機械直驅履帶車輛用液控無極變速器的制造方法

機械直驅履帶車輛用液控無極變速器的制造方法
【專利摘要】機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，其中，動力輸入部分的動力一部分經動力輸出軸減速部分輸出傳遞至動力輸出軸部分用于外部作業，另一部分輸送進退擋無極變速部分，進退擋無極變速部分經中間動力傳遞部分將動力傳至差速行星傳動部分，由差速行星傳動部分輸出驅動左側履帶驅動部分和右側履帶驅動部分，動力輸出軸換擋部分控制切換動力輸入部分對動力輸出軸減速部分的輸出；進退擋控制部分控制進退擋無極變速部分檔位切換，差速控制部分用于控制差速行星傳動部分的差速。本實用新型采用自鎖式液壓馬達控制行星齒輪傳動機構的行星架以實現機械直驅與液壓無極調速，有效提高了傳動效率高，無極變速在行進中變化，操作簡便，易于駕駛，且轉向效率高。
【專利說明】機械直驅履帶車輛用液控無極變速器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農業機械變速【技術領域】，尤其涉及一種機械直驅履帶車輛用液控無極變速器。

【背景技術】
[0002]履帶車輛通常以履帶式拖拉機為主，履帶式拖拉機車輛通常采用純機械式動力傳動系統傳遞動力，其具有結構簡單、效率高等優點，然而純機械式動力傳動機構，換擋操作復雜，同時由于農機操作者通常不具備駕駛汽車或拖拉機的技能，對離合器、油門、換擋的配合難以掌控，進而限制了拖拉機的發展。目前，不少履帶拖拉機生產廠家采用液壓泵-馬達一體系統實現了履帶拖拉機的無極驅動系統，由于采用無極驅動系統的履帶拖拉機駕駛操作性得到了提高，農機操作者不用參加專業的技術培訓，僅需簡單訓練即可掌握駕駛技能，因而被廣大用戶所接受，并取得了非常好的效果，但加入液壓系統后，提高了操作系統的復雜性和制造成本。在日常生產使用過程中履帶式拖拉機通常要掛接農機具，而農機具在田間作業時，發動機一般處于大油門狀態，接近于發動機額定工況，車速變化小，機械的功率與扭矩都比較大，如此易導致液壓系統存在能耗高、發熱量大、高溫穩定性差等問題，甚至不能實現鏵式犁耕作業，嚴重限制了履帶式拖拉機的應用范圍，也增加了能量消耗。
[0003]目前市場上的履帶式拖拉機車輛通常采用轉向拉桿操作牙嵌式離合器與多盤式制動器的轉向方案，其實現過程是:當履帶式拖拉機車輛向左轉向時，駕駛員操作左轉向拉桿使左側牙嵌式離合器分離與左側輸出軸制動，由于履帶拖拉機車輛左側傳動動力中斷并制動停止旋轉，此時在拖拉機右側動力的驅動下，機具向左側實現轉向；同理可實現右側轉向，然而這種轉向機構采用分離和結合牙嵌式離合器與制動器實現，其轉向精度低，轉向操控性差。
實用新型內容
[0004]本實用新型所解決的技術問題在于提供一種機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，以解決上述【背景技術】中的缺點。
[0005]本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
[0006]機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，包括動力輸入部分、動力輸出軸減速部分、動力輸出軸部分、箱體、進退擋無極變速部分、進退擋控制部分、動力輸出軸換擋部分、中間動力傳遞部分、差速控制部分、差速行星傳動部分、左側履帶驅動部分和右側履帶驅動部分；其中，動力輸入部分、動力輸出軸減速部分、動力輸出軸部分、進退擋無極變速部分、進退擋控制部分、動力輸出軸換擋部分、中間動力傳遞部分、差速控制部分、差速行星傳動部分、左側履帶驅動部分及右側履帶驅動部分均安裝在箱體上，且動力輸入部分分別與動力輸出軸減速部分、進退擋無極變速部分連接，動力輸入部分輸入的動力一部分經動力輸出軸減速部分輸出，另一部分輸送至進退擋無極變速部分；動力輸出軸減速部分與動力輸出軸部分連接，用于將動力傳遞給外部作業部分；進退擋無極變速部分通過中間動力傳遞部分與差速行星傳動部分連接，而差速行星傳動部分分別與左側履帶驅動部分、右側履帶驅動部分連接，動力輸出軸換擋部分與動力輸入部分連接，用于控制切換動力輸入部分對動力輸出軸減速部分的高空低三檔的輸出，進退擋控制部分與進退擋無極變速部分連接，用于進退擋無極變速部分中前進檔、倒擋及空檔的切換；差速控制部分與差速行星傳動部分連接，用于對差速行星傳動部分的差速進行控制。
[0007]上述各部分的具體連接結構如下:
[0008]動力輸入部分中包括兩個軸承,分別是軸承一和軸承二,動力輸入軸通過軸承一和軸承二安裝于箱體，其一端為動力輸入端，另一端通過花鍵安裝有主動錐齒輪，用于動力輸入軸的動力傳遞；雙聯換擋齒輪間隙配合套裝于動力輸入軸花鍵上，便于雙聯換擋齒輪從左至右移動，以實現檔位從高-空-低的三檔切換；動力輸入軸通過動力輸入軸花鍵帶動雙聯換擋齒輪旋轉傳遞動力，動力滑動軸承過渡配合安裝在動力輸入軸上，雙聯減速齒輪間隙安裝在動力滑動軸承上，圍繞動力輸入軸的回轉中心旋轉；
[0009]動力輸出軸減速部分中包括軸承三，動力承接軸一端通過軸承三安裝于箱體，另一端通過滾針軸承套裝于動力輸出軸內，并在動力承接軸上設置有花鍵，三聯齒輪套裝于動力承接軸花鍵上；
[0010]動力輸出軸部分中，動力輸出軸兩端安裝在箱體內，并在其一端的外部設置有動力輸出軸花鍵，動力輸出齒輪套裝在動力輸出軸花鍵上，且動力輸出齒輪與雙聯減速齒輪的左側齒輪嚙合，雙聯減速齒輪的右側齒輪與三聯齒輪的左側齒輪嚙合；
[0011]動力輸出軸換擋部分中，撥叉軸安裝于箱體內，撥叉軸上設置有撥叉空檔鎖止環、高檔鎖止環及低檔鎖止環，撥叉內設置有撥叉鋼球和撥叉彈簧并套裝在撥叉軸上，其撥叉鋼球和撥叉彈簧用于鎖定撥叉的位置，撥叉轉軸安裝于撥叉端蓋內，且其一端插入撥叉槽內，用于撥動撥叉在撥叉軸上滑動，從而獲得高-空-低三檔切換，另一端設置有用于安裝外部操縱桿的轉軸鍵槽；
[0012]進退擋無極變速部分中，左側從動錐齒輪與右側從動錐齒輪空套在錐齒輪支撐軸上呈滑動空轉狀態，花鍵轂位于左側從動錐齒輪與右側從動錐齒輪之間，并通過花鍵套裝在錐齒輪支撐軸上，結合套安裝在花鍵轂上，主動錐齒輪同時與左側從動錐齒輪和右側從動錐齒輪嚙合，動力輸入軸通過主動錐齒輪將動力傳遞給左側從動錐齒輪與右側從動錐齒輪；左側推力軸承座集成在錐齒輪支撐軸上，右側推力軸承座通過卡環定位在右側從動錐齒輪的一側，錐齒輪支撐軸兩端通過軸承安裝在箱體內，太陽輪套裝在錐齒輪支撐軸花鍵上，齒輪式齒圈套裝于錐齒輪支撐軸上滑動空轉，而行星齒輪安裝在齒輪式齒圈與太陽輪之間，且通過行星齒輪支撐組件沿齒輪式行星架周向均布，同時行星齒輪與齒輪式齒圈的內齒輪、太陽輪的外齒輪嚙合；液壓馬達安裝在箱體上，液壓馬達齒輪套裝在液壓馬達的花鍵主軸上，齒輪式行星架的外部齒輪與液壓馬達齒輪嚙合；
[0013]進退擋控制部分中，套管過盈套裝于箱體內，彈簧座設置在套管一側，且在彈簧座內安裝有換擋彈簧和換擋鋼球，換檔軸一端安裝在套管內，另一端設置有用于安裝外部操縱桿的換擋鍵槽，換擋撥叉套裝在換檔軸上，同時插入結合套中，并在插入套管端的換檔軸外部設置有空檔鎖止環、前進檔鎖止環及倒擋鎖止環；
[0014]中間動力傳遞部分中包括兩個軸承，分別是軸承八與軸承九，中間軸通過軸承八和軸承九安裝在箱體內，中間軸主動齒輪和中間軸從動齒輪分別套裝在中間軸上，并通過設置在中間軸上的花鍵進行動力傳遞，中間軸主動齒輪一側設置有中間卡環，用于對中間軸主動齒輪進行限位，套筒嵌套在中間軸上，且位于中間軸從動齒輪一側，用于調整中間軸的軸向間隙并對中間軸從動齒輪進行限位；中間軸從動齒輪與齒輪式齒圈的外齒輪嚙合，將動力傳遞給中間軸上設置的花鍵以帶動中間軸主動齒輪旋轉；
[0015]差速行星傳動部分中，轉向軸上設置有結構相同的左行星減速控制部分和右行星減速控制部分，且這兩個行星減速控制部分關于轉向軸主動齒輪對稱，并在轉向軸主動齒輪兩側分別過渡套裝有左滑動軸承和右滑動軸承，左齒輪式齒圈套裝在左滑動軸承上滑動空轉，右齒輪式齒圈套裝在右滑動軸承上滑動空轉，左太陽輪和右太陽輪分別套裝在轉向軸外部設置的花鍵上，而左行星齒輪安裝在左齒輪式齒圈與左太陽輪之間，右行星齒輪安裝在右齒輪式齒圈與右太陽輪之間；此外，左行星齒輪通過左行星齒輪支撐組件沿左齒輪式行星架周向均布，且左行星齒輪同時與左齒輪式齒圈的內齒輪、左太陽輪的外齒輪嚙合，右行星齒輪通過右行星齒輪支撐組件沿右齒輪式行星架周向均布，且右行星齒輪同時與右齒輪式齒圈的內齒輪、右太陽輪的外齒輪嚙合；
[0016]差速控制部分中包括軸承十二，差速端蓋關于轉向軸主動齒輪對稱并安裝在箱體內，轉向花鍵軸套裝在軸承十二內，軸承十二關于轉向軸主動齒輪對稱安裝在差速端蓋內，轉向錐齒輪套裝于轉向花鍵軸，其通過花鍵進行傳遞動力，左側轉向雙聯齒輪和右側轉向雙聯齒輪關于轉向錐齒輪對稱設置并空套在轉向控制中間軸上，且左側轉向雙聯齒輪和右側轉向雙聯齒輪上的錐齒輪同時與轉向錐齒輪嚙合，左側轉向雙聯齒輪上的圓柱齒輪與左齒輪式齒圈的外部圓柱齒輪嚙合，右側轉向雙聯齒輪上的圓柱齒輪與右齒輪式齒圈的外部圓柱齒輪嚙合；
[0017]左側履帶驅動部分和右側履帶驅動部分結構相同，并關于轉向軸主動齒輪對稱，其中，左側履帶驅動部分中包括兩個軸承，分別是軸承十五與軸承十六，行使輸出軸一端通過軸承十六安裝在軸承座套內，另一端通過軸承十五安裝在箱體內，輸出軸驅動齒輪套裝在行使輸出軸一端，左齒輪式行星架與輸出軸驅動齒輪哨合，輸出軸驅動齒輪通過行使輸出軸花鍵將動力傳遞給行使輸出軸。
[0018]在本實用新型中，安裝在動力輸入軸上的雙聯減速齒輪兩端分別設置有用于軸向限位及間隙調整的擋圈一和擋圈二。
[0019]在本實用新型中，中間軸一端設置有端蓋七，并通過螺栓六緊固于箱體；另一端設置有端蓋八，并通過螺栓七緊固于箱體。
[0020]在本實用新型中，撥叉軸兩端分別設置有密封圈一和密封圈二。
[0021 ] 在本實用新型中，撥叉軸一端設置有用于對撥叉軸進行限位的卡環二。
[0022]在本實用新型中，換檔軸上設置有用于對換擋撥叉進行限位的卡環七。
[0023]在本實用新型中，撥叉端蓋內設置有撥叉密封圈，用于撥叉轉軸的動態旋轉密封。
[0024]在本實用新型中，動力輸出軸內安裝有動力輸出滾針軸承，動力承接軸的一端通過動力輸出滾針軸承與動力輸出軸對接。
[0025]在本實用新型中，花鍵轂與左側從動錐齒輪之間設置有擋圈四，花鍵轂與右側從動錐齒輪之間設置有擋圈五，擋圈四與擋圈五用于花鍵轂在錐齒輪支撐軸上軸向定位。
[0026]在本實用新型中，在外部操縱桿推動換檔軸時，換擋鋼球在換擋彈簧的作用下對應落入空檔鎖止環、前進檔鎖止環及倒擋鎖止環內，當換擋鋼球對應落入空檔鎖止環時，結合套處于花鍵轂的正中位置，此時左側從動錐齒輪和右側從動錐齒輪均處于空轉狀態，車輛停止行駛；當外部操縱桿帶動換檔軸左行時，安裝于換檔軸上的換擋撥叉隨之左移并帶動結合套向左滑動，此時結合套內部的花鍵同時與花鍵轂的外花鍵及左側從動錐齒輪的外花鍵嚙合，左側從動錐齒輪將動力通過結合套傳遞給花鍵轂，花鍵轂通過花鍵帶動錐齒輪支撐軸正向旋轉，車輛前進行駛；同理，當外部操縱桿帶動結合套右移時，右側從動錐齒輪將動力通過結合套傳遞給花鍵轂，花鍵轂通過花鍵帶動錐齒輪支撐軸反向旋轉，車輛倒退行駛。在使用過程中，操作者僅需操縱外部操縱桿推動換檔軸即可實現檔位的改變，操作簡單便捷。
[0027]在本實用新型中，液壓馬達通過花鍵主軸帶動液壓馬達齒輪旋轉，液壓馬達齒輪與齒輪式行星架的外部齒輪嚙合，當液壓馬達無外部液壓動力驅動時自鎖，安裝于其花鍵主軸上的液壓馬達齒輪隨之鎖定，此時齒輪式行星架也處于鎖定狀態，錐齒輪支撐軸通過花鍵帶動太陽輪旋轉，并帶動均布的行星齒輪旋轉，從而帶動齒輪式齒圈旋轉，齒輪式齒圈通過外部齒輪將動力傳遞給后續裝置，以實現機械式直接驅動；當外部液壓正向驅動液壓馬達帶動液壓馬達齒輪旋轉，進而驅動齒輪式齒圈做正向旋轉，則可加速齒輪式齒圈的轉速，反之則可降低齒輪式齒圈的轉速，通過對外部液壓伺服系統的控制以實現對液壓馬達的無極變速，進而實現對齒輪式齒圈的無極變速輸出。
[0028]在本實用新型中，轉向軸主動齒輪將動力經花鍵傳遞給轉向軸并帶動其旋轉，轉向軸通過花鍵分別同時帶動左太陽輪和右太陽輪旋轉，進而帶動左行星齒輪和右行星齒輪旋轉，外部控制裝置通過轉向錐齒輪同時對左側轉向雙聯齒輪和右側轉向雙聯齒輪進行鎖定，此時左齒輪式行星架和右齒輪式行星架以相同的轉速輸出，左齒輪式行星架將動力傳遞至左側履帶驅動部分，右齒輪式行星架將動力傳遞至右側履帶驅動部分；當外部驅動裝置通過轉向花鍵軸驅動轉向錐齒輪旋轉時，帶動左側轉向雙聯齒輪和右側轉向雙聯齒輪沿不同方向旋轉，從而帶動左齒輪式行星架和右齒輪式行星架做不同方向的旋轉，此時一邊對行星傳動部分進行減速，另一邊對行星傳動部分進行加速，在左齒輪式行星架和右齒輪式行星架間產生速差，從而實現轉向，轉向錐齒輪的正反轉實現履帶車輛的左右轉向。
[0029]有益效果:本實用新型采用自鎖式液壓馬達控制行星齒輪傳動機構的行星架以實現機械直驅與液壓無極調速，解決了機械式直驅傳動與液壓無極式結合的問題，有效提高了機械式傳動效率高；且無極變速用于行進中變化，操作簡便，易于駕駛，便于履帶式拖拉機實現方向盤轉向，轉向精度高，轉向操控性強，駕駛性能好，有利于實現鏵式犁耕作業，同時擴大了履帶式拖拉機的應用范圍，也降低了能量消耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型的較佳實施例的結構示意圖。
[0031]圖2為圖1中B-B處剖視圖。
[0032]圖3為圖1中C-C處剖視圖。
[0033]圖4為圖1中D-D處剖視圖。
[0034]圖5為本實用新型的較佳實施例中動力輸出軸部分結構示意圖。
[0035]圖6為本實用新型的較佳實施例中動力輸出軸減速部分與動力輸入部分、動力輸出軸部分結構不意圖。
[0036]圖7為本實用新型的較佳實施例中進退擋無極變速部分結構示意圖。
[0037]圖8為圖1中F-F處剖視圖。
[0038]圖9為本實用新型的較佳實施例中進退擋無極變速部分與動力輸入部分結構示意圖。
[0039]圖10為本實用新型的較佳實施例中中間動力傳遞部分結構示意圖。
[0040]圖11為本實用新型的較佳實施例中差速行星傳動部分結構示意圖。
[0041]圖12為圖1中E-E處剖視圖。
[0042]圖13為本實用新型的較佳實施例中左側履帶驅動部分結構示意圖。
[0043]圖14為本實用新型的原理圖。

【具體實施方式】
[0044]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0045]參見圖1?圖2的機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，包括動力輸入部分X、動力輸出軸減速部分Y、動力輸出軸部分Z、箱體W、進退擋無極變速部分L、進退擋控制部分T、動力輸出軸換擋部分U、中間動力傳遞部分M、差速控制部分R、差速行星傳動部分S、左側履帶驅動部分NI及右側履帶驅動部分N2 ;其中，動力輸入部分X、動力輸出軸減速部分Y、動力輸出軸部分Z、進退擋無極變速部分L、進退擋控制部分T、動力輸出軸換擋部分U、中間動力傳遞部分M、差速控制部分R、差速行星傳動部分S、左側履帶驅動部分NI及右側履帶驅動部分N2均安裝在箱體W上，箱體W安裝在發動機動力輸出位置處，動力經動力輸入部分X輸入，一部分經動力輸出軸減速部分Y輸出，另一部分輸送給進退擋無極變速部分L,動力輸出軸減速部分Y經動力輸出軸部分Z將動力傳遞給外部作業部分，進退擋無極變速部分L經中間動力傳遞部分M將動力傳遞給差速行星傳動部分S，再由差速行星傳動部分S分將動力分別輸出驅動左側履帶驅動部分NI和右側履帶驅動部分N2，動力輸出軸換擋部分U用于控制切換動力輸入部分X對動力輸出軸減速部分Y的高空低三擋輸出，進退擋控制部分T用于進退擋無極變速部分L的前進擋、倒擋和空擋的切換，差速控制部分R用于對差速行星傳動部分S的差速控制。
[0046]參見圖3?圖6所不,動力輸入部分X包括油封一X1、動力輸入軸X2、端蓋一X3、軸承一 X4、螺栓一 X5、卡環一 X6、雙聯換擋齒輪X7、擋圈一 X8、雙聯減速齒輪X9、擋圈二 X10、軸承二 Xl1、主動錐齒輪X12、動力滑動軸承X13 ;動力輸出軸減速部分Y包括三聯齒輪Yl、軸承三Y2、動力承接軸Y3、端蓋二 Y4、螺栓二 Y5 ;動力輸出軸部分Z包括螺栓三Z1、動力輸出軸Z2、擋圈三Z3、軸承四Z4、動力輸出滾針軸承Z5、軸承五Z6、端蓋三Z7、油封二 Z8、動力輸出齒輪Z9 ;動力輸出軸換擋部分U包括密封圈一 Ul、撥叉軸U2、撥叉U3、撥叉空檔鎖止環U4、卡環二 U5、密封圈二 U6、高檔鎖止環U7、撥叉鋼球U8、撥叉彈簧U9、低擋鎖止環U10、撥叉轉軸U11、撥叉端蓋U12、卡環三U13、轉軸鍵槽U14、撥叉密封圈U15、內六角螺栓一 U16。
[0047]動力輸出軸X2通過兩端的軸承一 X4和軸承二 Xll安裝于箱體W內，端蓋一 X3通過螺栓一 X5緊固于箱體W上,油封一 Xl安裝于端蓋一 X3內，用于動力輸入軸X2的動態旋轉密封，端蓋一 X3內安裝有卡環一 X6用于限定軸承一 X4的軸向竄動，且軸承二 Xll與箱體W為過盈配合，主動錐齒輪X12過渡配合安裝于動力輸入軸X2上，用于將動力輸入軸X2的動力傳遞給后續相關裝置，雙聯換擋齒輪X7間隙配合套裝于動力輸入軸X2花鍵上，動力輸入軸X2通過花鍵帶動雙聯換擋齒輪X7旋轉傳遞動力，動力滑動軸承X13過盈配合安裝于動力輸入軸X2上,雙聯減速齒輪X9間隙安裝于與動力滑動軸承X13上，圍繞動力輸入軸X2的回轉中心旋轉，并在動力輸入軸X2上雙聯減速齒輪X9的兩端安裝有用于軸向限位及間隙調整的擋圈一 X8和擋圈二 XlO ;軸承三Y2安裝于箱體W內，并通過端蓋二 Y4密封限位，端蓋二 Y4通過螺栓二 Y5緊固于箱體W上，動力輸出軸Z2 —端通過軸承四TA安裝于箱體W內，并通過擋圈三Z3限制其軸向竄動，其另一端通過軸承五Z6安裝于箱體W內，并通過端蓋三Z7限位，端蓋三Z7通過螺栓三Zl緊固于箱體W上，油封二 Z8安裝于端蓋三Z7內，對動力輸出軸Z2進行動態旋轉密封。
[0048]動力輸出軸Z2內安裝有動力輸出滾針軸承Z5，動力承接軸Y3兩端分別安裝于動力輸出滾針軸承Z5和軸承三Y2內，三聯齒輪Yl套裝于動力承接軸Y3的花鍵上，動力輸出軸Z2 —端外部設置有動力輸出軸花鍵，動力輸出齒輪Z9套裝于動力輸出軸花鍵上；動力輸出齒輪Z9與雙聯減速齒輪X9的左側齒輪嚙合，雙聯減速齒輪X9的右側齒輪與三聯齒輪Yl的左側齒輪嚙合，雙聯換擋齒輪X7在動力輸入軸X2上從左至右移動，以實現檔位從高-空-低三檔切換；如圖6所示，以低檔為例說明其傳動路線:雙聯換擋齒輪X7的右側齒輪與三聯齒輪Yl的右側齒輪嚙合一三聯齒輪Yl的左側齒輪與雙聯減速齒輪X9的右側齒輪嚙合一雙聯減速齒輪X9的左側齒輪與動力輸出齒輪Z9嚙合，最終動力輸出齒輪Z9通過花鍵將動力傳遞給動力輸出軸Z2，帶動其旋轉，該傳動過程整體為減速傳動。
[0049]撥叉軸U2安裝于箱體W內，其兩端通過密封圈一 Ul和密封圈二 U6密封，并通過卡環二 U5鎖定，撥叉軸U2上設計有撥叉空檔鎖止環U4、高檔鎖止環U7和低擋鎖止環U10，撥叉U3套裝于撥叉軸U2上，撥叉U3內設計有撥叉鋼球U8和撥叉彈簧U9，用于鎖定撥叉U3的位置，撥叉轉軸Ull —端插入撥叉槽內，用于撥動撥叉U3在撥叉軸U2上滑動，從而獲得高-空-低三檔切換，撥叉轉軸Ull的另一端設置有轉軸鍵槽U14，用于外部操縱桿的安裝，撥叉轉軸UlI安裝于撥叉端蓋U12內，并通過卡環三U13鎖定限位，撥叉端蓋U12通過內六角螺栓一 U16緊固于箱體W上，撥叉端蓋U12內設置有撥叉密封圈U15，用于撥叉轉軸Ull的動態旋轉密封。
[0050]參見圖7?圖9所示,進退擋無極變速部分L包括左側從動錐齒輪L1-1、擋圈四L1-2、滾針軸承L1-3、結合套L3、花鍵轂L4、右側從動錐齒輪L2-1、擋圈五L2-2、滾針軸承L2-3、右側推力軸承座L5、卡環四L6、錐齒輪支撐軸L7、軸承六L8、卡環五L9、端蓋五L10、螺栓四LU、行星齒輪支撐組件L12、齒輪式齒圈L13、行星齒輪L14、卡環六L15、液壓馬達齒輪L16、內六角螺栓二 L17、液壓馬達L18、螺栓五L19、擋圈六L20、軸承七L21、端蓋六L22、擋圈七L23、齒輪式行星架L24、太陽輪L25、左側推力軸承座L26 ;進退擋控制部分T包括空檔鎖止環Tl、套管T2、前進檔鎖止環T3、換擋彈簧T4、換擋鋼球T5、倒檔鎖止環T6、換擋軸T7、換擋撥叉T8、卡環七T9、密封圈四T10、換擋鍵槽T11、彈簧座T12。
[0051]花鍵轂L4位于左側從動錐齒輪Ll-1和右側從動錐齒輪L2-1的中間并套裝于錐齒輪支撐軸L7的花鍵上，主動錐齒輪X12同時與左側從動錐齒輪L1-1、右側從動錐齒輪L2-1的錐齒輪嚙合，動力輸入軸X2通過主動錐齒輪X12將動力傳遞給左側從動錐齒輪Ll-1、右側從動錐齒輪L2-1，左側從動錐齒輪Ll-1與右側從動錐齒輪L2-1套裝于錐齒輪支撐軸L7上呈滑動空轉狀態；套管T2過盈套裝于箱體W內，換擋軸T7 —端裝于套管T2內，密封圈四TlO安裝于箱體W內，對換擋軸T7起到密封作用，換擋軸T7另一端設置有換擋鍵槽T11，用于外部操縱桿的安裝，套管T2 —側設置有彈簧座T12，換擋彈簧T4、換擋鋼球T5安裝在彈簧座T12內，換擋撥叉T8套裝于換擋軸T7上，并通過安裝于換擋軸T7上的卡環七T9限位，同時換擋撥叉T8插入結合套L3的外部槽內，并在插入套管T2端的換擋軸T7外部設置有空檔鎖止環Tl、前進檔鎖止環T3和倒檔鎖止環T6。
[0052]在外部操縱桿推動換擋軸T7時，換擋鋼球T5在換擋彈簧T4的作用下對應落入空檔鎖止環Tl、前進檔鎖止環T3和倒檔鎖止環T6內，當換擋鋼球T5對應落入空檔鎖止環Tl時，套裝于花鍵轂L4上的結合套L3處于花鍵轂L4的正中位置，此時左側從動錐齒輪Ll-1和右側從動錐齒輪L2-1均處于空轉狀態；當外部操縱桿帶動換檔軸T7左行時，安裝于換檔軸T7上的換擋撥叉T8隨之左移并帶動結合套L3向左滑動，此時左側從動錐齒輪Ll-1將動力通過結合套L3傳遞給花鍵轂L4，花鍵轂L4通過花鍵帶動錐齒輪支撐軸L7旋轉；同理，當外部操縱桿帶動結合套L3右移時，右側從動錐齒輪L2-1將動力通過結合套L3傳遞給花鍵轂L4，花鍵轂L4通過花鍵帶動錐齒輪支撐軸L7反向旋轉。
[0053]在花鍵轂L4與左側從動錐齒輪Ll-1之間設置有擋圈四L1-2，花鍵轂L4與右側從動錐齒輪L2-1之間設置有擋圈五L2-2，擋圈四L1-2與擋圈五L2-2均用于花鍵轂L4在錐齒輪支撐軸L7上軸向定位，左側從動錐齒輪Ll-1套裝于錐齒輪支撐軸L7的一側設計有滾針軸承L1-3，用于承接左側從動錐齒輪Ll-1動態旋轉傳遞動力時的軸向分力，同樣，L2-1套裝于錐齒輪支撐軸L7的一側設置有滾針軸承L2-3,用于承接右側從動錐齒輪L2-1動態旋轉傳遞動力時的軸向分力，左側推力軸承座L26集成在錐齒輪支撐軸L7上，右側推力軸承座L5通過卡環四L6定位在右側從動錐齒輪L2-1的一側；錐齒輪支撐軸L7兩端分別通過軸承六L8和軸承七L21安裝于箱體W內，其一端通過卡環五L9限位，并通過螺栓四Lll緊固的端蓋五LlO密封，并對軸承六L8限位，另一端通過擋圈六L20限位，并通過螺栓五L19緊固的端蓋六L22密封，并對軸承七L21限位；太陽輪L25套裝于錐齒輪支撐軸L7外部設計的花鍵上傳遞錐齒輪支撐軸L7的動力，齒輪式齒圈L13套裝于錐齒輪支撐軸L7上滑動空轉，行星齒輪L14通過行星齒輪支撐組件L12沿齒輪式行星架L24周向均布，均布的行星齒輪L14安裝于齒輪式齒圈L13和太陽輪L25之間，同時與齒輪式齒圈L13的內齒輪、太陽輪L25的外齒輪嚙合，安裝于擋圈六L20和齒輪式行星架L24之間的擋圈七L23用于調整行星減速部分的軸向間隙；液壓馬達L18通過內六角螺栓二 L17緊固安裝于箱體W上，液壓馬達齒輪L16套裝于液壓馬達L18的花鍵主軸上，液壓馬達L18的花鍵主軸一端通過卡環六L15限位，液壓馬達L18通過花鍵主軸帶動液壓馬達齒輪L16旋轉，液壓馬達齒輪L16與齒輪式行星架L24的外部齒輪嚙合。
[0054]當液壓馬達L18無外部液壓動力驅動時自鎖，安裝于其花鍵主軸上的液壓馬達齒輪L16隨之受到鎖定，此時齒輪式行星架L24也處于鎖定狀態，錐齒輪支撐軸L7通過花鍵帶動太陽輪L25旋轉，并帶動均布的行星齒輪L14旋轉，從而帶動齒輪式齒圈L13旋轉，齒輪式齒圈L13通過外部齒輪將動力傳遞給后續相關裝置，實現機械式直接驅動；當外部液壓正向驅動L18帶動液壓馬達齒輪L16旋轉，進而驅動齒輪式行星架L24做正向旋轉，則可加速齒輪式齒圈L13的轉速，反之則可降低齒輪式齒圈L13的轉速，通過對外部液壓伺服系統的控制可實現對液壓馬達L18的無極變速，進而實現對齒輪式齒圈L13的無極變速輸出；即通過液壓馬達齒輪L16驅動控制齒輪式行星架L24實現加速或減速。
[0055]參見圖10所示，中間動力傳遞部分M包括螺栓六Ml、端蓋七M2、軸承八M3、套筒M4、中間軸從動齒輪M5、中間軸主動齒輪M6、中間卡環M7、中間軸M8、螺栓七M9、端蓋八MlO及軸承九Ml I ;中間軸M8兩端分別通過軸承九Ml I和軸承八M3安裝于箱體W內，其一端通過螺栓六Ml緊固的端蓋七M2限位并密封，另一端通過螺栓七M9緊固的端蓋八MlO限位并密封，中間軸從動齒輪M5和中間軸主動齒輪M6分別套裝于中間軸M8上，中間軸主動齒輪M6通過中間卡環M7限位，套筒M4用于調整中間軸M8的軸向間隙并對中間軸從動齒輪M5進行限位，中間軸從動齒輪M5與齒輪式齒圈L13的外齒輪嚙合，將動力傳遞給中間軸M8并通過花鍵帶動中間軸主動齒輪M6旋轉，中間軸主動齒輪M6將動力傳遞給后續相關裝置。
[0056]參見圖11?圖12所示，差速行星傳動部分S包括端蓋九S1-1、軸承十S1-2、滾針軸承S1-3、左齒輪式行星架S1-4、左太陽輪S1-5、擋圈八S1-6、左滑動軸承S1-7、左齒輪式齒圈S1-8、左行星齒輪S1-9、左行星齒輪支撐組件S1-10、端蓋十S2-1、軸承i^一 S2-2、滾針軸承S2-3、右齒輪式行星架S2-4、右太陽輪S2-5、擋圈九S2-6、右滑動軸承S2-7、右齒輪式齒圈S2-8、右行星齒輪S2-9、右行星齒輪支撐組件S2-10、轉向軸S3及轉向軸主動齒輪S4 ;差速控制部分R包括端蓋i^一 R1、轉向花鍵軸R2、軸承十二 R3、轉向錐齒輪R4、端蓋十二 R5、軸承十三R6、右側轉向雙聯齒輪R7、轉向控制中間軸R8、左側轉向雙聯齒輪R9、軸承十四RlO及端蓋十三RlI。
[0057]左滑動軸承S1-7過渡套裝于轉向軸S3上，左太陽輪S1-5套裝于轉向軸S3外部設置的花鍵上傳遞轉向軸S3的動力，左齒輪式齒圈S1-8套裝于左滑動軸承S1-7上滑動空轉，左行星齒輪支撐組件S1-10將左行星齒輪S1-9安裝于左齒輪式行星架S1-4上，且沿左齒輪式行星架S1-4周向均布，均布的左行星齒輪S1-9安裝于左齒輪式齒圈S1-8和左太陽輪S1-5之間，同時與左齒輪式齒圈S1-8的內齒輪、左太陽輪S1-5的外齒輪嚙合，安裝于左滑動軸承S1-7和左太陽輪S1-5之間的擋圈八S1-6用于調整行星減速部分的軸向間隙，端蓋九Sl-1內設計有滾針軸承S1-3，并套裝于轉向軸S3上，軸承十S1-2套裝于轉向軸S3上，并安裝于緊固在箱體W上的端蓋九Sl-1內；
[0058]右滑動軸承S2-7過渡套裝于轉向軸S3上，右太陽輪S2_5套裝于轉向軸S3外部設計的花鍵上傳遞轉向軸S3的動力，右齒輪式齒圈S2-8套裝于右滑動軸承S2-7上滑動空轉，右行星齒輪支撐組件S2-10將右行星齒輪S2-9安裝于右齒輪式行星架S2-4上，且沿右齒輪式行星架S2-4周向均布，均布的右行星齒輪S2-9安裝于右齒輪式齒圈S2-8和右太陽輪S2-5之間，同時與右齒輪式齒圈S2-8的內齒輪、右太陽輪S2-5的外齒輪嚙合，安裝于右滑動軸承S2-7和右太陽輪S2-5之間的擋圈九S2-6用于調整行星減速部分的軸向間隙，端蓋十S2-1內設置有滾針軸承S2-3，并套裝于轉向軸S3上，軸承i^一 S2-2套裝于轉向軸S3上，并安裝于緊固在箱體W上的端蓋十S2-1內。
[0059]端蓋^^一 Rl關于轉向軸主動齒輪S4對稱緊固安裝于箱體W上，轉向花鍵軸R2套裝于軸承十二 R3內，軸承十二 R3關于轉向軸主動齒輪S4對稱安裝于端蓋^ Rl內，轉向錐齒輪R4套裝于轉向花鍵軸R2上，并通過花鍵傳遞動力，軸承十三R6和軸承十四RlO分別安裝于轉向控制中間軸R8的兩端，并安裝于箱體W內，且兩端通過緊固安裝于箱體W上的端蓋十三Rll和端蓋十二 R5限位并密封，右側轉向雙聯齒輪R7和左側轉向雙聯齒輪R9關于轉向錐齒輪R4對稱設置套裝于轉向控制中間軸R8上，側轉向雙聯齒輪R7和左側轉向雙聯齒輪R9上的錐齒輪同時與轉向錐齒輪R4嚙合，左側轉向雙聯齒輪R9上的圓柱齒輪與左齒輪式齒圈S1-8的外部圓柱齒輪嚙合，右側轉向雙聯齒輪R7上的圓柱齒輪與右齒輪式齒圈S2-8的外部圓柱齒輪嚙合。
[0060]轉向軸主動齒輪S4將動力經花鍵傳遞給轉向軸S3并帶動其旋轉，轉向軸S3通過花鍵分別同時帶動左太陽輪S1-5和右太陽輪S2-5旋轉，進而左太陽輪S1-5帶動左行星齒輪S1-9旋轉，右太陽S2-5帶動右行星齒輪S2-9旋轉，外部控制裝置通過轉向錐齒輪R4同時對右側轉向雙聯齒輪R7和左側轉向雙聯齒輪R9進行鎖定當左齒輪式齒圈S1-8受到左行星齒輪S1-9的作用力和右齒輪式齒圈S2-8受到右行星齒輪S2-9的作用力相同時具有自鎖功能，此時左齒輪式行星架S1-4和右齒輪式行星架S2-4以相同的轉速輸出，左齒輪式行星架S1-4將動力傳遞驅動NI部分，右齒輪式行星架S2-4將動力傳遞驅動N2部分；
[0061]當外部驅動裝置通過轉向花鍵軸R2驅動轉向錐齒輪R4旋轉時，帶動左側轉向雙聯齒輪R9和右側轉向雙聯齒輪R7做不同方向的旋轉，從而帶動左齒輪式齒圈S1-8和右齒輪式齒圈S2-8做不同方向的旋轉，如此一邊對行星傳動部分進行減速，另一邊對行星傳動部分進行加速，在左齒輪式行星架S1-4和右齒輪式行星架S2-4間產生速差，從而實現轉向，轉向錐齒輪R4的正反轉實現車輛的左右轉向。
[0062]參見圖13所示,左側履帶驅動部分NI與右側履帶驅動部分N2關于轉向軸主動齒輪S4對稱設置，現以左側履帶驅動部分NI為例，左側履帶驅動部分NI包括軸承十五N1-1、行駛輸出軸N1-2、卡環九N1-3、輸出軸驅動齒輪N1-4、端蓋十四N1-5、連接套N1-6、軸承座套N1-7、卡環九N1-8、軸承十六N1-9及螺栓八N1-10 ;其中，端蓋十四N1-5通過螺栓八N1-10安裝于箱體W上，連接套N1-6兩端分別與軸承座套N1-7和端蓋十四N1-5固接，軸承十五Nl-1和軸承十六N1-9分別套裝于行駛輸出軸N1-2的兩端，軸承十五Nl-1安裝于箱體W內，軸承十六N1-9安裝于軸承座套N1-7內，并通過卡環九N1-8限位，輸出軸驅動齒輪N1-4套裝于行駛輸出軸N1-2 —端，并通過卡環九N1-3限位，輸出軸驅動齒輪N1-4通過花鍵將動力傳遞給行駛輸出軸N1-2。
[0063]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，其特征在于，動力輸入部分、動力輸出軸減速部分、動力輸出軸部分、進退擋無極變速部分、進退擋控制部分、動力輸出軸換擋部分、中間動力傳遞部分、差速控制部分、差速行星傳動部分、左側履帶驅動部分及右側履帶驅動部分均安裝在箱體上，且動力輸入部分分別與動力輸出軸減速部分、進退擋無極變速部分連接；動力輸出軸減速部分與動力輸出軸部分連接，進退擋無極變速部分通過中間動力傳遞部分與差速行星傳動部分連接，而差速行星傳動部分分別與左側履帶驅動部分、右側履帶驅動部分連接，動力輸出軸換擋部分與動力輸入部分連接，進退擋控制部分與進退擋無極變速部分連接，差速控制部分與差速行星傳動部分連接。
2.根據權利要求1所述的機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，其特征在于，上述各部分的具體連接結構如下: 動力輸入部分中包括兩個軸承，分別是軸承一和軸承二，動力輸入軸通過軸承一和軸承二安裝于箱體，其一端為動力輸入端，另一端通過花鍵安裝有主動錐齒輪；雙聯換擋齒輪間隙配合套裝于動力輸入軸花鍵上；動力滑動軸承過渡配合安裝在動力輸入軸上，雙聯減速齒輪間隙安裝在動力滑動軸承上； 動力輸出軸減速部分中包括軸承三，動力承接軸一端通過軸承三安裝于箱體，另一端通過滾針軸承套裝于動力輸出軸內，并在動力承接軸上設置有花鍵，三聯齒輪套裝于動力承接軸花鍵上； 動力輸出軸部分中，動力輸出軸兩端安裝在箱體內，并在其一端的外部設置有動力輸出軸花鍵，動力輸出齒輪套裝在動力輸出軸花鍵上，且動力輸出齒輪與雙聯減速齒輪的左側齒輪嚙合，雙聯減速齒輪的右側齒輪與三聯齒輪的左側齒輪嚙合； 動力輸出軸換擋部分中，撥叉軸安裝于箱體內，撥叉軸上設置有撥叉空檔鎖止環、高檔鎖止環及低檔鎖止環，撥叉內設置有撥叉鋼球和撥叉彈簧并套裝在撥叉軸上，撥叉轉軸安裝于撥叉端蓋內，且其一端插入撥叉槽內，另一端設置有用于安裝外部操縱桿的轉軸鍵槽； 進退擋無極變速部分中，左側從動錐齒輪與右側從動錐齒輪空套在錐齒輪支撐軸上，花鍵轂位于左側從動錐齒輪與右側從動錐齒輪之間，并通過花鍵套裝在錐齒輪支撐軸上，結合套安裝在花鍵轂上，主動錐齒輪同時與左側從動錐齒輪和右側從動錐齒輪嚙合；左側推力軸承座集成在錐齒輪支撐軸上，右側推力軸承座通過卡環定位在右側從動錐齒輪的一偵U，錐齒輪支撐軸兩端通過軸承安裝在箱體內，太陽輪套裝在錐齒輪支撐軸花鍵上，齒輪式齒圈套裝于錐齒輪支撐軸上，而行星齒輪安裝在齒輪式齒圈與太陽輪之間，且通過行星齒輪支撐組件沿齒輪式行星架周向均布，同時行星齒輪與齒輪式齒圈的內齒輪、太陽輪的外齒輪嚙合；液壓馬達安裝在箱體上，液壓馬達齒輪套裝在液壓馬達的花鍵主軸上，齒輪式行星架的外部齒輪與液壓馬達齒輪嚙合； 進退擋控制部分中，套管過盈套裝于箱體內，彈簧座設置在套管一側，且在彈簧座內安裝有換擋彈簧和換擋鋼球，換檔軸一端安裝在套管內，另一端設置有用于安裝外部操縱桿的換擋鍵槽，換擋撥叉套裝在換檔軸上，同時插入結合套中，并在插入套管端的換檔軸外部設置有空檔鎖止環、前進檔鎖止環及倒擋鎖止環； 中間動力傳遞部分中包括兩個軸承，分別是軸承八與軸承九，中間軸通過軸承八和軸承九安裝在箱體內，中間軸主動齒輪和中間軸從動齒輪分別套裝在中間軸上，中間軸主動齒輪一側設置有中間卡環，套筒嵌套在中間軸上，中間軸從動齒輪與齒輪式齒圈的外齒輪嚙合； 差速行星傳動部分中，轉向軸上設置有結構相同的左行星減速控制部分和右行星減速控制部分，且這兩個行星減速控制部分關于轉向軸主動齒輪對稱，并在轉向軸主動齒輪兩側分別過渡套裝有左滑動軸承和右滑動軸承，左齒輪式齒圈套裝在左滑動軸承上，右齒輪式齒圈套裝在右滑動軸承上，左太陽輪和右太陽輪分別套裝在轉向軸外部設置的花鍵上，而左行星齒輪安裝在左齒輪式齒圈與左太陽輪之間，右行星齒輪安裝在右齒輪式齒圈與右太陽輪之間；此外，左行星齒輪通過左行星齒輪支撐組件沿左齒輪式行星架周向均布，且左行星齒輪同時與左齒輪式齒圈的內齒輪、左太陽輪的外齒輪嚙合，右行星齒輪通過右行星齒輪支撐組件沿右齒輪式行星架周向均布，且右行星齒輪同時與右齒輪式齒圈的內齒輪、右太陽輪的外齒輪嚙合； 差速控制部分中包括軸承十二，差速端蓋關于轉向軸主動齒輪對稱并安裝在箱體內，轉向花鍵軸套裝在軸承十二內，軸承十二關于轉向軸主動齒輪對稱安裝在差速端蓋內，轉向錐齒輪套裝于轉向花鍵軸，左側轉向雙聯齒輪和右側轉向雙聯齒輪關于轉向錐齒輪對稱設置并空套在轉向控制中間軸上，且左側轉向雙聯齒輪和右側轉向雙聯齒輪上的錐齒輪同時與轉向錐齒輪嚙合，左側轉向雙聯齒輪上的圓柱齒輪與左齒輪式齒圈的外部圓柱齒輪嚙合，右側轉向雙聯齒輪上的圓柱齒輪與右齒輪式齒圈的外部圓柱齒輪嚙合； 左側履帶驅動部分和右側履帶驅動部分結構相同，并關于轉向軸主動齒輪對稱，其中，左側履帶驅動部分中包括兩個軸承，分別是軸承十五與軸承十六，行使輸出軸一端通過軸承十六安裝在軸承座套內，另一端通過軸承十五安裝在箱體內，輸出軸驅動齒輪套裝在行使輸出軸一端，左齒輪式行星架與輸出軸驅動齒輪哨合。
3.根據權利要求2所述的機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，其特征在于，安裝在動力輸入軸上的雙聯減速齒輪兩端分別設置有用于軸向限位及間隙調整的擋圈一和擋圈--O
4.根據權利要求2所述的機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，其特征在于，換檔軸上設置有用于對換擋撥叉進行限位的卡環。
5.根據權利要求2所述的機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，其特征在于，撥叉軸一端設置有用于對撥叉軸進行限位的卡環。
6.根據權利要求2所述的機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，其特征在于，撥叉端蓋內設置有撥叉密封圈。
7.根據權利要求2所述的機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，其特征在于，動力輸出軸內安裝有動力輸出滾針軸承，動力承接軸的一端通過動力輸出滾針軸承與動力輸出軸對接。
8.根據權利要求2所述的機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，其特征在于，花鍵轂與左側從動錐齒輪之間設置有擋圈。
9.根據權利要求2所述的機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，其特征在于，花鍵轂與右側從動錐齒輪之間設置有擋圈。
10.根據權利要求2所述的機械直驅履帶車輛用液控無極變速器，其特征在于，套筒位于中間軸從動齒輪一側。
【文檔編號】F16H63/32GK204004227SQ201420413611
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】肖名濤, 孫松林 申請人:湖南農業大學