履带式车辆变速箱及含有该变速箱的履带式车辆的制作方法

1.本实用新型属于车辆传动装置技术领域，尤其涉及一种履带式车辆变速箱及含有该变速箱的履带式车辆。


背景技术：

2.目前，履带行走式收获机械主要有应用于水田的水稻收割作业机，鉴于环保要求禁止焚烧秸秆，水稻秸秆需要随机切碎抛入水田里。这样一来，只有深翻、深埋碎秸秆才能防止病虫害及不影响下季插秧作业，长期深翻深耕形成了水田深泥脚，收割机械作业时下陷深转弯困难、功耗加大。变速箱对于履带式车辆又显得尤为重要，现有车辆变速箱在转向时存在冲击力大，严重的会损坏传动件，影响传动件使用寿命的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种履带式车辆变速箱及含有该变速箱的履带式车辆，旨在解决上述现有技术中车辆换向过程中对齿轮等传动件冲击力大，设备故障率高的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
5.一种履带式车辆变速箱，包括第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴、反转轴、第四传动轴及第五传动轴，所述第一传动轴通过第一传动机构驱动第二传动轴转动，所述第二传动轴通过用于变速的差速机构与第三传动轴相连；所述第三传动轴通过传动齿轮驱动第四传动轴转动，所述传动齿轮通过花键设置于第四传动轴的中部，所述第四传动轴通过两套反转驱动机构驱动反转轴及第五传动轴转动，用于实现左转向、右转向或直行；所述第五传动轴通过左侧履带传动机构及右侧履带传动机构驱动左右两侧履带转动；所述反转驱动机构中的左侧换向组件及右侧换向组件均设有缓冲离合器。
6.优选的，所述左侧换向组件包括套装于第四传动轴上的反转齿轮、缓冲离合器及换向离合器，所述缓冲离合器设置于反转齿轮与换向离合器之间，所述反转齿轮及缓冲离合器为一体式结构，所述反转齿轮的侧面同体固定有用于安装缓冲离合器的壳体，所述壳体敞口端与换向离合器的配合面上均设有能够相互咬合的牙嵌；所述反转齿轮通过滚动轴承与第四传动轴相连，所述缓冲离合器内摩擦片及换向离合器均通过花键与第四传动轴相连，所述换向离合器与离合器拨叉相连，用于驱动换向离合器分别与缓冲离合器及直行组件相连；所述反转齿轮能够与反转轴上的左侧反转齿轮啮合，所述换向离合器能够通过直行组件与第五传动轴相连，所述换向离合器的另一端设有与直行组件结合的牙嵌；所述右侧换向组件的结构与左侧换向组件的结构相同。
7.优选的，所述缓冲离合器包括摩擦片、隔板及压盘，所述摩擦片与隔板均为多个、且间隔设置于壳体内，所述压盘设置于壳体敞口端，所述摩擦片及压盘通过花键与第四传动轴相连，所述隔板与第四传动轴滑动配合；所述压盘与换向离合器之间设有外弹簧，所述换向离合器内部设有内弹簧。
8.优选的，所述第一传动机构包括与第一传动轴相连的第一齿轮及与第二传动轴相
连的第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合传动。
9.优选的，所述差速机构包括设于第二传动轴上的第一差速组件及设于第三传动轴上的第二差速组件，所述第一差速组件通过差速切换机构与所述第二差速组件传动连接，所述第二差速组件与设于第四传动轴上的传动齿轮传动相连。
10.优选的，所述第一差速组件通过花键与所述第二传动轴相连，所述第一差速组件包括设于第二传动轴上联动设置的第一低速齿轮、第一中速齿轮及第一高速齿轮，所述第一低速齿轮、第一中速齿轮与第一高速齿轮的齿数依次增大；所述第二差速组件包括与所述第三传动轴相连且等距排列的第二低速齿轮、第二中速齿轮及第二高速齿轮，所述第二低速齿轮、第二中速齿轮及第二高速齿轮的齿数依次减小；
11.所述第一低速齿轮及第一高速齿轮与第一中速齿轮的间距均大于第二低速齿轮及第二高速齿轮与第二中速齿轮的一半间距且小于第二低速齿轮及第二高速齿轮与第二中速齿轮间的距离，所述第一低速齿轮与第二低速齿轮相适配，所述第一中速齿轮与所述第二中速齿轮相适配，所述第一高速齿轮与所述第二高速齿轮相适配。
12.优选的，所述差速切换机构包括与所述第一差速组件相连的差速切换拨叉。
13.优选的，所述反转驱动机构包括设于传动齿轮两侧的左侧换向组件、右侧换向组件及设于反转轴上的左侧反转齿轮及右侧反转齿轮，所述左侧换向组件能够分别与左侧反转齿轮及直行组件中的左侧直行齿轮传动相连，所述右侧换向组件能够分别与右侧反转齿轮及直行组件中的右侧直行齿轮传动相连；
14.所述直行组件包括左侧直行齿轮、左侧传动齿轮、右侧直行齿轮及右侧传动齿轮，所述左侧直行齿轮能够通过左侧换向组件与左侧传动齿轮传动相连，所述右侧直行齿轮能够通过右侧换向组件与右侧传动齿轮传动相连；所述左侧传动齿轮及右侧传动齿轮分别与左侧履带传动机构及右侧履带传动机构相连。
15.优选的，所述左侧传动齿轮为三头齿轮，能够分别与左侧反转齿轮、左侧直行齿轮及左侧履带传动机构相连；所述右侧传动齿轮为三头齿轮，能够分别与右侧反转齿轮及右侧直行齿轮及右侧履带传动机构相连。
16.一种履带式车辆，包括上述变速箱。凡是含有上述结构变速箱的履带式车辆均在本实用新型的保护范围之内。
17.采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 与现有技术相比，本实用新型通过在反转驱动机构中的左侧换向组件及右侧换向组件内设置缓冲离合器，能够对换向冲击力起到缓冲作用，避免损坏齿轮等传动件，进而有效提高设备使用寿命；同时，采用本实用新型能够实现车辆360
°
平稳转向。
附图说明
18.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
19.图1是本实用新型实施例提供的一种履带式车辆变速箱的结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例中左侧换向组件的结构示意图；
21.图中：1-第一传动轴，2-第二传动轴，3-第三传动轴，4-第四传动轴，5-第五传动轴轮，6-反转轴，7-传动齿轮，8-左侧履带传动机构，9-右侧履带传动机构，10-反转齿轮，11-换向离合器，12-壳体，13-左侧反转齿轮，14-右侧反转齿轮，15-摩擦片，16-隔板，17-压盘，
18-外弹簧，19-内弹簧，20-牙嵌，21-第一齿轮，22-第二齿轮，23-差速切换拨叉，24-第一低速齿轮， 25-第一中速齿轮，26-第一高速齿轮，27-第二低速齿轮，28-第二中速齿轮，29-第二高速齿轮，30-右侧传动齿轮，31-左侧传动齿轮，32-左侧直行齿轮，33-右侧直行齿轮，34-离合器拨叉，35-发动机驱动静液压传动装置。
具体实施方式
22.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.参见图1，本实用新型提供的一种履带式车辆变速箱，包括第一传动轴1、第二传动轴2、第三传动轴3、反转轴6、第四传动轴4及第五传动轴5，所述第一传动轴1通过第一传动机构驱动第二传动轴2转动，所述第二传动轴2通过用于变速的差速机构与第三传动轴3相连；所述第三传动轴3通过传动齿轮7驱动第四传动轴4转动，所述传动齿轮7通过花键设置于第四传动轴4的中部，所述第四传动轴4通过两套反转驱动机构驱动反转轴6及第五传动轴5转动，用于实现左转向、右转向或直行；所述第五传动轴6通过左侧履带传动机构8及右侧履带传动机构9驱动左右两侧履带转动；所述反转驱动机构中的左侧换向组件及右侧换向组件均设有缓冲离合器。利用缓冲离合器能够在转向过程中缓冲换向冲击力，避免损坏传动件，实现柔性转向。
24.如图1、2所示，所述左侧换向组件包括套装于第四传动轴4上的反转齿轮10、缓冲离合器及换向离合器11，所述缓冲离合器设置于反转齿轮10与换向离合器11之间，所述反转齿轮10及缓冲离合器为一体式结构，所述反转齿轮10的侧面同体固定有用于安装缓冲离合器的壳体12，所述壳体12敞口端与换向离合器11的配合面上均设有能够相互咬合的牙嵌；所述反转齿轮10通过滚动轴承与第四传动轴4相连，所述缓冲离合器内摩擦片15及换向离合器11均通过花键与第四传动轴4相连，所述换向离合器11与离合器拨叉34相连，用于驱动换向离合器11分别与缓冲离合器及直行组件相连；所述反转齿轮10能够与反转轴6上的左侧反转齿轮13啮合，所述换向离合器11能够通过直行组件与第五传动轴5相连，所述换向离合器11的另一端设有与直行组件的左侧直行齿轮及右侧直行齿轮结合的牙嵌；所述右侧换向组件的结构与左侧换向组件的结构相同，右侧的反转齿轮10能够与反转轴6上的右侧反转齿轮14啮合。图2中，所述缓冲离合器包括摩擦片15、隔板16及压盘17，所述摩擦片15与隔板16均为多个、且间隔设置于壳体12内，所述压盘17设置于壳体12敞口端，所述摩擦片15及压盘17通过花键与第四传动轴4相连，所述隔板16与第四传动轴4滑动配合；所述压盘17与换向离合器11之间设有外弹簧18，所述换向离合器11内部设有内弹簧19；所述换向离合器11与壳体12端面上均设有能够相互咬合的牙嵌20。其中，换向离合器的端部利用挡圈将内弹簧压于安装槽内，外部利用卡装在第四传动轴上的卡圈对挡圈进行限位。在内弹簧作用下，可使两侧换向离合器始终与左侧直行齿轮及右侧直行齿轮结合，只有在离合器拨叉作用下，才能够实现与反转齿轮的结合。采用上述结构的左侧换向组件及右侧换向组件在转弯时，能够实现换向离合器与反转齿轮的柔性结合，以左转弯为例说明如下：
25.换向离合器11克服内弹簧19的弹力向反转齿轮10方向移动，左侧直行齿轮32与换
向离合器的牙嵌脱离结合，之后通过外弹簧18推动压盘17压缩摩擦片15，使换向离合器11与反转齿轮10侧面壳体12逐渐结合，当第四传动轴4的转速与反转齿轮10的转速达到75-80%同步时，换向离合器11端部牙嵌20与壳体12端部牙嵌20结合，使反转齿轮10与第四传动轴4完全同步。由于反转齿轮10与壳体为一体结构，所以第四传动轴4上的动力完全传递至反转齿轮10。此时，变速箱左侧反转，另一侧正转，实现左转向。
26.反之，可实现履带式车辆右转向。采用该结构能够实现履带式车辆的360
°
平稳转向。
27.在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述第一传动机构包括与第一传动轴1相连的第一齿轮21及与第二传动轴2相连的第二齿轮22，所述第一齿轮21与第二齿轮22啮合传动。发动机转动将扭矩与转速传递至第一传动轴1，第一传动轴1带动第一齿轮21转动，进而将扭矩与转速传递至第二齿轮22，第二齿轮22转动后带动第二传动轴2转动以将扭矩与转速继续传递下去。
28.如图1所示，所述差速机构包括设于第二传动轴2上的第一差速组件及设于第三传动轴3上的第二差速组件，所述第一差速组件通过差速切换机构与所述第二差速组件传动连接，所述第二差速组件与设于第四传动轴4上的传动齿轮7传动相连。其中，所述第一差速组件通过花键与所述第二传动轴2相连，所述第一差速组件包括设于第二传动轴2上联动设置的第一低速齿轮24、第一中速齿轮25及第一高速齿轮26，所述第一低速齿轮24、第一中速齿轮25与第一高速齿轮26的齿数依次增大；所述第二差速组件包括与所述第三传动轴3相连且等距排列的第二低速齿轮27、第二中速齿轮28及第二高速齿轮29，所述第二低速齿轮27、第二中速齿轮28及第二高速齿轮29的齿数依次减小；所述第一低速齿轮24与第二低速齿轮27相适配，所述第一中速齿轮25与所述第二中速齿轮28相适配，所述第一高速齿轮26与所述第二高速齿轮29相适配。其中，差速切换机构包括与所述第一差速组件相连的差速切换拨叉23。
29.当需要调整变速箱速度时，通过拨动差速切换拨叉23以分别实现第一低速齿轮24与第二低速齿轮27、第一中速齿轮25与第二中速齿轮28、第一高度齿轮26与第二高速齿轮29分别啮合，从而实现低速、中速、高速三种档位的切换，第一差速组件通过花键与第二传动轴2滑动配合，能够在差速切换拨叉23的拨动下沿着第二传动轴2实现与第二差速组件不同方式的啮合，从而实现低速、中速、高度的来回切换。
30.在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述反转驱动机构包括设于传动齿轮7两侧的左侧换向组件、右侧换向组件及设于反转轴6上的左侧反转齿轮13及右侧反转齿轮14，所述左侧换向组件能够分别与左侧反转齿轮13及直行组件中的左侧直行齿轮32传动相连，所述右侧换向组件能够分别与右侧反转齿轮14及直行组件中的右侧直行齿轮33传动相连；所述直行组件包括左侧直行齿轮32、左侧传动齿轮31、右侧直行齿轮33及右侧传动齿轮30，所述左侧直行齿轮32能够通过左侧换向组件与左侧传动齿轮31传动相连，所述右侧直行齿轮33能够通过右侧换向组件与右侧传动齿轮30传动相连；所述左侧传动齿轮31及右侧传动齿轮30分别与左侧履带传动机构8及右侧履带传动机构9相连。其中，左侧反转齿轮13及右侧反转齿轮14均与反转轴6通过滚动轴承配合；反转齿轮10、左侧直行齿轮32、右侧直行齿轮33均与第四传动轴4通过滚动轴承配合。当需要直行时，滑动传动齿轮7两侧的左侧换向组件与右侧换向组件，使之与左侧直行齿轮32及右侧直行齿轮33相接，以待第四
传动轴4转动后带动左侧换向组件及右侧换向组件转动，进而带动左侧直行齿轮32及右侧直行齿轮33转动，因左侧直行齿轮32与左行传动齿轮31啮合传动，右侧直行齿轮33与右行传动齿轮30啮合传动，使得左侧履带传动机构8以及右侧履带传动机构9通向向前转动，以实现履带式车辆前进。
31.进一步优化上述方案，如图1所示，所述左侧传动齿轮31为三头齿轮，能够分别与左侧反转齿轮13、左侧直行齿轮32及左侧履带传动机构8相连；所述右侧传动齿轮30为三头齿轮，能够分别与右侧反转齿轮14及右侧直行齿轮33及右侧履带传动机构9相连。
32.另外，发动机驱动静液压传动装置35由柱塞变量泵、柱塞定量马达、摆线补油泵及液压控制阀等几部分组成，是多种功能液压元件的组合体，并形成闭式回路。它通过传动装置直接串接在底盘行驶系统动力传输链中，柱塞变量泵、柱塞定量马达、摆线补油泵及液压控制阀等几部分组成，是多种功能液压元件的组合体，并形成闭式回路。
33.实用新型还提供一种履带式车辆，凡是含有上述结构变速箱的履带式车辆均在本实用新型的保护范围之内。
34.综上所述，本实用新型具有结构简单紧凑、换向冲击力小的优点，通过在反转齿轮相对换向离合器的一侧设置缓冲离合器，可在外弹簧及内弹簧的作用下，减小换向离合器分别与反转齿轮及两侧直行齿轮结合过程中的冲击力；同时，换向离合器及缓冲离合器与第四传动轴通过花键配合，可在离合器拨叉作用下沿第四传动轴滑动，借助换向离合器两端的牙嵌能够分别与缓冲离合器的壳体及两侧直行齿轮咬合，实现转弯换向或直行。采用本实用新型能够减小换向冲击力，延长设备使用寿命。
35.在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。