CN105782429A - 液压动力总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压动力总成，其包括液压驱动机构和变速箱。变速箱包括与液压驱动机构的动力输出轴联接的动力输入轴、与动力输入轴传动地联接的中间传动轴、与动力输入轴或中间传动轴传动地联接的动力输出轴以及与动力输出轴传动地联接的驱动桥。在动力输入轴上设置有主动传动齿轮，在中间传动轴上设置有中间传动齿轮，在动力输出轴上设置有使动力输出轴与中间传动轴接合或与动力输入轴接合的第一动力输出齿轮。进一步地，在中间传动轴上滑动地设置有能够使中间传动齿轮与中间传动轴接合或分离的中间接合齿轮，在中间传动轴上设置有能够拨动中间接合齿轮的第一拨叉，在动力输出轴上设置有拨动第一动力输出齿轮的第二拨叉。

Description

液压动力总成

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的动力总成，更具体地涉及一种用于农用车辆的能够实现无级变速调节的液压动力总成。

背景技术

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

目前市场上大部分变速箱结构都采用机械式传动，机械式传动有其固有的弊病。机械式传动变速箱的传动结构单一，主要依靠主传动齿轮与不同的被动齿轮啮合，进而来实现不同的传动比，从而能够达到不同的行走速度。这种机械式传动结构具有固定的档位，行走速度虽然能实现变速，但不能微调，对于在田间作业的车辆来说，是不符合作业环境要求的。特别是对于田间作业的农用机械车辆来说，仅仅通过梯级变速是不能满足农用车辆的行驶需求的。因为在农用车辆的形式过程中需要根据实时的作业情况对车速进行调整，以便满足不同的作业需求。

因此，现有技术中需要一种能够实现无级变速调节的用于特别是农用机械的车辆的动力系统，以便适应各种作业对车辆速度无级调节的需求，从而有助于车辆在田间的连续作业。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种能够实现无级变速的用于车辆的动力系统，通过该动力系统可以实现行驶车辆的无级变速调节，从而适应车辆所需要的速度改变，由此实现车辆的稳定、连续作业。

本发明提供一种液压动力总成，该液压动力总成可以用于农用车辆、工程车辆以及其他相关作业车辆。根据本发明的液压动力总成包括液压驱动机构和变速箱，液压驱动机构可以通过车辆的发动机驱动，为变速箱提供动力输入，变速箱将速度进行变化之后，将其输出至车辆的行走轮。

根据本发明的液压动力总成的变速箱包括与液压驱动机构的动力输出轴联接的动力输入轴、与动力输入轴传动地联接的中间传动轴、与动力输入轴或中间传动轴传动地联接的动力输出轴以及与动力输出轴传动地联接的驱动桥。另外，在动力输入轴上设置有主动传动齿轮，在中间传动轴上设置有中间传动齿轮，在动力输出轴上设置有使动力输出轴与中间传动轴接合或与动力输入轴接合的第一动力输出齿轮，进一步地，在中间传动轴上滑动地设置有能够使中间传动齿轮与中间传动轴接合或分离的中间接合齿轮，在中间传动轴上设置有能够拨动中间接合齿轮的第一拨叉，在动力输出轴上设置有拨动第一动力输出齿轮的第二拨叉。

根据本发明的液压动力总成能够通过液压驱动机构提供动力，从而实现动力输出的无级调节，由此为变速箱提供了连续变化的速度输入，从而为变速箱的连续速度输出提供了保障。进一步地，可以通过设置在中间传动轴上的中间传动齿轮实现中间传动轴与动力输入轴的接合或分离，并通过中间传动轴实现变速调节。另外，可以通过第一动力输出齿轮与动力输入轴或中间传动轴的接合实现车辆的正向行驶或倒车。中间传动齿轮或第一动力输出齿轮可以通过设置在变速箱中的第一拨叉和第二拨叉方便地拨动，由此实现车辆的变速或倒车。以便使得采用这种液压驱动机构的车辆能够慢速、连续以及稳定地行驶，实现连续地作业。

根据本发明的液压动力总成的一个优选的实施例，设置在动力输入轴上的主动传动齿轮包括第一主动传动齿轮和第二主动传动齿轮，第一主动传动齿轮和第二主动传动齿轮相对固定地设置在动力输入轴上。

在根据本发明的液压动力总成的另一个优选的实施例中，在中间传动轴上设置有与第一主动传动齿轮啮合的第一中间传动齿轮和与第二主动传动齿轮啮合的第二中间传动齿轮。

根据本发明的液压动力总成的再一个优选的实施例，第一中间传动齿轮和第二中间传动齿轮可旋转地设置在中间传动轴上，中间接合齿轮能够使第一中间传动齿轮或第二中间传动齿轮与中间传动轴相对不可旋转地接合。

在根据本发明的液压动力总成的还一个优选的实施例中，中间传动轴还包括与第一动力输出齿轮啮合的第三中间传动齿轮，第三中间传动齿轮相对固定地设置在中间传动轴上。

根据本发明的液压动力总成的又一个优选的实施例，第一拨叉通过第一横杆设置在变速箱的壳体内，第二拨叉通过第二横杆设置在变速箱的壳体内。

在根据本发明的液压动力总成的另一个优选的实施例中，在动力输出轴上设置有第二动力输出齿轮，第二动力输出齿轮能够与驱动桥的差速齿轮啮合。

根据本发明的液压动力总成的再一个优选的实施例，动力输入轴的端部设置成与刹车机构接合。

根据本发明的液压动力总成采用了能够进行无级调速的液压动力驱动系统，因此其能够对采用这种液压动力总成的比如为农用机械的车辆进行无级变速，由此有利于车辆的连续作业，并且有利于根据车辆的作业情况对车辆速度进行无级调节，从而保证在田间行走的农用车辆等的慢速、平稳和安全的行驶。另外，根据本发明的液压动力总成的变速箱能够对由液压驱动机构输入的旋转运动进行变速调节，从而能够为车辆提供不同级别的速度。还能够通过第二拨叉实现倒车，由此方便地实现车辆的前进与倒退。

附图说明

通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1是根据本发明的液压动力总成的变速箱的立体视图。

图2是根据本发明的液压动力总成的变速箱的去除壳体的立体视图。

图3是根据本发明的液压动力总成的变速箱的传动齿轮结构的立体视图。

图4是图3所示传动齿轮结构的分解立体视图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。

本发明提出一种液压动力总成，该液压动力总成有利地可以用于例如为联合收割机的农用机械中，其也可以用于工程车辆中。根据本发明的液压动力总成包括液压驱动机构和变速箱，液压驱动机构可以为变速箱提供动力输入，液压驱动机构可以包括液压泵和液压马达。一般情况下，液压泵采用变量泵，由此可以对液压泵的排量进行连续地调节，从而实现变速箱的动力输入的连续调节，即实现变速箱的无级变速。这样，采用根据本发明的液压动力总成的作业机械可以进行无级变速调节，从而使作业机械的行走实现无级调节。

如附图所示，根据本发明的液压动力总成的变速箱10包括与液压驱动机构的动力输出轴联接的动力输入轴12、与动力输入轴12传动地联接的中间传动轴14、与动力输入轴12或中间传动轴14传动地联接的动力输出轴16以及与动力输出轴传动地联接的驱动桥18。如图1所示，示出根据本发明的液压动力总成的变速箱10的立体视图，在该视图中示出了变速箱10的壳体102以及设置在壳体102内的传动轴和传动齿轮。如图2所示，示出根据本发明的去除壳体102的变速箱10的立体视图。在图2中能够清楚地看到变速箱10内的传动轴和传动齿轮的结构。附图3和附图4分别是示出根据本发明的液压动力总成的变速箱10的传动轴和传动齿轮的立体视图和分解的立体视图。以下参照附图2-附图4对变速箱10的传动结构进行说明。

如图2和图3所示，通过与液压驱动机构的动力输出轴传动地联接的动力输入轴12将液压驱动机构的动力引入到变速箱10内，动力输入轴12旋转地设置在壳体102内，在此，动力输入轴12通过设置在壳体102的端部的第一轴承座104和第二轴承座106设置在壳体102内。在动力输入轴12上设置有主动传动齿轮，在此，设置在动力输入轴12上的主动传动齿轮可以包括第一主动传动齿轮122和第二主动传动齿轮124，其中，第一主动传动齿轮122与第二主动传动齿轮124相比，第一主动传动齿轮122具有相对较小的直径，第二主动传动齿轮124具有相对较大的直径，从而能够使第一主动传动齿轮122和第二主动传动齿轮124与相应的齿轮啮合时实现不同的传动比。第一主动传动齿轮122和第二主动传动齿轮124可以相对固定地设置在动力输入轴12上，从而随着动力输入轴12一起旋转。

进一步，在中间传动轴14上设置有中间传动齿轮，中间传动齿轮可以将动力输入轴12的旋转运动进行传递。如图2和图3所示，在中间传动轴14上设置有与第一主动传动齿轮122啮合的第一中间传动齿轮142和与第二主动传动齿轮124啮合的第二中间传动齿轮144。第一中间传动齿轮142和第二中间传动齿轮144可以分别与第一主动传动齿轮122和第二主动传动齿轮124常态地啮合，并且第一中间传动齿轮142和第二中间传动齿轮144可旋转地设置在中间传动轴14上，并且也可以通过本领域已知的接合构件使第一中间传动齿轮142或第二中间传动齿轮144与中间传动轴14周向相对固定地连接在一起，从而使得第一中间传动齿轮142或第二中间传动齿轮144分别能够带动中间传动轴14旋转。

进一步地，可以在中间传动轴14上设置有位于第一中间传动齿轮142与第二中间传动齿轮144之间的中间接合齿轮146，该中间接合齿轮146可以轴向滑动而不可相对旋转地设置在中间传动轴14上，并且其能够通过在中间传动轴14上滑动而使第一中间传动齿轮142和第二中间传动齿轮144分别与中间传动轴14接合。第一中间传动齿轮142与第二中间传动齿轮144相比，第二中间传动齿轮144可以具有相对较小的直径，第二主动传动齿轮124可以具有相对较大的直径，从而能够使第一中间传动齿轮142与第一主动传动齿轮122以及第二中间传动齿轮144与第二主动传动齿轮124分别形成不同的传动比。另外，在中间传动轴14上还设置有将中间传动轴14的动力进行输出的第三中间传动齿轮148，第三中间传动齿轮148可以与中间传动轴14相对固定地设置在一起，并与中间传动轴14一起旋转。

进一步地，在根据本发明的液压动力总成的变速箱10的动力输出轴16上设置有从动传动齿轮。如图3和图4所示，在动力输出轴16上设置有与中间传动轴14上的第三中间传动齿轮148啮合的第一动力输出齿轮162，通过使第三中间传动齿轮148与第一动力输出齿轮162啮合能够将中间传动轴14的旋转运动传递至动力输出轴16。另外，还在动力输出轴16上设置有第二动力输出齿轮164，第二动力输出齿轮164可以与驱动桥18的差速齿轮182啮合，从而将动力输出轴16的旋转运动传递至驱动桥18，由此对采用这种液压动力总成的联合收获机或其他农用机械的驱动轮进行驱动。另外，第一动力输出齿轮162可以滑动地设置在动力输出轴16上，在需要倒车时，可以使第一动力输出齿轮162在动力输出轴16上滑动，脱离与中间传动轴14上的第三中间传动齿轮148的啮合，而直接与动力输入轴12上的第二主动传动齿轮124啮合，从而越过了中间传动轴14。

为了对滑动地设置在中间传动轴14上的中间接合齿轮146进行滑动操作，可以在中间传动轴14上设置第一拨叉42。如图2所示，第一拨叉42可以通过第一横杆44设置在变速箱10的壳体102内，即，第一横杆44可以固定地设置在第一轴承座104与第二轴承座106之间。可以通过第一拨叉42拨动中间接合齿轮146，从而使第一中间传动齿轮142和第二中间传动齿轮144分别与中间传动轴14接合或分离。

另外，为了对滑动地设置在动力输出轴16上的第一动力输出齿轮162进行滑动操作，可以在动力输出轴16上设置第二拨叉46。如图2所示，第二拨叉46可以通过第二横杆48设置在变速箱10的壳体102内，即，第二横杆48可以固定地设置在第一轴承座104与第二轴承座106之间。可以通过第二拨叉46拨动第一动力输出齿轮162，从而使第一动力输出齿轮162分别与中间传动轴14上的第三中间传动齿轮148或动力输入轴12上的第二主动传动齿轮124啮合或分离。通过使第一动力输出齿轮162与第三中间传动齿轮148啮合，可以实现差速齿轮182沿第一方向的旋转，从而使驱动桥18以及连接在驱动桥18上的驱动轮沿着前进方向旋转。另外，通过使第一动力输出齿轮162直接与第二主动传动齿轮124啮合，可以实现差速齿轮182沿与第一方向相反的第二方向的旋转，从而使驱动桥18以及连接在驱动桥18上的驱动轮沿着倒车方向旋转，实现车辆的倒车。

进一步地，为了通过变速箱10实现对采用这种变速箱10的车辆的手动辅助刹车，将动力输入轴12的另一端部设置成与刹车机构接合，从而通过刹车机构实现对动力输入轴12的旋转运动的制动。比如，可以通过使刹车机构的摩擦部件直接与动力输入轴12的端部相互作用，从而实现对动力输入轴12的直接制动。该刹车机构的驱动部件可以连接至车辆的手动刹车手柄，可以通过在驾驶室内拉动手刹手柄来实现对刹车机构的操作，从而实现对变速箱10的动力输入轴12的制动，防止车辆在驻车期间发生位移。

在采用根据本发明的液压动力总成的车辆的行驶期间，当启动车辆的发动机之后，发动机的动力输出连接至液压泵的动力输入端，通过液压泵将发动机的旋转动能转换成液压能，液压泵的液压能为液压马达提供动力，从而将液压能再次转化成旋转动能。由于根据本发明的液压动力总成可以采用变量液压泵或采用比例调节阀对液压泵的流量进行调节，因此能够实现液压泵的输出的无级调节，从而实现对液压马达的动力输出的无级调节。液压马达的动力输出通过变速箱10的动力输入轴12输入至变速箱10内，动力输入轴12由液压马达的动力输出轴带动旋转，动力输入轴12上的第一主动传动齿轮122和第二主动传动齿轮124随着动力输入轴12一起旋转。同时，由于第一主动传动齿轮122和第二主动传动齿轮124分别与第一中间传动齿轮142和第二中间传动齿轮144啮合，因此，第一中间传动齿轮142和第二中间传动齿轮144同时被驱动旋转。由于在初始状态下，第一中间传动齿轮142和第二中间传动齿轮144相对于中间传动轴14可旋转地设置，因此此时中间传动轴14不会随着第一中间传动齿轮142或第二中间传动齿轮144而旋转。

当需要车辆行驶时，驾驶人员可以通过操纵换挡手柄，带动第一拨叉42运动，从而拨动中间接合齿轮146在中间传动轴14上滑动，由此可以分别使第一中间传动齿轮142或第二中间传动齿轮144与中间传动轴14接合。当需要使车辆低速前进时，可以使第一主动传动齿轮122与第一中间传动齿轮142啮合，当需要使车辆高速前进时，可以使第二主动传动齿轮124与第二中间传动齿轮144啮合。此时，中间传动轴14被第一中间传动齿轮142或第二中间传动齿轮144驱动旋转，中间传动轴14上的第三中间传动齿轮148将中间传动轴14的旋转运动传递至与其啮合的第一动力输出齿轮162，第一动力输出齿轮162带动动力输出轴16旋转，同时带动固定地设置在动力输出轴16上的第二动力输出齿轮164旋转。第二动力输出齿轮164则可以带动与其啮合的差速齿轮182旋转，差速齿轮182则将其旋转运动传递至驱动桥18，从而对车辆的驱动轮进行驱动旋转。

当需要车辆倒车时，可以通过车辆的换档手柄操纵第二拨叉46，第二拨叉46则拨动第一动力输出齿轮162，使得第一动力输出齿轮162与第三中间传动齿轮148脱粒啮合，而与动力输入轴12上的第二主动传动齿轮124直接啮合，从而将动力输入轴12的旋转动力直接传递至动力输出轴16，而绕过了中间传动轴14，从而实现车辆的倒车动作。

由于根据本发明的液压动力总成采用了能够进行无级调速的液压动力驱动系统，因此能够对采用这种液压动力总成的比如为农用机械的车辆进行无级变速，由此有利于车辆的连续作业，并且有利于根据车辆的作业情况对车辆速度进行无级调节，从而保证在田间行走的农用车辆等的慢速、平稳和安全的行驶。另外，根据本发明的液压动力总成的变速箱能够对由液压驱动机构输入的旋转运动进行变速调节，从而能够为车辆提供不同级别的速度。还能够通过第二拨叉实现倒车，由此方便地实现车辆的前进与倒退。

虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改进或变型。

Claims (8)

1.一种液压动力总成，包括液压驱动机构和变速箱，

所述变速箱包括：

与所述液压驱动机构的动力输出轴联接的动力输入轴，在所述动力输入轴上设置有主动传动齿轮；

与所述动力输入轴传动地联接的中间传动轴，在所述中间传动轴上设置有中间传动齿轮；

与所述动力输入轴或所述中间传动轴传动地联接的动力输出轴，在所述动力输出轴上设置有使所述动力输出轴与所述中间传动轴接合或与所述动力输入轴接合的第一动力输出齿轮；以及

与所述动力输出轴传动地联接的驱动桥，

其特征在于，在所述中间传动轴上滑动地设置有能够使所述中间传动齿轮与所述中间传动轴接合或分离的中间接合齿轮，在所述中间传动轴上设置有能够拨动所述中间接合齿轮的第一拨叉，在所述动力输出轴上设置有拨动所述第一动力输出齿轮的第二拨叉。

2.根据权利要求1所述的液压动力总成，其中，设置在所述动力输入轴上的主动传动齿轮包括第一主动传动齿轮和第二主动传动齿轮，所述第一主动传动齿轮和所述第二主动传动齿轮相对固定地设置在所述动力输入轴上。

3.根据权利要求2所述的液压动力总成，其中，在所述中间传动轴上设置有与所述第一主动传动齿轮啮合的第一中间传动齿轮和与所述第二主动传动齿轮啮合的第二中间传动齿轮。

4.根据权利要求3所述的液压动力总成，其中，所述第一中间传动齿轮和所述第二中间传动齿轮可旋转地设置在所述中间传动轴上，所述中间接合齿轮能够使所述第一中间传动齿轮或所述第二中间传动齿轮与所述中间传动轴相对不可旋转地接合。

5.根据权利要求4所述的液压动力总成，其中，所述中间传动轴还包括与所述第一动力输出齿轮啮合的第三中间传动齿轮，所述第三中间传动齿轮相对固定地设置在所述中间传动轴上。

6.根据权利要求1所述的液压动力总成，其中，所述第一拨叉通过第一横杆设置在所述变速箱的壳体内，所述第二拨叉通过第二横杆设置在所述变速箱的壳体内。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的液压动力总成，其中，在所述动力输出轴上设置有第二动力输出齿轮，所述第二动力输出齿轮能够与所述驱动桥的差速齿轮啮合。

8.根据权利要求1-6中的任一项所述的液压动力总成，其中，所述动力输入轴的端部设置成与刹车机构接合。