雙動力輸入式多檔和差動式轉向履帶車輛變速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及履帶車輛驅動技術領域，尤其涉及一種雙動力輸入式多檔和差動式轉向履帶車輛變速器。
【背景技術】
[0002]我國是世界上最大的水稻生產和消費國，年種植面積約2860萬公頃，占全球水稻種植面積的1/5，年產稻米1.85億噸，占世界總產量的1/3，南方稻田區域主要包含湖南、江西、廣東、廣西等十省，水稻產量占全國60%以上，是我國水稻的主產區。南方稻田主要種植水稻和油菜作物，而稻田中幾乎常年積水，冬季無冰凍，土地濕潤，土壤承載能力差，輪式作業機械進入稻田后，下陷量大，車輪最低接地點超過犁底層，進入導致輪齒破壞犁底層結構，造成犁底層松軟。且隨著輪式作業機械反復作業后，犁底層深度不斷加深，每耕作一次，將促使耕作犁底泥層加深一次，當犁底層加深后，就需要更大直徑車輪和更大馬力、重量的作業機械帶動，進而造成惡性循環，使水田成為深泥腳田，最后到一定程度時，易導致耕田機具、插秧機、聯合收割機等機械無法下田作業。淹水稻田雖然可以提高作物產量，降低重金屬污染，減少化肥用量和保護農田水土，但是在水稻收割季附近持續淹水將使得稻田更加松軟，傳統輪式農業機械進入稻田極易出現打滑或陷車，進而無法完成基本作業。
[0003]由于履帶車輛的接地面積大，且履帶的接地比壓小，其數值與人的接地比壓接近，特別適合南方稻田作業，目前南方稻田的履帶式作業車輛主要有履帶式拖拉機、履帶式收割機；然而這些履帶車輛的變速傳動系統通常采用兩種類型，一種是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，但是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；第二種是采用液壓栗-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。
[0004]同時由于履帶車輛行駛系統的工作原理與兩輪式農業機械的行駛工作原理類似，變速器通常集成了轉向、差速、主減速、制動等一種或多種功能；但至少集成有轉向功能，其轉向功能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，具體實現過程是: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。
【發明內容】
[0005]本發明所解決的技術問題在于提供一種雙動力輸入式多檔和差動式轉向履帶車輛變速器，以解決上述【背景技術】中的缺點。
[0006]本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
[0007]雙動力輸入式多檔和差動式轉向履帶車輛變速器，包括動力輸入機構、雙動力輸入機構、三擋變速及制動機構、差速式驅動機構、左履帶驅動機構、右履帶驅動機構、PTO動力輸出機構及箱體；其中，動力輸入機構、雙動力輸入機構、三擋變速及制動機構、差速式驅動機構及PTO動力輸出機構均安裝在箱體上；左履帶驅動機構、右履帶驅動機構結構相同對稱安裝在箱體兩側，動力輸入機構分別與PTO動力輸出機構、雙動力輸入機構連接，經動力輸入機構輸入的動力，一部分動力由PTO動力輸出機構輸出，通過PTO動力輸出機構將動力傳遞給外部作業部分，雙動力輸入機構與三擋變速及制動機構連接，另一部分動力經雙動力輸入機構傳輸至三擋變速及制動機構，三擋變速及制動機構與差速式驅動機構連接，由差速式驅動機構將動力輸出驅動左履帶驅動機構與右履帶驅動機構；動力輸入機構用于實現高速與低速切換，雙動力輸入機構用于前進擋、倒擋的輸出，差速式驅動機構用于實現轉向控制；各機構具體連接結構如下:
[0008]動力輸入機構與PTO動力輸出機構連接；其中，動力輸入第一軸一端安裝在輸入端蓋上，另一端安裝在箱體上，輸入端蓋緊固安裝于箱體上；動力輸入第一軸上套裝有PTO雙聯滑移換擋齒輪，PTO雙聯滑移換擋齒輪上插裝有動力換擋撥叉，并在動力輸入第一軸一側端部安裝有動力輸入錐齒輪，同時在位于動力輸入錐齒輪上端的動力輸入第一軸上套裝有套筒，用于調整動力輸入第一軸的軸間間隙并對動力輸入錐齒輪進行限位；
[0009]PTO動力傳動軸一端安裝在PTO動力外端蓋內，另一端安裝在PTO動力內端蓋內，且PTO動力外端蓋與PTO動力內端蓋分別緊固安裝于箱體上；ΡΤ0雙聯換擋齒輪套裝在PTO動力傳動軸一端，PTO動力傳動軸另一端套裝有PTO主減速主動齒輪；
[0010]PTO輸出軸一端安裝在輸出外端蓋上，另一端安裝在輸出內端蓋上，輸出外端蓋與輸出內端蓋分別緊固安裝于箱體上，PTO主減速從動齒輪套裝在PTO輸出軸上，并在位于輸出外端蓋一側的PTO輸出軸上安裝有套筒，用于調整PTO輸出軸的軸間間隙并對PTO主減速從動齒輪進行限位；
[0011 ] PTO雙聯滑移換擋齒輪與PTO雙聯換擋齒輪嚙合，PTO主減速主動齒輪與PTO主減速從動齒輪嚙合；
[0012]左履帶驅動機構中，左履帶驅動軸一端安裝在驅動端蓋內，另一端穿過支撐前套并伸出支撐前套外，用于外接驅動裝置；驅動端蓋緊固安裝于箱體上，支撐前套與支撐中套連接，支撐中套與驅動端蓋連接；
[0013]三擋變速及制動機構中，換擋軸兩端結構相同，分別通過深溝球軸承安裝在傳動端蓋內，傳動端蓋緊固安裝在箱體上；一擋從動齒輪、二擋從動齒輪、三擋從動齒輪分別安裝在換擋軸上，且一擋從動齒輪、二擋從動齒輪、三擋從動齒輪只能在換擋軸Ml上空轉，不能對換擋軸輸出動力，主減速主動齒輪套裝在換擋軸中部；一 -二擋花鍵轂、三擋花鍵轂通過內花鍵安裝在換擋軸的外花鍵上，三擋花鍵轂上設置有三擋結合套，三擋結合套上設置有三擋撥叉，一 -二擋花鍵轂上設置有一 -二擋結合套，一 -二擋結合套上設置有一 -二擋撥叉；制動軸一端安裝在制動器端蓋內，另一端安裝在制動軸端蓋內，制動器端蓋與制動軸端蓋用于對制動軸進行限位，且分別緊固安裝在箱體上；制動軸上安裝有與主減速主動齒輪嚙合的換向齒輪，制動器端蓋內安裝有多片制動鋼片，該多片制動鋼片彼此平行且呈間隔布置，并在制動器端蓋內對應的制動軸上通過花鍵安裝有多片制動摩擦片，該多片制動摩擦片同為彼此平行且呈間隔布置，且每片制動摩擦片配合設置在相鄰兩片制動鋼片之間，制動鋼片一側設有卡環進行限位；制動軸上還設置有壓盤，壓盤上設有制動撥叉軸，制動撥叉軸用于控制壓盤壓緊或松離制動鋼片，以實現制動，壓盤一側卡環進行限位；
[0014]雙動力輸入機構中，靜液壓無級變速器安裝在箱體一側，并在靜液壓無級變速器上設置有靜液壓無級變速器動力輸入軸與靜液壓無級變速器動力輸出軸，靜液壓無級變速器動力輸入軸嵌套于動力輸入第二軸一端內，動力輸入第二軸另一端安裝在動力端蓋內，動力端蓋緊固安裝于箱體上；靜液壓無級變速器動力輸出軸上套裝有靜液壓無級變速器動力輸出齒輪，靜液壓無級變速器動力輸出齒輪一側設置有卡環，用于限位；機械擋主動齒輪與從動錐齒輪套裝在動力輸入第二軸上，且通過卡環進行限位，從動錐齒輪與套裝在動力輸入第一軸上的動力輸入錐齒輪嗤合；雙動力轉換軸兩端結構相同，分別安裝在軸端蓋內，軸端蓋緊固安裝于箱體上；機械擋從動齒輪、無級擋從動齒輪分別安裝在雙動力轉換軸上端呈滑動空轉狀態，二擋主動齒輪與一擋主動齒輪套裝在雙動力轉換軸下端，并通過套筒限位，雙動力輸入花鍵轂位于機械擋從動齒輪與無級擋從動齒輪之間，并通過花鍵套裝在雙動力轉換軸上，結合套設置在雙動力輸入花鍵轂上，切換撥叉安裝在結合套上，結合套在換擋撥叉的作用下與無級擋從動齒輪或者機械擋從動齒輪結合；此外，無級擋從動齒輪與靜液壓無級變速器動力輸出齒輪嚙合，機械擋從動齒輪與機械擋主動齒輪嚙合，一擋從動齒輪與一擋主動齒輪嚙合，二擋從動齒輪與二擋主動齒輪嚙合，三擋從動齒輪與結合套的齒輪嚙合，二擋主動齒輪下方設置有卡環，用于對二擋主動齒輪進行限位；
[0015]差速式驅動機構中，轉向軸兩端結構相同，分別安裝在換向端蓋內，換向端蓋緊固安裝于箱體上，并在轉向軸上套裝有差速轉向左側齒輪與換向惰輪，液壓馬達安裝在轉向軸與太陽輪式支撐軸之間的箱體上，太陽輪式支撐軸一端套裝在左履帶驅動軸內，另一端套裝在右履帶驅動軸內，用于將動力輸出以驅動左履帶驅動機構與右履帶驅動機構行走；太陽輪式支撐軸外端面加工有用于起行星齒輪機構太陽輪作用的外齒，太陽輪式支撐軸中部套裝有主減速從動齒輪，主減速從動齒輪一側設置有右側行星齒輪機構，另一側設置有左側行星齒輪機構，液壓馬達的馬達驅動軸上安裝有馬達齒輪，馬達齒輪與換向惰輪嚙合。
[0016]在本發明中，輸入端蓋內安裝有用于對動力輸入第一軸進行密封的密封圈。
[0017]在本發明中，輸出外端蓋內安裝有用于對PTO輸出軸進行密封的密封圈。
[0018]在本發明中，支撐前套內設置有深溝球軸承，深溝球軸承上方設置有唇型密封圈，用于對左履帶驅動