CN101946593A - 自走草坪割草机中变速箱输出轴离合机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自走草坪割草机中变速箱输出轴离合机构，包括油封、输出轴、平面轴承、伞齿、锥齿、轴套、弹性销、离合滑套、离合分离轴、垫片I、弹性挡圈、弹簧、垫片II依次套装在输出轴上，其两端分别顶住在离合滑套内和垫片II上；锥齿与伞齿啮合，轴套通过弹性销与输出轴固定连接，离合滑套通过与轴套上花键间隙配合；离合分离轴垂直设置在离合滑套上，其拨叉径向延伸抵靠在的垫片I内侧上，离合分离轴的上端穿出箱体上侧后与离合摆臂固定连接，拉簧的两端钩接分别在上箱盖上和离合摆臂的一端孔上，离合摆臂的另一端与离合操纵机构铰接。本发明结构紧凑，离合滑套和伞齿采用整体结构，提高了离合的可靠性运转平稳，经久耐用，满足自走草坪割草机商业用途的要求，制造成本低具有很好的经济效益和社会效益。

Description

自走草坪割草机中变速箱输出轴离合机构

技术领域

本发明涉及一种变速箱输出轴的离合装置，尤其是一种用于控制小型自走式草坪割草机自走或停止状态的离合装置，属于园林机械技术领域。

背景技术

随着生活水平的提高和美化环境的需要，市政园林、住宅小区还是别墅区等等草坪使用面积高速增长，草坪养护工作成倍增长。草坪割草机作为绿化维护设施，带有自走功能的中高档草坪割草机应用越来越广泛，在草坪养护工作中起着重要的作用。

目前市场上使用的自走式草坪割草机的变速箱一部份是靠进口。自走式草坪割草机在国外主要为家用占多数，而在国内一般用于专业园林维护公司长时间工作和一些商业大面积操作。进口自走式草坪割草机配套的变速器在中国市场往往不能胜任大强度的工作负荷；一旦损坏需要进口配件来维修，在维修成本上是比较昂贵，而专门进口商用级变速箱却又因为价格高昂，使得成本偏高。

目前国内常用的草坪割草机通常采用国产涡轮蜗杆减速并配合杠杆推动的涡轮内锥面离合。实践证明，变速箱输出轴离合机构的锥孔、锥头整体结合或分离时，两者结合面的相对滑动摩擦很大，使用时间不长时就会产生结合面磨损，导致离合装置失效的弊病。该结构还有在使用中随着变速箱内的温度增高，时常导致锥孔、锥头整体结合后涨死脱离合不开，在松开自走控制开关后还会继续自走传动，造成极其不能及时停止移动，使用可靠性与耐久性不能很好的被保证。

发明内容

本发明的目的是针对现有的草坪割草机用驱动减速箱解决了进口商用级变速箱价格高昂的不足，同时也解决了国内现有减速箱离合技术的不稳定状态，为了满足自走草坪割草机在国内商业用途的要求。提供一种离合稳定可靠，控制轻松方便，使用寿命较长，是一种性价比较高的自走草坪割草机中变速箱输出轴离合机构，具有结构简单紧凑的草坪割草机用驱动减速箱，零件一体成型，工艺简单且稳定的草坪割草机变速箱输出轴的离合装置。本发明通过以下技术方案予以实现：

一种自走草坪割草机中变速箱输出轴离合机构，包括输出轴(6)、平面轴承(11)、伞齿(4)、锥齿(5)、轴套(7)、弹性销(18)、离合滑套(8)、离合分离轴(3)、垫片I(14)、弹性挡圈(19)、弹簧(13)、垫片II(10)依次套装在输出轴上，弹簧(13)套装在轴套(7)的圆径端上，轴套(7)和弹簧(13)装在离合滑套(8)内，其两端分别顶住在离合滑套(8)内和垫片II(10)上；锥齿(5)与伞齿(4)啮合，伞齿(4)的另一端与平面轴承(11)相贴；轴套(7)通过弹性销(18)与输出轴(6)固定连接，所述离合滑套(8)通过与轴套(7)上花键间隙配合；离合滑套(8)上分别装有垫片I(14)和弹性挡圈(19)，所述离合分离轴(3)垂直设置在离合滑套(8)上，其拨叉(31)径向延伸抵靠在的垫片I(14)内侧上，所述离合分离轴(3)的上端穿出箱体(1)上侧后与离合摆臂(9)固定连接，所述拉簧(12)的其中一端(121)钩接在上箱盖(2)上的固定，另一端(122)钩接在离合摆臂(9)的一端孔上，所述离合摆臂(9)的另一端与离合操纵机构铰接。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的草坪割草机的变速箱输出轴离合装置，其中所述伞齿(4)内侧端面处设有凸起的棘齿，所述离合滑套(8)的一个端面设有相反方向棘齿，通过离合滑套(8)在轴上向伞齿(4)方向的移动，通过弹簧(13)的作用下，驱动的伞齿(4)内端的棘轮与离合滑套(8)端的棘轮处于接触啮合状态，从而来实现变速箱的离合功能。

本发明结构简单，操作省力，使用寿命长。从根本上克服了现有的自走草坪割草机中该结构在使用中随着变速箱内的温度增高，时常导致锥孔、锥头整体结合后涨死脱离合不开，在松开自走控制开关后还会继续自走传动，造成极其不能及时停止移动，导致离合装置失效的弊病。本发明巧妙地采用驱动的伞齿(4)内端的棘轮与离合滑套(8)端的棘轮的啮合作为动力输入与变速箱输出轴(6)的离合连接零件，在变速箱上的离合摆臂(9)在拉动离合操纵机构拉杆的力作用下，离合分离轴(3)往驱动的伞齿(4)方向移动，垫片I(14)、弹性挡圈(19)和离合滑套(8)通过弹簧(13)同时被径向推动的作用下，也向驱动的伞齿(4)方向移动，弹簧(13)处于张开状态，利用驱动的伞齿(4)内端的棘轮与离合滑套(8)端的棘轮的啮合，离合滑套(8)内径与轴套(7)外径的花键槽带动轴套转动，轴套(7)通过弹性销(18)与输出轴(6)固定连接，从而实现输出轴(6)与驱动的伞齿(4)传动的结合，草坪割草机保持在自走状态。反之，当拉动离合操纵机构拉杆的外力消失后，在变速箱上的拉簧(12)的作用下，在变速箱上的离合摆臂(9)被复位，利用拉簧(12)的拉力是大于弹簧(13)弹力，使在变速箱上的离合摆臂(9)的拉力作用下，拨叉(31)顶住离合分离轴(3)上的垫片I(14)带动弹性挡圈(19)和离合滑套(8)径向沿垫片II(10)方向推动，弹簧(13)处于压缩状态，驱动的伞齿(4)内端的棘轮与离合滑套(8)端的棘轮的被分离，从而实现输出轴(6)与驱动的伞齿(4)传动的分离，草坪割草机保持在停止自走。本发明结构紧凑，径向尺寸较小；驱动的伞齿(4)和离合滑套(8)采用整体冶金结构，加工装配维修方便，制造成本低；本发明的驱动的伞齿(4)和离合滑套(8)的棘轮接触面积大，且驱动的伞齿(4)和离合滑套(8)均经过淬火处理，抗冲击性能较高，箱体(1)内部装有液态齿轮油，使用寿命较长，提高了本发明的可靠性。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的立体分解图；

图4是图3的A向立体图，本发明处于结合状态；

图5是图1的B-B剖视图，本发明处于结合状态；

图6是图1的B-B剖视图，本发明处于分离状态；

图7是本发明的F-F剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图7所示，本发明包括油封(15)、输出轴(6)、平面轴承(11)、伞齿(4)、锥齿(5)、轴套(7)、弹性销(18)、离合滑套(8)、离合分离轴(3)、垫片I(14)、弹性挡圈(19)、弹簧(13)、垫片II(10)依次套装在输出轴上，在伞齿(4)的外侧分别设有固定在箱盖(2)内的深沟球轴承(17)，输出轴(6)通过其箱体(1)两侧的内孔支撑，箱体(1)两侧的内孔外设有2个油封(15)，离合分离轴(3)的上端穿出箱体(1)上侧后与离合摆臂(9)固定连接，拉簧(12)的两端分别钩接在箱盖(2)上侧(121)处和离合摆臂(9)的(122)处，离合摆臂(9)的另一端与离合操纵机构铰接，通过离合操纵机构往复拉放，对驱动的伞齿(4)内端的棘轮与离合滑套(8)端的棘轮的被分离频繁的轴向移动起到止退作用。

如图3所示，本发明包括油封(15)、输出轴(6)、平面轴承(11)、伞齿(4)、锥齿(5)、轴套(7)、弹性销(18)、离合滑套(8)、离合分离轴(3)、垫片I(14)、弹性挡圈(19)、弹簧(13)、垫片II(10)依次套装在输出轴上，如图4所示为图3上A向处于结合状态立体图，在弹簧(13)巧回弹力的作用下，推动离合滑套(8)在轴套(7)的花键上径向滑动，沿图5中箭头D方向移动，驱动的伞齿(4)内端的棘轮与离合滑套(8)端的棘轮的啮合。

如图1、图2、图3所示，锥齿(5)的上端通对边面与V带轮(16)固定连接，V带轮(16)将发动机的动力传递至锥齿(5)，锥齿(5)与伞齿(4)啮合，垫片I(14)和弹性挡圈(19)固定在离合滑套(8)上，离合滑套(8)内台阶装有弹簧(13)，其弹簧(13)两端分别顶住在离合滑套(8)阶梯内壁和垫片II(10)上，离合滑套(8)内径与轴套(7)外径的花键槽径向滑动配合，轴套(7)通过弹性销(18)与输出轴(6)固定连接。离合分离轴(3)垂直设置在离合滑套(8)旁，其径向延伸的拨叉(31)抵靠在垫片II(10)的一端上，离合分离轴(3)的上端穿出箱体(1)的上箱盖(211)上侧后通过螺栓(20)与离合摆臂(9)固定连接，拉簧(12)的一端(121)钩接在上箱盖(2)上的固定，另一端(122)钩接在离合摆臂(9)的一端孔上，离合摆臂(9)的另一端与离合操纵机构的拉杆(图2中未画出)铰接。由于离合摆臂(9)为动力臂大于阻力臂的杠杆结构，只要对离合操纵机构的拉杆施加很小的力，就能对离合分离轴(3)产生较大的旋转力矩，操作省力。

如图2、图5、图7所示，外力按照图2中箭头C所指的方向拉动离合操纵机构拉杆，使离合摆臂(9)绕离合分离轴(3)中心顺时针转动，拉簧(12)被拉长，与离合摆臂(9)固定连接的离合分离轴(3)也顺时针转动，拨叉(31)转向伞齿(4)的方向，离合滑套(8)上的垫片II(10)左端解除约束，在弹簧(13)巧回弹力的作用下，推动离合滑套(8)在轴套(7)的花键上径向滑动，沿图5中箭头D方向移动，驱动的伞齿(4)内端的棘轮与离合滑套(8)端的棘轮的啮合，直至被拨叉(31)限位，使本发明处于结合状态，发动机的动力通过V带轮(16)传递到锥齿(5)，带动与其啮合的伞齿(4)转动，伞齿(4)通过与其径向连接的离合滑套(8)带动轴套(7)转动，离合滑套(8)内径与轴套(7)外径的花键槽径向滑动配合，轴套(7)通过弹性销(18)与输出轴(6)固定连接，输出轴(6)被带动旋转，从而草坪割草机实现自走。

如图6所示，当拉动离合操纵机构拉杆的外力消失后，在变速箱上的拉簧(12)的作用下，在变速箱上的离合摆臂(9)被复位，利用拉簧(12)的拉力是大于弹簧(13)弹力，使在变速箱上的离合摆臂(9)的拉力作用下，拨叉(31)顶住离合分离轴(3)上的垫片I(14)带动弹性挡圈(19)和离合滑套(8)径向沿图6中箭头E方向推动，弹簧(13)处于压缩状态，驱动的伞齿(4)内端的棘轮与离合滑套(8)端的棘轮的被分离，从而实现输出轴(6)与驱动的伞齿(4)传动的分离，草坪割草机保持在停止自走。

如图7所示：包括箱体(1)、箱盖(2)、离合分离轴(3)、伞齿(4)、锥齿(5)、输出轴(6)、轴套(7)、离合滑套(8)、离合摆臂(9)、垫片II(10)、平面轴承(11)、拉簧(12)、弹簧(13)、垫片I(14)、油封(15)、V带轮(16)、深沟球轴承(17)、圆柱销(18)、弹性挡圈(19)、螺栓(20)、螺钉(21)。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种自走草坪割草机中变速箱输出轴离合机构，其特征在于：包括油封(15)、输出轴(6)、平面轴承(11)、伞齿(4)、锥齿(5)、轴套(7)、弹性销(18)、离合滑套(8)、离合分离轴(3)、垫片I(14)、弹性挡圈(19)、弹簧(13)、垫片II(10)依次套装在输出轴上，输出轴上的两外端设有二个成型油封(15)，弹簧(13)套装在轴套(7)的圆径端上，轴套(7)和弹簧(13)装在离合滑套(8)内，其两端分别顶住在离合滑套(8)内和垫片II(10)上；锥齿(5)与伞齿(4)啮合，伞齿(4)的另一端与平面轴承(11)相贴；轴套(7)通过弹性销(18)与输出轴(6)固定连接，所述离合滑套(8)通过与轴套(7)上花键间隙配合；离合滑套(8)上分别装有垫片I(14)和弹性挡圈(19)，所述离合分离轴(3)垂直设置在离合滑套(8)上，其拨叉(31)径向延伸抵靠在的垫片I(14)内侧上，所述离合分离轴(3)的上端穿出箱体(1)上侧后与离合摆臂(9)固定连接，所述拉簧(12)  的其中一端(121)钩接在上箱盖(2)上的固定，另一端(122)钩接在离合摆臂(9)的一端孔上，所述离合摆臂(9)的另一端与离合操纵机构铰接。

2.如权利要求1所述的自走草坪割草机中变速箱输出轴离合机构，其特征在于：所述伞齿(4)内侧端面处设有1～8个凸起的棘齿，所述离合滑套(8)的一个端面设有1～8个相反方向棘齿。

3.如权利要求2所述的自走草坪割草机中变速箱输出轴离合机构，其特征在于：所述离合滑套(8)内径上设有1～8个花健槽，所述轴套(7)外径上设有1～8个与离合滑套配套的花键槽。

4.如权利要求1所述的自走草坪割草机中变速箱输出轴离合机构，其特征在于：所述弹簧(13)套装在轴套(7)的圆径端上，所述轴套(7)外径为一端是直的花键和一端圆结构组成阶梯形，轴套(7)和弹簧(13)装在离合滑套(8)内，所述离合滑套(8)内径为一端是直的花键和一端圆结构组成阶梯形，其两端分别顶住在离合滑套(8)阶梯内壁和垫片II(10)上。

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