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(yè)工況復雜，既要實現(xiàn)犁耕等低速重載作業(yè)，又要實現(xiàn)道路運輸?shù)雀咚佥p載作業(yè)，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(xiàn)變速器與發(fā)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(xiàn)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(yè)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(yè)工況之間的匹配關系。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決現(xiàn)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(yè)與道路運輸作業(yè)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(fā)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(yōu)選的，驅動軸為連接有后橋錐齒輪以及后橋差速器。
[0007]優(yōu)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(yōu)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(yōu)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(yōu)選的，液壓栗為軸向柱塞變量栗。
[0011]優(yōu)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(yōu)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(xiàn)HMl段與HM2段在段內與段間無級變速的連續(xù)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(yè)工況，MH擋用于行駛速度較高的道路運輸作業(yè)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(fā)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(xiàn)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(fā)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(jié)軸向柱塞變量栗的排量，可實現(xiàn)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(fā)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(jié)軸向柱塞變量栗的排量，可實現(xiàn)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(fā)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(jié)軸向柱塞變量栗的排量，可實現(xiàn)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(xiàn)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(yè)工況與道路運輸作業(yè)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(yè)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(xiàn)兩個液壓機械工作段在段內和段間無級變速的連續(xù)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(fā)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