一种PTO输出轴结构和换挡方法与流程

本发明属于变速箱，具体属于一种pto输出轴结构和换挡方法。

背景技术：

1、目前市场上的大马力拖拉机取力器大多采用两档pto，而且基本都是540/1000档位，而对于固定的某个农场或者某块地，一般仅用pto的一个档位来作业。

2、而目前主机厂两档pto换挡方式大多采用液压换挡，需要通过电磁阀以及压力油路来控制换挡拨叉轴的左右移动，从而控制换挡拨叉推动滑套实现两档pto换挡(例如专利号为cn218760686u，名称为一种混动拖拉机变速箱换挡及pto控制阀组及拖拉机中的液压混动系统)，但是该换挡方式需要保证油压稳定，同时需要电磁阀具有较高的可靠性，对拨叉轴两端与壳体配合处的尺寸公差及密封性能具有较高的要求，同时压力油路的增加也增加了壳体加工的难度，对壳体工艺提出了更高的要求。同时输出连接轴大多采用法兰式结构，通过一圈螺栓与pto输出轴连接，增加了螺栓松动风险，影响pto总成的可靠性。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种pto输出轴结构和换挡方法，用于解决背景技术中的问题，本发明的pto输出轴结构和换挡方式省去了液压换挡机构，使pto总成具有更高的可靠性，对大马力拖拉机和不用频繁换挡的拖拉机pto结构的设计及换挡方式的选择具有一定的借鉴意义。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种pto输出轴结构，包括输出连接轴、pto输出轴、速度选择销、转动杆和拨叉轴；

4、所述取力器壳体与油封进行连接，油封与pto输出轴进行转动连接；pto输出轴内设置有通孔，所述输出连接轴和速度选择销分别从pto输出轴的两端伸入通孔内部进行连接；

5、所述pto输出轴上设置有外花键和内花键，外花键用于连接齿毂座，内花键用于连接输出连接轴；所述齿毂座上套设有540挡齿轮和1000挡齿轮；

6、所述pto输出轴的端部外侧设置有盖板，所述转动杆的中部与盖板之间进行转动连接；转动杆的一端与速度选择销相接触，转动杆的另一端与拨叉轴相接触；

7、所述拨叉轴分别装到盖板和取力器壳体的孔中；拨叉轴上套有拨叉，所述拨叉一端与拨叉轴进行固定连接，所述拨叉的另一端与滑套配合，滑套位于540挡齿轮和1000挡齿轮之间，通过左右移动带动滑套挂挡；

8、所述拨叉轴的端部套设有弹簧，所述弹簧的一端顶住盖板，另一端顶住垫片，同时垫片被轴用弹性挡圈限位；

9、所述输出连接轴的两端分别设置有顶尖孔和销孔，销孔用于连接速度选择销。

10、优选的，所述输出连接轴的外径上设置有挡肩，挡肩的两端花键参数相同，轴径和轴长相等。

11、优选的，所述pto输出轴内的通孔上设置有台阶孔，台阶孔用于限制输出连接轴的轴向位置。

12、优选的，所述pto输出轴内的通孔上设置有卡环槽，卡环槽用于安装孔用弹性挡圈。

13、优选的，所述pto输出轴内的通孔上设置有销孔，销孔用于安装速度选择销，速度选择销的销轴大径与pto输出轴的销孔间隙配合。

14、优选的，所述速度选择销上设置有油槽，油槽用于将变速箱中的油导入pto输出轴的油孔中，过油环槽用于储油，进而通过齿毂座上的油孔到达滚针轴承处，用于润滑滚针轴承。

15、优选的，所述pto输出轴的油封安装孔处安装有油封，所述油封的内圈与速度选择销的销轴小径进行贴合。

16、优选的，所述转动杆的另一端上安装有半圆头螺钉，半圆头螺钉与转动杆通过螺纹连接，半圆头螺钉与拨叉轴接触，半圆头螺钉上套有螺母，半圆头螺钉与螺母通过螺纹连接。

17、优选的，在装配时，将拨叉轴挂到1000挡位，调整半圆头螺钉，直到接触到拨叉轴左端面，再拧紧螺母；此时再将半圆头螺钉拧紧半圈或一圈，确保滑套与1000挡齿轮之间有间隙；再将拨叉轴挂到540挡位，顺时针拉动转动杆，确保转动杆与速度选择销之间有间隙。

18、一种pto输出轴结构的换挡方法，基于上述任意一项所述的一种pto输出轴结构，包括以下过程，

19、当需要540挡位时，将输出连接轴上带有顶尖孔的一端插入pto输出轴的内花键中，推动速度选择销向左移动，进而带动转动杆顺时针转动，推着拨叉轴克服弹簧的弹簧力向右移动，从而使拨叉带动滑套向右挂挡，使540挡位接合；

20、当需要1000挡位时，将输出连接轴上带有销孔的一端插入pto输出轴的内花键中，速度选择销会在弹簧的弹簧力的作用下向右移动，直到速度选择销顶住pto输出轴的端面，同时拨叉轴在弹簧力的作用下向左移动，带动拨叉和滑套向左挂挡，使1000挡位接合。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

22、本发明提供一种pto输出轴结构，输出连接轴与pto输出轴采用花键连接，根据输出连接轴两端结构的不同，通过输出连接轴的换向来实现速度选择销在pto输出轴中的轴向移动，从而间接带动拨叉的左右移动，实现两个档位的切换，本发明采用纯机械换挡，省去了液压换挡机构，避免了因油压不够或者密封性能不好等液压问题导致的换挡失效现象，使取力器总成可靠性提高。输出连接轴与pto输出轴采用花键连接，装配方便，提高了装配效率，同时无需螺栓连接，避免了螺栓松动的风险。省去了壳体上油路的布置及加工，降低了工艺加工难度。

技术特征：

1.一种pto输出轴结构，其特征在于，包括输出连接轴(1)、pto输出轴(2)、速度选择销(4)、转动杆(5)、拨叉轴(7)和取力器壳体(12)；

2.根据权利要求1所述的一种pto输出轴结构，其特征在于，所述输出连接轴(1)的外径上设置有挡肩(1a)，挡肩(1a)的两端花键参数相同，轴径和轴长相等。

3.根据权利要求1所述的一种pto输出轴结构，其特征在于，所述pto输出轴(2)内的通孔上设置有台阶孔(2f)，台阶孔(2f)用于限制输出连接轴(1)的轴向位置。

4.根据权利要求1所述的一种pto输出轴结构，其特征在于，所述pto输出轴(2)内的通孔上设置有卡环槽(2b)，卡环槽(2b)用于安装孔用弹性挡圈(3)。

5.根据权利要求1所述的一种pto输出轴结构，其特征在于，所述pto输出轴(2)内的通孔上设置有第二销孔(2c)，第二销孔(2c)用于安装速度选择销(4)，速度选择销(4)的销轴大径(4b)与pto输出轴(2)的第二销孔(2c)间隙配合。

6.根据权利要求1所述的一种pto输出轴结构，其特征在于，所述速度选择销(4)上设置有油槽(4a)，油槽(4a)用于将变速箱中的油导入pto输出轴(2)的油孔(2d)中，过油环槽(4d)用于储油，进而通过齿毂座(18)上的油孔到达滚针轴承处，用于润滑滚针轴承。

7.根据权利要求1所述的一种pto输出轴结构，其特征在于，所述pto输出轴(2)的油封安装孔(2e)处安装有第一油封(15)，所述第一油封(15)的内圈与速度选择销(4)的销轴小径(4c)进行贴合。

8.根据权利要求1所述的一种pto输出轴结构，其特征在于，所述转动杆(5)的另一端上安装有半圆头螺钉(6)，半圆头螺钉(6)与转动杆(5)通过螺纹连接，半圆头螺钉(6)与拨叉轴(7)接触，半圆头螺钉(6)上套有螺母(20)，半圆头螺钉(6)与螺母(20)通过螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的一种pto输出轴结构，其特征在于，在装配时，将拨叉轴挂到1000挡位，调整半圆头螺钉(6)，直到接触到拨叉轴(7)左端面，再拧紧螺母(20)；此时再将半圆头螺钉(6)拧紧半圈或一圈，确保滑套与1000挡齿轮之间有间隙；再将拨叉轴挂到540挡位，顺时针拉动转动杆(5)，确保转动杆(5)与速度选择销(4)之间有间隙。

10.一种pto输出轴结构的换挡方法，其特征在于，基于权利要求1至9任意一项所述的一种pto输出轴结构，包括以下过程，

技术总结
本发明公开了一种PTO输出轴结构和换挡方法，属于变速箱技术领域，用于解决现有技术中液压换挡工艺要求过高的问题。本发明结构中输出连接轴与PTO输出轴采用花键连接，根据输出连接轴两端结构的不同，通过输出连接轴的换向来实现速度选择销在PTO输出轴中的轴向移动，从而间接带动拨叉的左右移动，实现两个档位的切换，该结构和换挡方式省去了液压换挡机构，使PTO总成具有更高的可靠性，对大马力拖拉机和不用频繁换挡的拖拉机PTO结构的设计及换挡方式的选择具有一定的借鉴意义。

技术研发人员：吉丹霞,邱辉鹏,张笑,严颖波,姚博文,康晶晶
受保护的技术使用者：陕西法士特汽车传动集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24