一种拖拉机多档位复合轴变速箱

技术领域

本发明涉及拖拉机变速箱领域，尤其涉及一种拖拉机多档位复合轴变速箱。

背景技术

拖拉机变速箱主要由壳体、齿轮、花键轴、操纵机构等组成，功用是改变拖拉机驱动力和行驶速度，使拖拉机前进或倒退及在柴油机工作情况下能停车和输出动力。为了让拖拉机适应不同的工况和功能需要，就必须拥有更多的档位；档位越多，变速箱越复杂，成本造价也越高；中小马力拖拉机由于结构和成本的原因，变速箱非常的紧凑，只有一个输入轴和一个输出轴，但为了实现更多的档位，使用的是滑齿换挡结构，由于滑齿换挡不可避免存在距离比较长、间隙比较大、齿轮啮合精度不高，也造成了变速箱有：挂挡困难或挂不上挡、打齿、自动跳挡、传动噪声过大或有敲击声、乱挡等现象。严重时甚至会出现断齿，断轴等严重事故。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种拖拉机多档位复合轴变速箱。

根据本发明的一个方面，提供了一种拖拉机多档位复合轴变速箱，包括相互平行布置的输入轴和输出轴；所述输入轴上依次设置有第一主动齿轮、第二主动齿轮、第三主动齿轮、第二换挡啮合套、第四主动齿轮和第五主动齿轮，其中，所述第二换挡啮合套通过可轴向滑动不可相对转动的方式安装在所述输入轴上，第一主动齿轮和第二主动齿轮固定安装在所述输入轴上，所述第三主动齿轮和第四主动齿轮通过可旋转不可轴向移动的方式安装在所述输入轴上，所述第五主动齿轮与所述第四主动齿轮直接联动或者间接联动；所述输出轴上依次设置有过渡轴套、第三换挡啮合套和第五从动齿轮,所述过渡轴套和所述第五从动齿轮通过可旋转不可轴向移动的方式安装在所述输出轴上,所述第三换挡啮合套通过可轴向滑动不可相对转动的方式安装在所述输出轴上,所述过渡轴套上依次设置有第一从动齿轮、第一换挡啮合套、第二从动齿轮、第三被动齿轮和第四被动齿轮，所述第一换挡啮合套通过可轴向滑动不可相对转动的方式安装在所述过渡轴套上，第一从动齿轮和第二从动齿轮通过可旋转不可轴向移动的方式安装在过渡轴套上，第三被动齿轮和第四被动齿轮固定安装所述过渡轴套上；所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮之间、所述第二主动齿轮和所述第二从动齿轮之间、所述第三主动齿轮和第三从动齿轮之间、所述第四主动齿轮和第四从动齿轮、第五主动齿轮和第五从动齿轮之间均处于常啮合状态。

在一种可能的实施方式中，第五主动齿轮与第四主动齿轮直接联动，具体包括：第五主动齿轮与第四主动齿轮固定连接或者为一整体结构。

在一种可能的实施方式中，第一从动齿轮和第二从动齿轮上分别设置有能与第一换挡啮合套进行联接的第一啮合齿和第二啮合齿。

在一种可能的实施方式中，过渡轴套和从动齿轮上分别设置有能与第三换挡啮合套进行联接的第五啮合齿和第六啮合齿。

在一种可能的实施方式中，过渡轴套包括过渡体、齿轮体和啮合齿体，第一从动齿轮、第二从动齿轮和第一换挡啮合套安装在过渡体上，第三从动齿轮和第四从动齿轮位于齿轮体上，第五啮合齿位于啮合齿体上。

在一种可能的实施方式中，第一从动齿轮、第二从动齿轮分别通过第六轴承和第七轴承安装在过渡体上。

在一种可能的实施方式中，过渡体上设置有卡环槽和连接齿，卡环槽内安装有轴卡，齿轮体通过连接齿与过渡体连接，并被轴卡轴向限位，轴卡还用于轴向限位被动齿轮。

在一种可能的实施方式中，过渡轴套通过第三轴承、第四轴承和第五轴承安装在输出轴上，输出轴上设置有轴向的第一润滑油通道和径向的第二润滑油通道通向第三轴承、第四轴承、第五轴承底部相应位置。

在一种可能的实施方式中，还包括常啮合状态的第八主动齿轮和第八从动齿轮，第八主动齿轮通过可旋转不可轴向移动的方式安装在输入轴上，第八从动齿轮固定安装在过渡轴套上，第五主动齿轮与第八主动齿轮固定连接或者为一整体结构。

在一种可能的实施方式中，所述输入轴上安装有第六主动齿轮和/或第七主动齿轮，所述第六主动齿轮和/或第七主动齿轮与所述第四主动齿轮固定连接或者为一整体结构；与所述第六主动齿轮保持啮合的第六从动齿轮和与所述第七主动齿轮保持啮合的第七从动齿轮通过可旋转不可轴向移动的方式安装在所述输出轴上，输出轴上还设置有第四换挡啮合套，所述第四换挡啮合套通过可轴向滑动不可相对转动的方式安装在所述输出轴上；所述第六从动齿轮和/或所述第七从动齿轮设置有与所述第四换挡啮合套进行联接的啮合齿。

本发明通过的拖拉机多档位复合轴变速箱的全部传动齿轮常啮合，换档过程中不存在齿轮之间的切换，齿轮啮合强度好、精度高，运转噪音小、齿轮寿命长，换档距离短，动作轻柔，使用操纵更加的方便。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明一个实施例的原理图；

图2为图1中输出轴的剖视图；

图3为本发明的另一个原理图；

图4为本发明的又一个原理图；

附图标记说明：

1-输入轴，2-输出轴，3-过渡轴套；

21-第一限位块，22-第二限位块，23-啮合齿毂，24-轴承内套，

201-第一润滑油通道，202-第二润滑油通道；

213-输出齿部，222-四驱输出齿轮；

31-过渡体，32-轴卡，33-齿轮体，34-啮合齿体；

312-卡环槽，313-连接齿；

41-第一主动齿轮，42-第一从动齿轮；

51-第二主动齿轮，52-第二从动齿轮；

61-第三主动齿轮，62-第三从动齿轮；

71-第四主动齿轮，72-第四从动齿轮；

73-第八主动齿轮，74-第八从动齿轮

81-第五主动齿轮，82-第五从动齿轮；

91-第六主动齿轮，92-第六从动齿轮；

101-第七主动齿轮，102-第七从动齿轮；

1001-第一换挡啮合套，1002-第二换挡啮合套，1003-第三换挡啮合套，1004-第四换挡啮合套；

421-第一啮合齿，521-第二啮合齿，611-第三啮合齿，711-第四啮合齿，341-第五啮合齿，821-第六啮合齿，741-第七啮合齿，331-第八啮合齿；

2A-第一轴承，2B-第二轴承，3A-第三轴承，3B-第四轴承，3C-第五轴承，42A-第六轴承，52A-第七轴承，82A-第八轴承。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1，本发明实施例提供一种拖拉机多档位复合轴变速箱，包括：

相互平行布置的输入轴1和输出轴2；

所述输入轴1上依次设置有第一主动齿轮41、第二主动齿轮51、第三主动齿轮61、第二换挡啮合套1002、第四主动齿轮71和第五主动齿轮81，所述第二换挡啮合套1002通过可轴向滑动不可相对转动的方式安装在所述输入轴1上，第一主动齿轮41和第二主动齿轮51固定安装在所述输入轴1上，所述第三主动齿轮61和第四主动齿轮71通过可旋转不可轴向移动的方式安装在所述输入轴1上，所述第五主动齿轮81与所述第四主动齿轮71固定连接或者为一整体结构；

所述输出轴2上依次设置有过渡轴套3、第三换挡啮合套1003和第五从动齿轮82,所述过渡轴套3和所述第五从动齿轮82通过可旋转不可轴向移动的方式安装在所述输出轴2上,所述第三换挡啮合套1003通过可轴向滑动不可相对转动的方式安装在所述输出轴2上,所述过渡轴套3上依次设置有第一从动齿轮42、第一换挡啮合套1001、第二从动齿轮52、第三被动齿轮62和第四被动齿轮72，所述第一换挡啮合套1001通过可轴向滑动不可相对转动的方式安装在所述过渡轴套3上，第一从动齿轮42和第二从动齿轮52通过可旋转不可轴向移动的方式安装在过渡轴套3上，第三被动齿轮62和第四被动齿轮72固定安装所述过渡轴套3上；

所述第一主动齿轮41和所述第一从动齿轮42之间、所述第二主动齿轮51和所述第二从动齿轮52之间、所述第三主动齿轮61和第三从动齿轮62之间、所述第四主动齿轮71和第四从动齿轮72、第五主动齿轮81和第五从动齿轮82之间均处于常啮合状态。

第二换挡啮合套1002和第二换挡啮合套1002向左或者向右移动时，即可与相邻的主动齿轮或者从动齿轮联接，当第三换挡啮合套1003向左或者向右移动时，即可与相邻的第三换挡啮合套1003或者第五从动齿轮82联接。

图1的方式就属于所述第五主动齿轮81与所述第四主动齿轮71直接联动。

具体档位线路：

线路1:1-41-42-1001-3-1003-2

线路2:1-51-42-1001-3-1003-2

线路3:1-1002-61-62-3-1003-2

线路4:1-1002-71-72-3-1003-2

线路5：1-41-42-1001-3-72-71-81-82-1003-2

线路6:1-51-42-1001-3-72-71-81-82-1003-2

线路7:1-1002-61-62-3-72-71-81-82-1003-2

线路8:1-1002-71-81-82-1003-2

为方便示意，上述线路示意只用代号标识，下面就线路1进行介绍：

第一换挡啮合套1001向左滑动，第三换挡啮合套1003向左滑动，输入轴1带动第一主动齿轮41，第一主动齿轮41带动第一从动齿轮42转动，第一从动齿轮42带动第一换挡啮合套1001，第一换挡啮合套1001带动过渡轴套3转动，过渡轴套3带动第三换挡啮合套1003转动，第三换挡啮合套1003带动输出轴2转动，所以，线路1为：1-41-42-1001-3-1003-2。其余线路的过程与此类似，不再赘述。

在一个示例中，在所述第一从动齿轮42和所述第二从动齿轮52上分别设置有能与所述第一换挡啮合套1001进行联接的第一啮合齿421和第二啮合齿521，通过所述第一换挡啮合套1001向左轴向移动或者向右轴向移动或者保持中间位置能将所述过渡轴套3选择与所述从动齿轮42或者所述从动齿轮52或者两者都不进行联接。当其向左轴向滑动时可选择与从动齿轮42进行联接，同理向右轴向滑动时可选择与从动齿轮52进行联接；由于第一换挡啮合套1001安装联接在过渡轴套3上，这样通过第一换挡啮合套1001轴向运动的3个位置(左、右、中)，可实现过渡轴套3选择与从动齿轮42或者从动齿轮52或者两者都不进行联接。输入轴1和输出轴2的两端均由轴承支撑在变速箱体的侧壁上，中间再无其他支撑。

在一个示例中，在所述第三主动齿轮61和所述第四主动齿轮71上分别设置有能与所述第二换挡啮合套1002进行联接的第三啮合齿611和第四啮合齿711；通过所述第二换挡啮合套1002向左轴向移动或者向右轴向移动或者保持中间位置能将所述输出轴1选择与所述第三主动齿轮61或者所述第四主动齿轮71或者两者都不进行联接。

在一个示例中，在所述过渡轴套3和所述从动齿轮82上分别设置有能与所述第三换挡啮合套1003进行联接的第五啮合齿341和第六啮合齿821，通过所述第三换挡啮合套1003向左轴向移动或者向右轴向移动或者保持中间位置能将所述输出轴2选择与所述过渡轴套3或者所述第四主动齿轮71或者两者都不进行联接。

在一个示例中，如图2，所述过渡轴套3包括过渡体31、齿轮体33和啮合齿体34，它们各自为一整体或者独立并通过安装固定；

所述第一从动齿轮42、所述第二从动齿轮52和第一换挡啮合套1001安装在所述过渡体31上；

所述第三从动齿轮62和所述第四从动齿轮72位于齿轮体33上；

所述第五啮合齿341位于所述啮合齿体34上。在本实例中为了方便安装和加工制造，过渡体31、所述齿轮体33和啮合齿体34各为独立零件。

示例性的，所述第一从动齿轮42、所述第二从动齿轮52分别通过第六轴承42A和第七轴承52A安装在所述过渡体31上。

示例性的，第五从动齿轮82也通过第八轴承82A、轴承内套24安装在输出轴2上，两侧被通过安装固定在输出轴上的四驱输出齿轮222和与啮合套联接的啮合齿毂23左右限位；所述四驱输出齿轮222与外置的四驱分箱齿轮啮合，从而将动力输出到四驱分动箱；在所述输出轴2上，同样设置有输出齿部213，其将把动力输出到后轮传动箱。

在一个示例中，在所述过渡体31上设置有卡环槽312和连接齿313，所述卡环槽312内安装有轴卡32，所述齿轮体33通过所述连接齿313与所述过渡体31连接，并被所述轴卡32轴向限位，所述轴卡32还用于轴向限位所述被动齿轮52。

示例性的，所述齿轮体33上设置有第八啮合齿331，用于与啮合齿体34连接。

在一个示例中，所述输出轴2通过第二轴承2B和第一轴承2A支撑在箱体内，输出轴2上，在过渡啮合套3两端设有第一限位块21和第二限位块22，其中第一限位块21位于第一轴承2A与过渡啮合套之间,一侧背靠第一轴承2A另一侧与所述过渡轴套3和所述从动齿轮42接触，限位它们不能向轴承外轴向移动。

在一个示例中，由于变速箱所有齿轮为常啮合齿轮，所以在不管在什么档位，所有齿轮都在转动，为减少运动阻力，防止高温，所述过渡轴套3通过第三轴承3A、第四轴承3B、第五轴承3C安装在所述输出轴2上，所述输出轴2上设置有轴向的第一润滑油通道201和径向的第二润滑油通道202通向所述第三轴承3A、所述第四轴承3B、所述第五轴承3C底部相应位置。这样通过齿轮和轴承旋转带动油液造成离心力，让油液在轴承内部不断循环流动，能给轴承充分的润滑和散热。

在一个示例中，在所述输出轴2上，能通过安装有一四驱输出齿轮222，其能将动力输出到前轮分动箱；在所述输出轴2上，设置有输出齿部213，其将把动力输出到后轮传动箱。

实施例2

如图3，在实施例1的基础上，增加处于常啮合状态的第八主动齿轮73和第八从动齿轮74，所述第八主动齿轮73通过可旋转不可轴向移动的方式安装在所述输入轴1上，所述第八从动齿轮74固定安装在所述过渡轴套3上，所述第五主动齿轮81与所述第八主动齿轮73固定连接或者为一整体结构。其档位线路可以是1-1002-71-72-74-73-81-82-1003-2。

第八从动齿轮74上设置有能与所述第三换挡啮合套1003进行联接的第七啮合齿741。图3的示例就属于所述第五主动齿轮81与所述第四主动齿轮71间接联动。

实施例3

如图4，在实施例1的基础上，在所述输入轴1上安装有第六主动齿轮91和/或第七主动齿轮101，所述第六主动齿轮91和/或第七主动齿轮101与所述第四主动齿轮71固定连接或者为一整体结构；与所述第六主动齿轮91保持啮合的第六从动齿轮92和与所述第七主动齿轮101保持啮合的第七从动齿轮102通过可旋转不可轴向移动的方式安装在所述输出轴2上，输出轴2上还设置有第四换挡啮合套1004，所述第四换挡啮合套1004通过可轴向滑动不可相对转动的方式安装在输出轴2上；所述第六从动齿轮92和/或所述第七从动齿轮102设置有与所述第四换挡啮合套1004进行联接的啮合齿。

上述实施例中，第一换挡啮合套1001、第二换挡啮合套1002、第三换挡啮合套1003、第四换挡啮合套1004中涉及的可轴向滑动不可相对转动的方式安装可以是通过滑齿安装，当然也可以是其它形式，这里通过滑齿安装只是举例。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。