一种履带车辆传动系统

技术领域

本发明涉及农机传动系统技术领域，具体涉及一种履带车辆传动系统。

背景技术

由于我国南方农田多处于高山或丘陵地带，农作物的种植环境多为水田，而水田的面积相对来说较小，而农机的体积相对来说较大，在水田中作业时，往往会对农机的转弯半径尺寸有较大的限制，传统的农机在转弯过程中，多采用双边分别驱动的方式进行传输，通常在每侧的履带单独进行安装传输结构，通过分别控制不同履带之间的转动速度，从而实现转弯。

但是此种转弯方式存在的主要问题在于，左右履带轮边独立驱动，通常采用双泵双马达的方式进行动力输出，速度调节的范围较小，在转向时无法产生较大的差速，进而会使得农机在转向时的转弯半径较大，且转弯时的效率较低，不适应农田环境，同时采用两侧履带独立驱动的方式，传动结构难免存在错位误差，进而会使得履带车辆在直行的状态下发生侧向偏转，影响车辆正常行驶，且传动效率较低，不适用于农机的高速移动。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种履带车辆传动系统，以解决现有技术中农机采用左右履带独立式驱动的方式，速度调节的范围较小，转向差速不足，进而使得转弯半径较大，影响转弯效率，同时，此种传动结构在车辆直线行驶的过程中，容易发生侧向偏转，不适用于农机的高速移动的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案中采用液压传动式的驱动方式，简化变速系统，减少了车辆的整体尺寸，同时采用二级行星减速器配合转向结构的设计，能够实现汇流差速，进而减少车辆的转弯半径，以便于适配农田中恶劣的使用环境，且采用左右履带同步驱动的方式进行动力传输，能够避免履带之间进行不同步驱动，提升农机的高速直行能力的技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的履带车辆传动系统，包括：

箱体，所述箱体的上方设有变速箱盖体；

行走一轴，转动安装在箱体内，所述箱体的外壁上设有带动行走一轴转动的行走液压马达，所述行走一轴上依次排列设置有二挡主动齿、一档主动齿、四挡主动齿和三挡主动齿，所述四挡主动齿和三挡主动齿之间设有啮合座一，所述啮合座一外侧套装有啮合套一，所述啮合套一顶部设有拨叉一；

行走二轴，平行布置在所述行走一轴的一侧，所述行走二轴上依次排列设置有二挡从动齿、一档从动齿、二轴双联齿和三挡从动齿，所述行走一轴上的二挡主动齿、一档主动齿、四挡主动齿和三挡主动齿分别与行走二轴上的二挡从动齿、一档从动齿、二轴双联齿和三挡从动齿相啮合，所述二挡从动齿和一档从动齿之间设有啮合座二，所述啮合座二外部套装有啮合套二，所述啮合座一的顶部设有拨叉二；

传动轴，设置在箱体内，所述传动轴的中部固定安装有与二轴双联齿啮合的太阳轮输入齿，所述传动轴的动力在经过一级行星减速器和二级行星减速器的减速传动后导出至驱动轴；

一级行星减速器，设置在箱体的两侧，所述一级行星减速器的一侧设有二级行星减速器；

转向一轴，转动安装在箱体底部，所述箱体的侧壁上设有带动转向一轴转动的转向液压马达，与行走一轴和行走二轴相平行，所述转向一轴上设有转向动力输入齿；

转向二轴，转动安装在箱体内部，与转向一轴相平行，所述转向二轴的两端设有转向齿，所述箱体的内壁上设有与转向齿配合的反向齿，所述转向二轴的中部设有与转向动力输入齿相配合的转向动力输出齿。

作为优选，所述一级行星减速器包括转动齿圈、太阳轮轴一、行星架一、行星齿轮一，所述转动齿圈转动安装在箱体的外壁上，所述转动齿圈的外壁和内壁上均设有轮齿，所述行星架一设置在转动齿圈内，所述行星齿轮一转动安装在行星架一内，所述太阳轮轴一设置在行星架一内部，所述行星齿轮一与太阳轮轴一和转动齿圈相啮合，所述转动齿圈的外壁上套装有行星减速器壳体。

作为优选，所述二级行星减速器包括固定齿圈、太阳轮轴二、行星架二、行星齿轮二，所述固定齿圈设置在行星减速器壳体的一侧，所述固定齿圈的内壁上设有轮齿，所述行星架二设置在固定齿圈内，所述行星齿轮二转动安装在行星架二内，所述太阳轮轴二设置在行星架二内部，所述行星齿轮二与太阳轮轴二和固定齿圈相啮合。

作为优选，所述驱动轴的外侧套装有半轴管。

作为优选，所述箱体的外壁上开设有供拨叉一和拨叉二安装的拨叉安装孔。

有益效果在于：

采用液压传动式的驱动方式，无需变速器，减少了车辆的整体尺寸，同时采用二级行星减速器配合转向结构的设计，能够实现汇流差速，进而减少车辆的转弯半径，以便于适配农田中恶劣的使用环境，且采用左右履带同步驱动的方式进行动力传输，能够避免履带之间进行同步驱动，提升农机的高速直行能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。

图1是本发明的立体结构视图一；

图2是本发明的立体结构视图二；

图3是本发明的行走机构的立体结构视图一；

图4是本发明的行走机构的立体结构视图二；

图5是本发明的行走机构的立体结构视图三；

图6是本发明的转向机构的立体结构视图四；

图7是本发明的转向机构的立体结构视图五；

图8是本发明的一级行星减速器的内部结构视图一；

图9是本发明的一级行星减速器的内部结构视图二；

图10是本发明的一级行星减速器的内部结构视图三。

附图标记说明如下：

1、半轴管；2、行走液压马达；3、轴承盖；4、马达座；5、箱体；6、变速箱盖体；7、转向液压马达；8、驻车制动；9、右驱动轮； 10、拨叉安装孔；11、一级行星减速器；1101、转动齿圈；1102、太阳轮轴一；1103、行星架一；1104、行星齿轮一；12、轮上制动器； 13、二级行星减速器；1301、行星架二；1302、行星齿轮二；1303、固定齿圈；1304、太阳轮轴二；14、左驱动轮；15、驱动轴；16、驱动法兰盘；17、拨叉一；18、拨叉二；19、三挡从动齿；20、行走二轴；21、二轴双联齿；22、太阳轮输入齿；23、一档从动齿轮；24、啮合套二；25、啮合座二；26、二挡从动齿；27、行走一轴；28、二挡主动齿；29、一档主动齿；30、四挡主动齿；31、啮合套一；32、啮合座一；33、三挡主动齿；34、转向动力输出齿；35、转向齿；36、传动轴；37、反向齿；38、转向二轴；39、转向一轴；40、转向动力输入齿。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图10所示，本发明提供了履带车辆传动系统，包括：

箱体5，箱体5的上方设有变速箱盖体6，变速箱盖体6与箱体 5之间通过螺栓固定，用于对箱体5进行密封；

行走一轴27，通过轴承转动安装在箱体5内，箱体5的外壁上设有带动行走一轴27转动的行走液压马达2，需要说明的是，行走液压马达2为现有技术，用于提供驱动力，为静液式传动系统中的一部分，市面上有成熟的产品，在此不做赘述，行走液压马达2与行走一轴27传动连接，能够带动行走一轴27旋转，行走一轴27上依次排列设置有二挡主动齿28、一档主动齿29、四挡主动齿30和三挡主动齿33，四挡主动齿30和三挡主动齿33之间设有啮合座一32，啮合座一32外侧套装有啮合套一31，啮合套一31顶部设有拨叉一17，按照齿轮比大小的不同，设置四个档位，进而能够控制太阳轮输入齿 22的转速，以满足不同的行走需求，比如泥泞环境下的低转速高扭力，平整路面下的高转速低扭力等工况，使用时通过调节拨叉一17 的位置，能够带动拨叉一17推动啮合套一31左右移动，需要说明的是一档主动齿29和二挡主动齿28均与行走一轴27传动连接，而四挡主动齿30和三挡主动齿33均通过轴套转动安装在行走一轴27上可以自由转动，四挡主动齿30和三挡主动齿33上均向外延伸开设有与啮合座一32相配合的轮齿结构，能够使得，啮合套一31将啮合座一32与该轮齿结构进行连接啮合，当拨叉一17处于中位时，下方的啮合套一31位于啮合座一32的上方，并不与两侧的四挡主动齿30 和三挡主动齿33上的轮齿结构相啮合，处于空挡状态，并无动力输入，当啮合套一31左右移动后，啮合座一32能够分别于四挡主动齿 30和三挡主动齿33相啮合，从而实现动力传输，进而控制传输动力通过四挡主动齿30和三挡主动齿33导入至三挡从动齿19和二轴双联齿21处，最终带动行走二轴20转动，并通过行走二轴20上的二轴双联齿21转动，最终带动太阳轮输入齿22轮和传动轴36一同旋转，实现动力输送；

行走二轴20，平行布置在行走一轴27的一侧，行走二轴20上依次排列设置有二挡从动齿26、一档从动齿、二轴双联齿21和三挡从动齿19，行走一轴27上的二挡主动齿28、一档主动齿29、四挡主动齿30和三挡主动齿33分别与行走二轴20上的二挡从动齿26、一档从动齿、二轴双联齿21和三挡从动齿19相啮合，二轴双联齿 21上分别设置有与四挡主动齿30相啮合的小齿轮和与太阳轮输入齿 22相啮合的大齿轮，二挡从动齿26和一档从动齿之间设有啮合座二 25，啮合座二25外部套装有啮合套二24，啮合座一32的顶部设有拨叉二18，一挡从动齿和二挡从动齿26同样通过轴套转动安装在行走二轴20上可以自由转动，而三挡从动齿19和二轴双联齿21与行走二轴20传动连接，其中，二轴双联齿21上，一挡从动齿和二挡从动齿26上均向外延伸开设有与啮合座二25相配合的轮齿结构，能够使得啮合套二24将啮合座二25与该轮齿结构进行连接啮合，当拨叉二18处于中位时，下方的啮合套二24位于啮合座二25的上方，并不与两侧的一挡从动齿和二挡从动齿26上的轮齿结构相啮合，处于空挡状态，并无动力输入，当啮合套二24左右移动后，啮合座二25 能够分别于一挡从动齿和二挡从动齿26相啮合，从而实现动力传输，进而控制传输动力通过一档主动齿29和二挡主动齿28导入至一挡从动齿和二挡从动齿26处，最终带动行走二轴20转动，此时二轴双联齿21跟随行走二轴20旋转，进而能够带动太阳轮书输入齿转动，实现对传动轴36的驱动；

传动轴36，设置在箱体5内，传动轴36的中部固定安装有与二轴双联齿21啮合的太阳轮输入齿22，，传动轴36的动力在经过一级行星减速器11和二级行星减速器13的减速传动后导出至驱动轴15, 驱动轴15的数量有两个，分别对称设置在箱体5的两侧，一级行星减速器11和二级行星减速器13分别有两个，每侧的驱动轴15均与一级行星减速器11和二级行星减速器13传动连接，以便于在减速后实现动力输送；

一级行星减速器11，设置在箱体5的两侧，一级行星减速器11 的一侧设有二级行星减速器13，一级行星减速器11和二级行星减速器13能够将传动轴36上的动力进行减速后增大扭力再导出，最终分别从导入至左右驱动轮9处，以配合设备驱动；

转向一轴39，转动安装在箱体5底部，箱体5的侧壁上设有带动转向一轴39转动的转向液压马达7，需要说明的是，转向液压马达7同样为现有技术，用于提供驱动力，为静液式传动系统中的一部分，市面上有成熟的产品，在此不做赘述，转向液压马达7通过螺栓固定安装在箱体5的侧壁上，与行走一轴27和行走二轴20相平行，转向一轴39上设有转向动力输入齿40；

转向二轴38，转动安装在箱体5内部，与转向一轴39相平行，转向二轴38的两端设有转向齿35，箱体5的内壁上设有与转向齿35 配合的反向齿37，转向二轴38的中部设有与转向动力输入齿40相配合的转向动力输出齿34，转向工作时，转向液压马达7能够带动行走一轴27转动，进而通过转向动力输入齿40与转向动力输出齿 34的啮合传动，将转向一轴39的动力导入至转向二轴38处，进而使得转向二轴38两端的转向齿35跟随转向二轴38一同旋转，并利用反向齿37，将同样转速不同方向的动力分别输入至箱体5两侧的一级行星减速器11处，以便于配合差速转动；

一级行星减速器11包括转动齿圈1101、太阳轮轴一1102、行星架一1103、行星齿轮一1104，此为内部结构，一级行星减速器11还包括安装壳体一，用于包覆内部结构进行防护，安装壳体内部设有与转动齿圈1101配合的轴承，能够使得转动齿圈1101在安装壳体内部转动，以便于配合转向动力传输，转动齿圈1101转动安装在箱体5 的外壁上，转动齿圈1101的外壁和内壁上均设有轮齿，行星架一1103 设置在转动齿圈1101内，行星齿轮一1104转动安装在行星架一1103 内，太阳轮轴一1102设置在行星架一1103内部，行星齿轮一1104与太阳轮轴一1102和转动齿圈1101相啮合，转动齿圈1101的外壁上套装有行星减速器壳体，需要说明的是，传动轴36插入太阳轮轴一1102内与太阳轮轴一1102传动连接，进而通过太阳轮轴一1102 与行星齿轮一1104啮合传动，进而带动行星架一1103转动，最终通过行星架将动力导出至二级行星减速器13内的太阳轮轴二1304处，此为一级减速。

二级行星减速器13包括固定齿圈1303、太阳轮轴二1304、行星架二1301、行星齿轮二1302，固定齿圈1303设置在行星减速器壳体的一侧，太阳轮轴二1304的一端与行星架一1103传动连接，以便于导出减速后的动力，太阳轮轴二1304的另一端伸入行星架二1301内，并与行星齿轮二1302啮合传动，并最终将动力通过行星架二1301导出，而驱动轴15的一端伸入行星架二1301内，驱动轴15的另一端与驱动轮连接，固定齿圈1303的内壁上设有轮齿，行星架二1301设置在固定齿圈1303内，行星齿轮二1302转动安装在行星架二1301 内，太阳轮轴二1304设置在行星架二1301内部，行星齿轮二1302 与太阳轮轴二1304和固定齿圈1303相啮合，当一级行星减速器11 内部动力由行星架一1103导出后，行星架一1103带动太阳轮轴二 1304转动，从而使得太阳轮轴二1304与行星架二1301内部的行星齿轮二1302啮合传动，并在固定齿圈1303的作用下，进一步减速将动力从行星架二1301导出，此时行星架二1301内部的驱动轴15会带动驱动轮转动，实现减速后的动力输出；

直行时，行走液压马达2工作工作带动行走一轴27旋转，当农机以一档前进时，拨动拨叉二18带动啮合套二24向一档从动齿方向移动，此时啮合套二24与一档从动齿和啮合座二25相连接，而行走一轴27上的动力从一档主动齿29导入至一档从动齿处，并利用啮合套二24与啮合座二25啮合传动，将一档从动齿上的动力导入至行走二轴20处，此时行走二轴20上的二轴双联齿21上的大齿轮工作带动太阳轮输入齿22和传动轴36一同转动，此为一档行进动力；

当农机以二档前进时，拨动拨叉二18带动啮合套二24向二档从动齿方向移动，此时啮合套二24与二档从动齿和啮合座二25相连接，而行走一轴27上的动力从二档主动齿导入至二档从动齿处，并利用啮合套二24与啮合座二25啮合传动，将二档从动齿上的动力导入至行走二轴20处，此时行走二轴20上的二轴双联齿21工作带动太阳轮输入齿22和传动轴36一同转动，此为二档行进动力；

当农机以三档前进时，拨动拨叉一17带动啮合套一31向三档从动齿方向移动，此时啮合套一31与三档从动齿和啮合座一32相连接，而行走一轴27上的动力从三档主动齿导入至三档从动齿处，并利用啮合套一31与啮合座一32啮合传动，将三档从动齿上的动力导入至行走二轴20处，此时行走二轴20上的二轴双联齿21上的大齿轮工作带动太阳轮输入齿22和传动轴36一同转动，此为仨档行进动力；

当农机以四档前进时，拨动拨叉一17带动啮合套一31向四档从动齿方向移动，此时啮合套一31与四档从动齿和啮合座一32相连接，而行走一轴27上的动力从四档主动齿导入至二轴双联齿21上的小齿轮处，并利用啮合套一31与啮合座二25啮合传动，直接驱动行走二轴20和二轴双联齿21一同转动，从而使得二轴双联齿21上的大齿轮工作带动太阳轮输入齿22和传动轴36一同转动，此为四档行进动力；

当动力导入至一级行星减速器11后，由于在直行状态下，转向液压马达7处于静止状态，此时转向一轴39和转向二轴38均为固定状态，固与转向齿35相啮合的反向齿37及转动齿圈1101为固定状态，太阳轮输入齿22轮带动传动轴36转动，传动轴36与行星架一 1103内部的行星齿轮一1104啮合传动，并使得行星齿轮在转动齿圈 1101内部旋转，最终将动力通过行星架一1103导出，此时完成初步减速，同时，安装在行星架一1103内部的太阳轮轴二1304旋转，将动力导入至固定齿圈1303内部的行星齿轮二1302处，并使得行星齿轮二1302在固定齿圈1303内部旋转，最终将动力通过行星架二1301 导出，实现二级减速，最终安装在行星架二1301内部的驱动轴15带动左右驱动轮9同向转动，实现直行前进；

转向时，转向液压马达7工作带动转向一轴39旋转，通过转向动力输入齿40与转向动力输出齿34的啮合传动带动转向二号轴旋转，由于其中一个一级行星减速器11的外壁上设有反向齿37，转向二轴 38两端的转向齿35分别于反向齿37和转动齿圈1101啮合，故能够使得转向二轴38上输出的动力反向导入至两个转动齿圈1101处，以便于配合实现差速转动，故两个一级行星减速器11内部的转动齿圈 1101旋向相反，进而能够结合直行过程中的动力输入，此时一级行星减速器11内部有两个动力输入源，分别为太阳轮轴一1102和转动齿圈1101，太阳轮轴一1102导入时的动力相同，而转动齿圈1101 的动力恰好相反，在一级行星减速器11内部合流后产生差速，使得导入二级行星减速器13内部的动力产生差距，最终使得作用在驱动轴15上的动力产生差别，实现左右驱动轮9的差速旋转，从而实现农机转向。

在另一个实施例中，驱动轴15的外侧套装有半轴管1，半轴管1 通过螺栓固定安装在二级行星减速器13的壳体外壁上，用于对驱动轴15进行保护。

在另一个实施例中，箱体5的外壁上开设有供拨叉一17和拨叉二18安装的拨叉安装孔10，通过拨叉安装孔10的设计，便于对拨叉安装时进行定位，降低安装难度。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。