阶梯孔的小孔经段内，所述第四活塞244与轮毂241内腔底面之间设有第四油腔，所述第四油腔与第三液压充液油孔211连通，通过第三液压充液油孔211的进油或出油来控制第三离合器24与被动齿轮23的结合或分离，当第三离合器24与被动齿轮23的结合时，带动传动齿轮25转动，从而通过中央传动齿轮16调节第一输出齿轮14或第二输出齿轮18的转动方向。

进一步的，所述第三液压充液油孔211上还设有冷却支口(图中未标注)，所述冷却支口与第四腔体连通，通过冷却支口的设置，使得第三液压充液油孔211的油通过第四腔体进入第三腔体，第二摩擦片组242起到冷却作用。

进一步的，在本实施例中，上述液压充液油孔均通过电液阀控制其油压大小，即控制液压充液油孔内的进出油，通过电液阀的控制上述离合器的通断，响应速度快，操控简单，效率高，驾驶员的劳动强度较低。

本实施例的工作原理是：

1)机械在正常前进或后退

先通过电液阀控制第一液压充液油孔101和第二液压充液油孔102内为低油压出油，从而使得第一活塞132带动第一离合座131向第一输出齿轮14一侧运动，并通过第一弹簧133的作用使得第一离合座131与第一输出齿轮14啮合连接，并且使得第一离合器15与第一输出齿轮14分离，同样的，第二活塞192带动第二离合座191向第二输出齿轮18一侧运动，并通过第二弹簧194的作用使得第二离合座191与第二输出齿轮18啮合连接，并且使得第二离合器17与第二输出齿轮18分离；与此同时，电液阀还控制第三液压充液油孔211为低油压出油，从而使得第三离合器24与被动齿轮23分离，这样使得第二离合座191带动被动齿轮23转动，但只是在传动轴21上空转，并不会带动传动齿轮25转动，从而也不会使得中央传动齿轮16转动，进而也不会影响第一输出齿轮14和第二输出齿轮18的转动方向；再控制输入齿轮12的正转或反转，因为第一离合座131和第二离合座191与主轴10是花键连接，使得第一输出齿轮14和第二输出齿轮18的转动方向相同，并且与输入齿轮12的方向一致，从而实现机械的前进或后退。

2)机械在转弯时

先通过电液阀控制第一液压充液油孔101内为低油压出油，从而使得第一活塞132带动第一离合座131向第一输出齿轮14一侧运动，并通过第一弹簧133的作用使得第一离合座131与第一输出齿轮14啮合连接，并且使得第一离合器15与第一输出齿轮14分离；另外，电液阀控制第二液压充液油孔102内为高油压进油，使得第二离合器17与第二输出齿轮18结合，并且第二活塞192带动第二离合座191远离第二输出齿轮18一侧运动，使得第二离合座191与第二输出齿轮18分离；与此同时，电液阀还控制第三液压充液油孔211为高油压进油，使得第三离合器24与被动齿轮23结合，这样保证了传动齿轮25随着被动齿轮23的转动而转动，再控制输入齿轮10的正转或反转，因为第一离合座131和第二离合座191与主轴10是花键连接，使得第一输出齿轮14随着第一离合座131的转动而转动，并且与输入齿轮12转动方向相同，而第二离合座191与第二输出齿轮18分离，第二输出齿轮18并不与第二离合座191方向相同，具体的是通过第二离合座191带动被动齿轮23转动，从而通过传动轴21带动传动齿轮25转动，传动齿轮25带动中央传动齿轮16转动，而第二离合器17一端与中央传动齿轮16连接，一端与第二输出齿轮18结合，并且因为中央传动齿轮16与主轴10之间通过套筒连接，不影响各种的转动方向，使得中央传动齿轮16带动第二输出齿轮18转动，这样通过调节机构2的过渡，使得第一输出齿轮14与第二输出齿轮18的转动方向不一样，从而实现了机械在原地转向，转向半径最小化，并且操控简单，效率高，驾驶员的劳动强度较低。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。