一種大功率拖拉機液壓機械無級變速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無級變速器領域，具體是指一種大功率拖拉機液壓機械無級變速器。
【背景技術】
[0002]大功率拖拉機作業工況復雜，既要實現犁耕等低速重載作業，又要實現道路運輸等高速輕載作業，為了獲得燃油經濟性或動力性，與小汽車相比，拖拉機需要更多的擋位實現變速器與發動機的傳動比匹配。隨著拖拉機擋位的增加，變速器換擋機構與換擋操作均變得極為復雜，為此，最佳的解決方法之一便是實現拖拉機無級變速。與小汽車中應用的金屬帶無級變速器不同，液壓機械無級變速器可以傳遞更大的負載功率，是一種更為理想的拖拉機無級傳動形式。但這種變速器不僅結構復雜、成本較高，而且在不同傳動比和工況下具有不同的傳動效率，考慮到拖拉機作業工況的復雜性，在設計過程中難以兼顧變速器傳動比、傳動效率與作業工況之間的匹配關系。
【發明內容】
[0003]為解決現有技術中存在的不足，本實用新型旨在設計一種能夠同時兼顧田間作業與道路運輸作業工況，具有兩個無級變速范圍的大功率拖拉機液壓機械無級變速器，同時具有結構簡單、操作方便的特點。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的技術方案為:
[0005]—種大功率拖拉機液壓機械無級變速器，包括與發動機連接的輸入軸、與車橋連接的驅動軸;輸入軸上設有R段前齒輪、HMl段前齒輪、HM2段前齒輪、栗軸前齒輪;還包括有中間軸，中間軸上分別通過離合器設有HM2段后齒輪、HMl段后齒輪、R段后齒輪;其中HM2段后齒輪與HM2段前齒輪嚙合、HMl段后齒輪與HMl段前齒輪嚙合、R段后齒輪通過惰輪與R段前齒輪嚙合，栗軸前齒輪嚙合栗軸后齒輪;栗軸后齒輪通過栗軸連接液壓栗;還包括有行星齒輪，其中行星齒輪的齒圈與中間軸共軸同步固定、通過行星架與行星輪共軸同步固定有空心軸、與太陽輪共軸同步固定有馬達軸;其中齒圈外設有制動器;空心軸上固定有ML擋前齒輪、MH擋前齒輪;馬達軸穿過空心軸連接馬達;馬達通過油管連接上述的液壓栗;ML擋前齒輪、MH擋前齒輪分別嚙合有ML擋后齒輪、MH擋后齒輪;ML擋后齒輪與MH擋后齒輪通過離合器固定于后橋驅動軸，上述的驅動軸至少連接有一個車橋。
[0006]優選的，驅動軸為連接有后橋錐齒輪以及后橋差速器。
[0007]優選的，驅動軸上設有前橋前齒輪，與前橋前齒輪嚙合有前橋后齒輪，前橋后齒輪通過前橋離合器連接前橋驅動軸。
[0008]優選的，所述輸入軸上還同步共軸設有液壓栗動力輸出齒輪。
[0009]優選的，述輸入軸上還同步共軸設有PTO離合器以及配合的PTO軸。
[0010]優選的，液壓栗為軸向柱塞變量栗。
[0011]優選的，所述的中間軸上與HM2段后齒輪、HMl段后齒輪、R段后齒輪的離合器為濕式離合器。
[0012]優選的，ML擋后齒輪與MH擋后齒輪通過齒形離合器固定于后橋驅動軸。本實用新型的工作原理、工作過程如下:
[0013]一種大功率拖拉機液壓機械無級變速器，它包括2個機械擋ML、MH，I個純液壓段H，2個液壓機械段HMl、HM2，I個倒退段R。
[0014]其中:ML為低速率無級變速擋位、MH為高速率無級變速擋位、HMl為前向低段位、HM2為前向高段位。
[0015]ML、MH擋在拖拉機行駛前進行選擇，拖拉機行駛過程中無法切換，用于選擇變速器的無級變速范圍；
[0016]H段僅在拖拉機起步時使用，拖拉機行駛速度達到換段速度后，變速器切換至HMl段工作；
[0017]HMl、HM2段可在拖拉機行駛時進行切換，且換段前后變速器傳動比相同，可實現HMl段與HM2段在段內與段間無級變速的連續性，從而擴大變速器的無級變速范圍；
[0018]R段僅在拖拉機倒退行駛時使用，此時拖拉機需先通過H段起步并達到換段速度后方能切換至R段。
[0019]機械擋ML、MH:擋位ML與MH用于選擇不同的無級變速范圍，其中，ML擋用于行駛速度較低的田間作業工況，MH擋用于行駛速度較高的道路運輸作業工況。
[0020]純液壓段H:H段用于拖拉機起步。拖拉機起步前，R段濕式離合器、HMl段濕式離合器與HM2段濕式離合器均分離，制動器制動，軸向柱塞變量栗排量為O。拖拉機起步時，行星齒輪的齒圈被鎖死，發動機的全部功率經由液壓支路(輸入軸-栗軸前齒輪-栗軸后齒輪-栗軸-軸向柱塞變量栗-油管-軸向柱塞定量馬達-馬達軸)傳遞至行星齒輪的太陽輪，并通過行星齒輪的行星架向后輸出。對于H段，僅有液壓支路傳遞功率，通過增加軸向柱塞變量栗的排量，可實現變速器在H段段內的無級變速，并逐步提高拖拉機行駛速度。
[0021]液壓機械段HMl:變速器工作于HMl段時，R段濕式離合器、HM2段濕式離合器與制動器均分離，HMl段濕式離合器接合，發動機動力一部分經由液壓支路傳遞至行星齒輪的太陽輪，另一部分經由機械支路(輸入軸-HMl段前齒輪-HMl段后齒輪-HMl段濕式離合器-中間軸)傳遞至行星齒輪的齒圈，兩部分動力在行星齒輪處匯合并經由行星齒輪的行星架向后輸出。對于HMl段，液壓支路與機械支路同時傳遞功率，通過調節軸向柱塞變量栗的排量，可實現變速器在HMl段段內的無級變速。
[0022]液壓機械段HM2:變速器工作于HM2段時，R段濕式離合器、HMl段濕式離合器與制動器均分離，HM2段濕式離合器接合，發動機動力一部分經由液壓支路傳遞至行星齒輪的太陽輪，另一部分經由機械支路(輸入軸-HM2段前齒輪-HM2段后齒輪-HM2段濕式離合器-中間軸)傳遞至行星齒輪的齒圈，兩部分動力在行星齒輪處匯合并經由行星齒輪的行星架向后輸出。對于HM2段，液壓支路與機械支路同時傳遞功率，通過調節軸向柱塞變量栗的排量，可實現變速器在HM2段段內的無級變速。
[0023]倒退段R:R段用于拖拉機倒退行駛。變速器工作于R段時，HMl段濕式離合器、HM2段濕式離合器與制動器均分離，R段濕式離合器接合，發動機動力一部分經由液壓支路傳遞至行星齒輪的太陽輪，另一部分經由機械支路(輸入軸-R段前齒輪-惰輪-R段后齒輪-R段濕式離合器-中間軸)傳遞至行星齒輪的齒圈，兩部分動力在行星齒輪處匯合并經由行星齒輪的行星架向后輸出。對于R段，液壓支路與機械支路同時傳遞功率，通過調節軸向柱塞變量栗的排量，可實現變速器在R段段內的無級變速。
[0024]本實用新型可取得如下有益效果:
[0025]結構簡單，僅有I個行星齒輪用于功率匯流，且通過制動器鎖死行星齒輪的齒圈實現變速器的純液壓起動；
[0026]具有ML、MH兩個行駛擋位，通過擋位選擇可設定低、高兩個無級變速范圍，分別用于田間作業工況與道路運輸作業工況，從而更有針對性地進行變速器傳動比、傳動效率與作業工況之間的匹配；
[0027]通過純液壓段H起步，起步后，變速器工作于HMl、HM2兩個液壓機械段，換段前后變速器傳動比相同，可實現兩個液壓機械工作段在段內和段間無級變速的連續性，從而擴大變速器的無級變速范圍，并限制液壓功率分流水平，提高變速器傳動效率。
【附圖說明】
[0028]圖1為大功率拖拉機液壓機械無級變速器示意圖；
[0029]圖中:1、發動機;2、輸入軸;3、R段(倒退段)前齒輪;4、HM1段(前向低段位)前齒輪；
5、HM2段(前向高段位)前齒輪;6、液壓栗動力輸出齒輪;7、栗軸前齒輪;8、PT0離合器;9、PT0軸；10、油管；11、軸向柱塞變量栗；12、軸向柱塞定量馬達；13、差速器；14、前橋后齒輪；15、前橋離合器；16、前橋驅動軸；17、齒圈；18、ΗΜ2段后齒輪；19、ΗΜ1段后齒輪;20、R段后齒輪；21、中間軸；22、惰輪;23、R段濕式離合器;24、HMl段濕式離合器;25、HM2段濕式離合器;26、制動器;27、栗軸后齒輪;28、栗軸;29、行星輪;30、太陽輪;31、行星架;32、ML擋前齒輪;33、空心軸；34、MH擋前齒輪;35、馬達軸；36、齒形離合器;37、ML擋后齒輪;38、MH擋后齒輪;39、前橋前齒輪;40、后橋驅動軸;41、后橋錐齒輪。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0031]如圖所示，一種大功率拖拉機液壓機械無級變速器，它包括輸入軸2、R段(倒退段)前齒輪3、HM1段(前向低段位)前齒輪4、HM2段(前向高段位)前齒輪5、液壓栗動力輸出齒輪
6、栗軸前齒輪7、PT0離合器8、PT0軸9、油管10、軸向柱塞變量栗11、軸向柱塞定量馬達12、前橋后齒輪14、前橋離合器15、前橋驅動軸16、齒圈17、ΗΜ2段后齒輪18、ΗΜ1段后齒輪19、R段后齒輪20、中間軸21、惰輪22、R段濕式離合器23、HMl段濕式離合器24、HM2段濕式離合器25、制動器2