本發明屬于變速箱領域,涉及一種農用車變速箱,尤其是一種帶濕式離合器的農用車用變速箱,用于農用車制備場合。
背景技術:
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變速器是靠幾對不同傳動比的齒輪來實現改變轉矩和轉速的,主要是靠齒輪傳動的減速、增大轉矩的作用。兩齒輪相嚙合,主動齒輪一個齒推動從動齒輪一個齒,如主動小齒輪的齒數為8,從動大齒輪的齒數為16,則小齒輪轉動1圈,大齒輪只能轉過半圈,所以一對齒輪傳動就可以達到降低轉速的作用。同時,兩齒輪齒接觸表面上的作用力是相等的,根據“作用力乘半徑等于轉矩”的原理可知,在作用力相等的條件下,小齒輪半徑小,轉矩小,大齒輪半徑大,轉矩也大,因此,在小齒輪驅動大齒輪時,既可以降低大齒輪的轉速,又可以增大大齒輪的轉矩。實際上齒輪的半徑與它的齒數是一個正比關系,因此,如果不計傳動過程中的摩擦阻力,則大齒輪轉速降低的倍數,也就是轉矩增大的倍數。為了實現車輛實際使用工況下要求的改變轉矩和變速作用,變速器必須由不同傳動比的多對齒輪組成。當一對齒輪傳遞動力時,其他齒輪脫開嚙合。現有國內市場農業裝備變速箱主要采用干式離合變速器,從工作原理和基本構造上,干式離合與濕式離合變速器并沒有本質上的差別,不同之處在于離合器摩擦片的冷卻方式:濕式離合器的兩組離合器片在一個密封的油槽中,通過浸泡著離合器片的變速器油吸收熱量;干式離合器的摩擦片則沒有密封油槽,需要通過風冷散熱。用空氣來冷卻離合器,稱為干式離合器。使用中,要求離合器能輕便自如地與動力接合與分離,在較短時間的半離合狀態下工作,離合器也不應出現過熱現象。干式離合器因為沒有機油的阻力,一般來說咬合的反應較快而且咬合力大一點,亦因為沒有機油的降溫,一般干式離合器都會采用外露的方式來散熱,但是此種摩擦片的變速箱若農民用戶操作不當,易造成摩擦片損壞;而用油液冷卻的,稱為濕式離合器,其冷卻油不對摩擦片起保護作用,而使動力傳遞平滑柔和,其優點是使用壽命長,一般不會發生故障,除非違反操作規程,經常使離合器處于半離合狀態工作,多用于自動變速器上,如現在普遍使用的手自一體化變速器,通過液壓缸的作用壓緊多個鋼片和摩擦片使離合器結合,回油后則在彈簧力的作用下使鋼片和摩擦片分離。因此,研發設計一種帶濕式離合器的農用車變速箱,具有良好的社會和經濟效益,具有廣泛的推廣應用前景。
技術實現要素:
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本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點,尋求設計一種帶濕式離合器的農用車用變速箱,解決因用戶操作不當,導致摩擦片易損壞的難題,其采用濕式離合器,使得摩擦片使用壽命更長,傳遞扭矩更強,避免因操作不當導致離合器損壞,從而提高離合器使用壽命。
為了實現上述目的,本發明涉及的帶濕式離合器的農用車用變速箱主體結構包含頂部安裝有變速箱上蓋的變速箱殼體,安裝在變速箱殼體內的一軸總成、中間軸總成、輸出軸總成、倒擋惰輪軸總成和差速器總成,以及安裝在變速箱殼體外的濕式離合器總成,變速箱殼體內腔中部水平設有中間軸總成,中間軸總成上方水平設有輸出軸總成,輸出軸總成的上方設有差速器總成,中間軸總成的下方水平設有一軸總成,一軸總成的后端下方水平設有倒擋惰輪軸總成,倒擋惰輪軸總成下方且變速箱殼體外設有濕式離合器總成,濕式離合器總成通過皮帶輪與一軸總成相連,一軸總成與倒擋惰輪軸總成和中間軸總成之間均為齒輪連接,中間軸總成與輸出軸總成之間為齒輪連接,中間軸總成與差速器總成之間為齒輪連接;
所述一軸總成包含一軸、三擋主動齒輪、二擋主動齒輪、倒擋主動齒輪,一軸為齒輪軸,一軸中部設有三擋主動齒輪,一軸右端設有倒擋主動齒輪,一軸為離合器的輸出軸且為變速箱的動力輸入軸;
所述中間軸總成包含中間軸、倒擋被動齒輪、1/R擋齒轂套、一擋被動齒輪、二擋被動齒輪、二三擋齒轂套、三擋被動齒輪,中間軸為齒輪軸,中間軸上從左向右依次設置有倒擋被動齒輪、1/R擋齒轂套、一擋被動齒輪、二擋被動齒輪、二三擋齒轂套、三擋被動齒輪;
所述的輸出軸總成包含左半軸和右半軸,由左半軸和右半軸組成兩端輸出的輸出軸,尺寸結構相同且對稱式設置的左半軸和右半軸末端上均設置有邊減齒輪,邊減齒輪與農業車的輪轂齒合式連接;左半軸通過左法蘭盤與差速器總成連接,右半軸通過右法蘭盤與差速器總成連接;
所述倒擋惰輪軸總成包含倒擋惰輪軸和倒擋惰輪,倒擋惰輪軸為齒輪軸且中部徑向設置有倒擋惰輪,倒擋惰輪軸嵌固在變速箱殼體中,倒擋惰輪軸的右端伸出變速箱殼體,且與變速箱殼體螺栓式連接;
所述濕式離合器總成包含離合器、皮帶輪、散熱器、油溫油位傳感器、油溫油位顯示報警器、過濾器、壓盤和摩擦片,設置于一軸前端的離合器與變速箱殼體螺栓式連接,離合器上套裝有皮帶輪,皮帶輪與壓盤和摩擦片固定連接,離合器內設有油溫油位傳感器,油溫油位傳感器將感應到的信號傳遞給油溫油位顯示報警器,油溫油位顯示報警器設置于駕駛室內;
濕式離合器總成的工作原理為:在離合器從分離到接合的過程中,壓盤與摩擦片之間發生摩擦,并通過散熱器進行散熱,油溫油位傳感器用于檢測離合器內油溫和油量,當油溫超過100℃或油量低于設定報警值時,安裝在駕駛室內的油溫油位顯示報警器就會報警,以避免離合器內的摩擦片因溫度過高而損壞。
本實施例涉及的帶濕式離合器的農用車用變速箱的各擋位動力傳遞路線如下:
一擋:皮帶輪-摩擦片-壓盤-一軸-一擋被動齒輪-1/R擋齒轂套-中間軸-差速器總成-左半軸和右半軸-邊減齒輪-輪轂;
二擋:皮帶輪-摩擦片-壓盤-一軸-二擋主動齒輪-二擋被動齒輪-二三擋齒轂套-中間軸-差速器總成-左半軸和右半軸-邊減齒輪-輪轂;
三擋:皮帶輪-摩擦片-壓盤-一軸-三擋主動齒輪-三擋被動齒輪-二三擋齒轂套-中間軸-差速器總成-左半軸和右半軸-邊減齒輪-輪轂;
倒擋:皮帶輪-摩擦片-壓盤-一軸-倒擋主動齒輪-倒擋惰輪-倒擋被動齒輪-1/R擋齒轂套-中間軸-差速器總成-左半軸和右半軸-邊減齒輪-輪轂。
本發明與現有技術相比,具有以下優勢:1)擋位少,設置有三個前進擋和一個倒擋,便于操作,提高操作效率;2)換擋力小,換擋力減小20%;3)變速箱全部采用柱齒輪,降低加工成本,減小加工難度,提高傳動效率;4)擋位排布合理,便于操作人員換擋,避免脫擋及亂擋現象;5)采用濕式離合器,摩擦片使用壽命長,傳遞扭矩更強勁,能夠避免因操作不當導致離合器損壞,其整體結構合理,加工難度小,制備成本低,傳動效率高,節能環保,擋位少,換擋阻力小,操作容易方便,具有良好的經濟效益和廣闊的市場前景。
附圖說明:
圖1為本發明涉及的帶濕式離合器的農用車用變速箱的主體結構原理示意圖。
具體實施方式:
下面結合附圖及具體實施方式對本發明做進一步描述。
本實施例涉及的帶濕式離合器的農用車用變速箱的主體結構包含頂部安裝有變速箱上蓋的變速箱殼體1,安裝在變速箱殼體1內的一軸總成2、中間軸總成3、輸出軸總成4、倒擋惰輪軸總成5和差速器總成6,以及安裝在變速箱殼體1外的濕式離合器總成7,變速箱殼體1內腔中部水平設有中間軸總成3,中間軸總成3上方水平設有輸出軸總成4,輸出軸總成4的上方設有差速器總成6,中間軸總成3的下方水平設有一軸總成2,一軸總成2的后端下方水平設有倒擋惰輪軸總成5,倒擋惰輪軸總成5下方設有濕式離合器總成7,濕式離合器總成7通過皮帶輪71與一軸總成2相連,一軸總成2與倒擋惰輪軸總成5和中間軸總成3之間均為齒輪連接,中間軸總成3與輸出軸總成4之間為齒輪連接,中間軸總成3與差速器總成6之間為齒輪連接。
所述一軸總成2包含一軸20、三擋主動齒輪21、二擋主動齒輪22、倒擋主動齒輪53,一軸20為齒輪軸,一軸20中部設有三擋主動齒輪21,一軸20右端設有倒擋主動齒輪,一軸20為離合器的輸出軸且為變速箱的動力輸入軸;
所述中間軸總成3包含中間軸30、倒擋被動齒輪52、1/R擋齒轂套31、一擋被動齒輪32、二擋被動齒輪33、二三擋齒轂套34、三擋被動齒輪35,中間軸30為齒輪軸,中間軸30上從右向左依次設置有倒擋被動齒輪52、1/R擋齒轂套31、一擋被動齒輪32、二擋被動齒輪33、二三擋齒轂套34、三擋被動齒輪35;
所述的輸出軸總成4包含左半軸41和右半軸42,由左半軸41和右半軸42組成兩端輸出的輸出軸,尺寸結構相同且對稱式設置的左半軸41和右半軸42末端上均設置有邊減齒輪43,邊減齒輪43與農業車的輪轂44齒合式連接;左半軸41通過左法蘭盤45與差速器總成6連接,右半軸42通過右法蘭46與差速器總成6連接;
所述倒擋惰輪軸總成5包含倒擋惰輪軸50和倒擋惰輪51,倒擋惰輪軸50為齒輪軸且中部徑向設置有倒擋惰輪51,倒擋惰輪軸50嵌固在變速箱殼體1中,倒擋惰輪軸50的右端伸出變速箱殼體1,且與變速箱殼體1螺栓式連接;
所述濕式離合器總成7包含離合器70、皮帶輪71、散熱器72、油溫油位傳感器73、油溫油位顯示報警器74、過濾器75、壓盤76和摩擦片77,設置于一軸20前端的離合器70與變速箱殼體1螺栓式連接,離合器70上套裝有皮帶輪71,皮帶輪71與壓盤76和摩擦片77固定連接,離合器70內設有油溫油位傳感器73,油溫油位傳感器73將感應到的信號傳遞給油溫油位顯示報警器74,油溫油位顯示報警器74設置于駕駛室內;
濕式離合器總成7的工作原理為:在離合器70從分離到接合的過程中,壓盤76與摩擦片77之間發生摩擦,并通過散熱器72進行散熱,油溫油位傳感器73用于檢測離合器70內油溫和油量,當油溫超過100℃或油量低于設定報警值時,安裝在駕駛室內的油溫油位顯示報警器74就會報警,以避免離合器70內的摩擦片77因溫度過高而損壞。
發動機產生的動力傳遞路線如下:
一擋:皮帶輪71-摩擦片77-壓盤76-一軸20-一擋被動齒輪32-1/R擋齒轂套31-中間軸30-差速器總成6-左半軸41和右半軸42-邊減齒輪43-輪轂44;
二擋:皮帶輪71-摩擦片77-壓盤76-一軸20-二擋主動齒輪22-二擋被動齒輪33-二三擋齒轂套34-中間軸30-差速器總成6-左半軸41和右半軸42-邊減齒輪43-輪轂44;
三擋:皮帶輪71-摩擦片77-壓盤76-一軸20-三擋主動齒輪21-三擋被動齒輪35-二三擋齒轂套34-中間軸30-差速器總成6-左半軸41和右半軸42-邊減齒輪43-輪轂44;
倒擋:皮帶輪71-摩擦片77-壓盤76-一軸20-倒擋主動齒輪53-倒擋惰輪51-倒擋被動齒輪52-1/R擋齒轂套31-中間軸30-差速器總成6-左半軸41和右半軸42-邊減齒輪43-輪轂44。