一種機液混合驅動式原位轉向變速箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及農機領域，尤其是一種農用履帶式拖拉機變速箱。
【背景技術】
[0002]為適應特殊農業作業需要，農用履帶式拖拉機通常需要具備原位轉向功能，這樣可以減少農田拐角處的漏耕面積。目前，市場上的履帶拖拉機變速箱不具備原位轉向功能，或者采用加裝一個專門用于原位轉向的液壓馬達，這樣既增加了成本，也使得變速箱的故障率更高；市場上目前的變速箱使用摩擦片嵌入轉向齒中采用彈簧將轉向齒輪和中央齒輪嚙合，采用沿邊轉向，轉彎過程中單邊分離轉向齒輪會容易造成減速齒和半軸齒輪打齒，故障率高維修性差；無法實現原位轉向同時對農田造成碾壓，尤其在小面積不規則農田中，轉向困難。
[0003]另一方面靜液壓驅動裝置中無級變速器工作效率損耗大，達到25%左右，會造成連續作業中液壓油高溫碳化，內泄增大，高溫連續作業效率降低，靜態液壓裝置壽命短，行走效率降低；特別是在起漿、平整過程中，農田環境穩定，使用機械直聯可以恒速運轉，工作效率高，機體負荷降低，達到快遞、穩定的作業效果，減少液壓裝置的使用，降低液壓裝置溫度，使靜態液壓驅動裝置壽命更長，液壓油保養周期延長等優點；機械直聯作為傳動驅動動力的方案之一，也是液壓裝置出現故障的防錯運行方案。
[0004]在實際農田耕作過程中，在特殊農田作業或轉向時，通常需要提起農具操作，客戶在提起農具時通常不按使用要求關閉旋耕輸出，此時由于農具和傳動軸提升位置的原因，使旋耕輸出軸由于和傳動軸角度偏大，會造成動力輸出軸或傳動軸十字節損壞，此時提供一種在提升過程時聯動切斷旋耕輸出的方案，既可解決此次故障問題，又從根本上避免了因客戶誤操作引起的故障；通過旋耕輸出聯動撥叉裝置，在提升過程中控制牙嵌式齒輪離合動力輸出尾端的齒輪套，達到提升自動斷開農機動力輸出的目的。而且農具提起時高速空轉可能卷入其他人或物，自動斷開可降低因不小心發生的事故風險。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種既實現沿邊轉向，又能使左右驅動輪同時相反方向轉動的原位換向，同時能使牽引效率無損耗，降低液壓工作溫度，增加無級變速壽命的機液混合驅動式原位轉向變速箱。
[0006]為實現上述目的，本發明的技術方案如下:
一種機液混合驅動式原位轉向變速箱，包括動力輸入軸總成、動力輸出軸總成、機液輸入軸總成、機液輸出軸總成、直聯反轉軸總成、123檔輸入軸總成、123檔輸出軸總成、中央轉向軸總成、左右反轉換向軸總成、驅動軸總成、左右半軸總成以及控制裝置；動力輸入軸總成分別與動力輸出軸總成、機液輸入軸總成連接，機液輸入軸總成、直聯反轉軸總成、機液輸出軸總成分別連接至123檔輸入軸總成，并經123檔輸出軸總成、中央轉向軸總成、驅動軸總成、左右反轉換向軸總成、左右半軸總成連接至行走半軸； 動力由動力輸入軸總成傳至動力輸出軸總成，帶動農機作業；動力由動力輸入軸總成傳至機液輸入軸總成，帶動機液輸入軸運轉，在此形成二種傳動方案，一種為經過液壓裝置栗馬達傳遞到123檔輸入軸總成，另一種為通過撥叉脫開液壓栗馬達輸出齒輪，將自機液輸入軸上的動力通過機液輸出軸齒輪或直聯反轉齒輪嚙合，通過正、空、反三個檔位傳遞到123檔輸入軸總成，動力再傳至123檔輸出軸總成、中央轉向總成、驅動軸總成、左右反轉換向軸總成、左右半軸總成，最后到達行走半軸上，形成履帶拖拉機前進或后退過程中的動力傳遞路線，實現既有恒速無功率損耗，又有變速的前進、后退行進功能。
[0007]其中，動力輸入軸總成包括輸入軸、高低換擋雙聯齒輪，過渡雙聯齒輪、動力輸入錐齒輪，動力輸出軸總成包括第一輸出軸、傳入齒輪；控制裝置包括旋耕輸出換擋撥叉總成做為農機驅動的動力控制裝置；動力由輸入軸輸入，隨后通過高低檔雙聯換擋齒輪將動力傳至輸出軸三聯齒輪并由旋耕輸出換擋撥叉總成可調整高、空、低三檔，三聯齒輪減速傳到輸入軸上的過渡雙聯齒輪，然后傳至輸出軸傳入齒輪帶動第一輸出軸，輸出軸花鍵套轉動過程中，通過第二輸出軸上的牙嵌式離合器套帶動第三輸出軸花鍵套同步轉動，從而帶動農機工作，通過提升旋耕聯動撥叉控制二個花鍵套之間的嚙合，達到預防因農機提升過高，使傳動軸或輸出軸損壞的目的。
[0008]其中，機液輸入軸總成包括機液輸入錐齒輪、直聯輸入齒輪、機液輸入軸，直聯反轉軸總成包括直聯反轉齒輪、直聯反轉軸，123檔輸入軸總成包括123檔輸入軸、三聯換檔齒輪、液壓動力傳入齒輪和機械動力傳入齒輪，123檔輸出軸總成包括123檔輸出軸、三檔齒輪，中央轉向軸總成包括中央齒輪，驅動軸總成包括左驅動齒輪，左右反轉換向軸總成包括換向齒輪，左右半軸總成包括半軸齒輪；控制裝置包括機液轉換撥叉總成做為栗馬達不工作狀態的機械傳遞動力控制裝置、行走換擋撥叉總成做為變速箱行走動力速度及空檔駐車控制裝置；動力由輸入軸通過動力輸入錐齒輪傳至機液輸入軸錐齒輪從而帶動此軸運轉，此次二種傳動方案，一種變速方案為經過液壓裝置栗馬達傳遞到123檔輸入軸上的液壓動力傳入齒輪帶動三聯換擋齒輪旋轉，另一種機械傳動方案為通過機液轉換撥叉撥動HST滑動齒輪脫離HST輸出齒輪同時將直聯滑動齒輪嚙合直聯反轉齒輪或直聯輸入齒輪，通過機液輸入軸上的直聯滑動齒輪將動力分正、空、反三檔傳遞到123檔輸入軸上的機械動力傳入齒輪帶動帶動三聯換擋齒輪旋轉；此時由行走換擋撥叉調整檔位一、空、三、空、二5個檔位，動力傳遞到123檔輸出軸，經過三檔齒輪、中央齒輪、正轉齒輪、牙嵌式嚙合齒輪、驅動齒輪、半軸齒輪，動力最后到達行走半軸上，形成履帶拖拉機前進過程中的動力傳遞路線。
[0009]其中，控制裝置包括轉向撥叉總成做為控制牙嵌式齒輪分別嚙合正轉齒輪或反轉齒輪實現原位轉向、前進、后退的控制裝置；在動力傳遞到中央齒輪時，動力通過中央轉向軸上的牙嵌式嚙合齒輪帶動正轉齒輪與驅動輪齒輪嚙合轉動，此時正轉；通過轉向撥叉總成控制牙嵌式嚙合齒輪帶動反轉齒輪轉向，此時反向齒輪與反轉換向齒輪嚙合，再次傳遞至驅動輪齒輪后實現反轉；當左右2個牙嵌式齒輪嵌入正轉齒輪同時與驅動齒輪嚙合時，驅動履帶式拖拉機前進；當左右2個牙嵌式齒輪嵌入反轉齒輪同時與驅動齒輪嚙合時，驅動履帶式拖拉機后退；當左(右)牙嵌式齒輪分別嵌入正(反)轉齒輪同時與驅動輪齒輪嚙合時，驅動履帶式拖拉機原位轉向。
[0010]其中，所述動力輸入軸總成還包括動力輸入軸油封、動力輸入軸第一軸承、動力輸入錐齒輪，輸入軸通過動力輸入軸油封和動力輸入軸第一軸承、動力輸入軸第二軸承定位在箱體上并能自由轉動，在輸入軸上有外花鍵，高低換擋雙聯齒輪上內花鍵，裝配后能通過旋耕輸出換擋撥叉實現換擋，過渡雙聯齒輪在軸上能自由轉動，動力輸入錐齒輪通過花鍵連接固定在輸入軸上；所述動力輸出軸總成還包括動力輸出軸第一軸承、高低檔三聯齒輪、滾針軸承、動力輸出軸第二軸承、動力輸出軸第三軸承、套管、第二輸出軸、牙嵌式齒輪、彈簧、動力輸出軸第四、五軸承、第三輸出軸、輸出軸花鍵套、動力輸出軸第六軸承、動力輸出軸油封，第一輸出軸通過動力輸出軸第一軸承、動力輸出軸第二軸承定位在箱體上并能自由轉動，高低檔三聯齒輪在第一輸出軸上能自由轉動，傳入齒輪通過花鍵連接固定在第一輸出軸上，傳入齒輪與過渡雙聯齒輪中的小齒圈常嚙合，三聯齒輪最小齒與過渡雙聯齒輪中的大齒圈常嚙合，三聯齒輪的其他2個齒圈可與高低檔換擋雙聯齒輪其中一個嚙合，輸出高低2種速度，或者都不與2個齒圈嚙合，空檔無輸出。套管通過內花鍵套入第一輸出軸和第二輸出軸上，從而使第二輸出軸能隨第一輸出軸同步轉動，將農具輸出動力傳遞下去。[0011 ] 其中，所述的動力輸出軸總成包括第二動力輸出軸、彈簧、牙嵌式齒輪、動力輸出第四軸承、動力輸出第五軸承、第三動力輸出軸、動力輸出花鍵套、動力輸出第六軸承、動力輸出端油封，通過旋耕輸出撥叉控制第二輸出軸上的牙嵌式齒輪同第三輸出軸上的動力輸出花鍵套，從而帶動第三輸出軸同步轉動，當農具提升或下降時，通過旋耕輸出撥叉與農具提升或下降的位置控制牙嵌式齒輪是否與第三輸出軸上的花鍵套嚙合，起到聯動控制農具動力的作用。