专利名称：等邻速比三四轮农用车、拖拉机或其它机动车变速器的制作方法
技术领域：
本发明用于设计生产更好速度性能的拖拉机、农用车及其它机动车变速器。
现在生产或出口的三四轮农用车有时风、双力、飞彩、希望、金蛙等牌号，一般3个前进档，也有4个、6个等多前进档的，但它们的档速在行车增速范围内分配不均，相邻两档的速度比值有大有小(大的1．8-2．3，小的1．2左右)，这些车常只作公路运输，缺少些适合多种农田作业的档速，用不太适应的档速进行农田作业则效果要差，很不方便。
常见地上海50、丰收180-3、东方红-150、泰山-150、中州-180、邢台-140等大小型的拖拉机，它们邻档的速度比多数较大(约1．6-2．3)，使用中常遇到某档做某种具体的作业时，有点嫌快(或慢)而用上(或下)一档又有点慢(或快)的情况。
各种机车在不同的大小载荷、软硬地面、优劣作业环境时，应该有合理的多档车速选用。现在常见的汽车变速，一般档速变换范围较小，一档、倒档的传动比不大，相邻两档的速度比多不相等且较大，档效少分布稀，这样的变速用着不称心，行车效率低，不利于柴汽油机的运行，不适应差的作业条件。
本发明的目的是解决农用三四轮车田间作业不好用的问题，给农民提出更好使用性能的拖拉机，寻求各种机动车变速器新的设计方法。
等邻速比设计各种机车变速箱的方法是按照某种机车的行速范围、工作车速、环境情况、倒档与最低档要求以及功率大小，考虑齿轮的模数、变形、承装轴尺寸、零件相对位置及箱体大小，合理安排传动顺序、变速次数，拟订邻档速度比和传动比，再计算、选择、确定某些数作为齿轮的齿数，使邻档的速度比相等或相近。通常再设计上相等或相近的等小速度比变速对主变速再次变速，以获得更多的档速，同时又要使换档操作方便安全。
下面几个变速形式是按上述步骤设计的。
十档三(四)轮农用车变速箱
本变速箱的原理如
图1-A所示，换档操作如图1-B，共组合出2×4+2=10个档速。
照图中传动顺序和标出的齿数计算邻档的速度比单操作主变速杆时，
主、副变速配合时，
可见，主变速的邻档速度比基本相等，各个档间邻档速度比也是基本相等的。
使用本变速箱的三轮农用车理论车速可以如下
这种十档速三四轮农用车变速箱结构紧凑、体积中等；因有了较多的适合各种农田作业的档速，可配上液压升降、牵引卡等装置，使用大花纹轮胎，使机车能带起多种农具，耕、耙、拖、辗、象拖拉机一样使用，减少农民的投资；同时提高了产品的技术含量，可随车出口创汇，抢占国际市场，其外观设计可申请专利。
20档四轮拖拉机变速箱
本变速传动原理如图2-A，换档操作如图2-B，高低档杆不控制R1、R2档，微比变速杆对各前进倒退档再次变速，共组合2×(4×2+2)=20个档速。按图示传动和齿数可以证出，
主变速的邻档速度比是相等的；
各相邻档的速度比也基本相等。
装本变速箱的四轮拖拉机理论车速如下；
20档拖拉机变速箱图上设计配装15-20马力单缸卧式柴油机，比原有的横轴皮带传动型拖拉机变速箱，增大了齿轮强度；其结构可设计与立式大中小马力的柴油机轴传动联接。由于有较多的可供选用的档速，拖拉机的作业质量和效果进一步提高。现有的拖拉机多只有最低档适合联合收割作业，不能在保持一定的割幅和茬高下调节喂入量，而这种20档变速的低档区1①、1②、2①、2②、3①等多个档速适于联合收割作业使用，可在收割时根据谷物的干、湿、稀、稠等情况随时换速，有效调节喂入多少，提高收获质量和效率。本变速箱还可供自走型联合收割机使用，也能用于四轮农用车。
9+2速机车变速形式
图3-A是一个具有副变速小邻速比的汽车或其它机车的变速形式，它组合出1个直接档、8个变速档、2个倒档，图3-B是操作档位图，副变速不控制直接档5档。单操作主变速杆时，
可见邻档速度比基本相等；计算所有档速相邻两档的速度比值，
这些数也大致相等。
本变速的传动比如下
(4+1)机车变速形式
在纵轴传动的机车变速器上等邻速比配速，还可照图4-A所示，把主变速设计为邻档等速度比形式，再串入一个邻档速度比微小且相等或相近的副变速器，并可作为分动器分出前桥或中桥驱动轴。图中，后桥驱动轴的转向改变了，应在后桥圆锥减速器上加以纠正，使车轮正向转动。
按图中传动顺序和齿轮齿数可得出，
可以看出，主变速的、各个速的邻档速度比是比较相等的。图4-B为换档操作图。
本变速的传动比如下
9+2速机车变速形式可用作农用车、载重车等多种机动车的变速结构来制作变速器，(4或5+1)×4变速样式用于其作业行车情况对车速要求更细更严的机车配速。新的变速设计，在较大的调速范围内，按一定比例均匀分配着大小合理的多个档速，可供驾驶者随时选换。在各种的环境条件时，根据需要换用合适的档速，既提高了行车效率，又能使动力机常处于较佳运转状态，节省油料，减少排污，降低噪音。
等邻速比方法可以选择出很多新的变速组合，如邻速比1．5(主变速档间1．52)的3×2+1式、主变速的邻速比是1．65的(3×2+1)×2式、邻速比1．3的5×2+1×2式等等，而且还能对一些原有的变速箱加以改造。
附图5是对山东-12型(多厂家150、180通用)拖拉机变速箱的改造，不变动箱壳和后半部结构，只对前半部的齿轮、轴、箱体上盖、滑杆等适当改动，增加一微比变速机构，把档数变为原来的2倍，并且排列合理，使车速能适应任何的作业需要。改动后的变速箱可与立式柴油机传动连接并带动力输出轴。
希望三轮王的变速齿轮可重新选配齿数，如改原来的齿合齿数35／17、21／32、37／21分别为32／21、26／26、41／17，则有了新的档速排列，相等、相近的邻档速度比均匀地分配了车速，更适合三轮车的作业运行。
等邻速比应用给机动车的变速设计提出一个新的思路，即根据情况需要，计算选取相等、比较相等或接近的邻档速度比，确定齿轮的齿数。在设计配速时，应尽量使档速按比例均匀分配。实际上，往往受到各方面限制，不容易也不必将所有的邻档速度比都安排相等或太近。根据实际情况，应允许部分的比值不等或相差一些，允许档速排列有缺少、重合、或交叉的地方。比如，在附图3的9+2档变速中，把副变速的16／35齿合改为22／29，则变成了另一性能的等邻速比形式，其档速排列时，邻档的速度比1．27…与1．32…相差少许，2档低速与1档低速间缺少一个档速(用途较小)，副变速高速时，5档(直接档)速低于4档。
总之，等邻速比设计机动车变速器的方法是通过选择齿轮的齿数组合样式，来确定各档的传动比和车速的。这些不同形式的机车变速器中，邻档速度比值多数基本相等或者接近，各自又有适应其行车特征须要的性质。使用起来，工作车速容易调节，应用车速便于控制，起步、提速、行车时，动力机可在一定或标定的转速及相应功率范围内常处于最佳稳定运转状态，延长整机、零件寿命。比原有的机车变速形式，档速分配有规律，操作使用效果好，提高了行车的效率和效益。本方法不仅用于各种机动车变速，还用于其它需要调换速度的机械传动装备。
权利要求
1、等邻速比设计机车变速形式，与现有技术共有的特点是选用需要的变速比多档变速，其特征是邻档的速度比选用相等或相近的数值。
2、前面所述的邻档速度比多数相等或相近。
3、根据第2项的要求，主变速或副变速单个变速形式中邻档速度比多数相等或相近。
全文摘要
等邻速比设计变速器是根据不同机车需要,选取相等或相近的邻档速度比,组合多档变速的新变速形式。其十档三四轮农用车,速度性能可满足多种路面行车和农田耕作需要;20档变速的拖拉机耕作效果更好,档速分配均匀;新变速形式的汽车或其它机车速度范围增大,可选档速更多;此方法并能对一些原有的机车变速加以改造。
文档编号F16H37/00GK1279365SQ98118068
公开日2001年1月10日 申请日期1998年8月19日 优先权日1998年8月19日
发明者吴峰 申请人:吴峰