[发明专利]一种集成式变速驱动桥

说明书

技术领域

本发明涉及农用机械设备中的驱动系统领域，尤其涉及一种集成无级变速装置、差速器以及三速动力输出装置的集成式变速驱动桥。

背景技术

目前，水稻插秧机、水稻直播机、蔬菜移栽机、油菜移栽机等田间作业机具通常都是采用驾驶式或人力手扶自走式。其中，驾驶式机具虽然可以大幅减少劳动强度，但是由于此类机具通常单机质量比较低，如果加载驾驶员，会使得整机总质量大幅增加，且由于增加驾驶员后，机具的驱动力，行走系统等都要做相应的改进，使得整机成本上升，适用性降低。而人力手扶自走式可以解决上述问题，但由于在作业过程中，驾驶员始终要跟着机械走，劳动强度大，效率低。

基于上述原因，如果能采用遥控驾驶的方式就能解决上述问题。而在设备的实际应用中，无论采用驾驶式或人力手扶自走式机具，通常都包含有发动机、离合器、变速器以及牙嵌式转向离合器。要实现遥控驾驶，在发动机油门电子控制大小、离合器电子控制离合都比较容易实现，但是变速器换挡、机具转向很难实现电子控制，若采用传统的方法，也会使得机具结构十分复杂，同时，还会因为操作难度增大、成本大幅上升，而失去其生产和使用的意义。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种集成式变速驱动桥，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种集成式变速驱动桥，其主体为一封闭箱体，箱体内依次封装有外接设备动力供给机构、动力输入及外接设备动力变速机构、无级变速及差速控制机构以及车轮传动装置这四个部分。

其中，外接设备动力供给机构安装在封闭箱体内一侧，其两侧通过端盖封闭，端盖内套装有限位轴承，并通过限位轴承固定输出动力轴，此输出动力轴上从左至右分别设计有三处外花键，分别用于箱内变速齿轮、双联齿轮以及箱外动力输出组件的安装和动力传递。

动力输入及外接设备动力变速机构固定在设备动力供给机构以及无级变速及差速控制机构之间，包括两根独立的轴结构，所述下部轴杆为动力输入轴，其两端通过限位轴承固定在两侧的端盖上，而轴径上设置有滑动外花键，且在滑动外花键上依次套装有一个滑动齿轮、主动力齿轮以及一个滑动双联齿轮；所述上部轴杆为一端面带有多个限位凹槽的换挡推杆，此换挡推杆可在轴向上移动，且其带限位凹槽的一端卡接在一个推杆限位套内，通过限位凹槽可实现换挡推杆档位的限定；而两根轴杆之间的联动通过一个换挡拨叉实现，此换挡拨叉为一个三联叉结构，其下部连接滑动齿轮以及滑动双联齿轮上，上部则通过一个挡圈固定在换挡推杆上，使得滑动齿轮和滑动双联齿轮在换挡拨叉的拨动下可沿滑动外花键滑动，以变换滑动齿轮、滑动双联齿轮和设备动力供给机构中变速齿轮、双联齿轮的啮合方式。

无级变速及差速控制机构包括两个行星驱动轮结构，且这两个行星驱动轮结构对称安装在中间轴上；而所述中间轴两端通过轴承支撑，利用端盖封闭，中间轴上两组行星齿轮机构之间安装有一级减速从动齿轮，所述的一级减速从动齿轮一端用台阶定位，另一端用卡环定位，且所述一级减速从动齿轮与动力输入及外接设备动力变速机构中的主动力齿轮啮合，一级减速从动齿轮的通过中间的花键将动力传递给中间轴，中间轴再将动力传递给行星变速器机构。而安装在无级变速及差速控制机构中的每个行星齿轮结构中均包括有太阳轮、四个行星轮、由行星轮支架组成的行星架以及齿圈，所述太阳轮通过花键连接的方式或直接焊接在中间轴上，行星架通过支架两端支撑，所述的行星架中的行星轮通过销钉固接在支撑架上，所述行星架的侧端加工有外齿轮做下一级的动力输入齿轮，所述行星架外齿轮与车轮传动装置中半轴的驱动齿轮啮合，将行星齿轮机构的动力输出给驱动半轴，行星架通过两组滚针轴承支撑在中间轴上。

在上述行星齿轮结构中，太阳轮做动力输入轮，行星架做动力输出，齿圈做调速机构，所述的齿圈为内啮合齿圈，在齿圈的外圆加工有蜗轮，蜗轮与电机控制的蜗杆配合，组成一套运动副，所述的蜗轮与齿圈的组合结构，在电机的带动下，能控制齿圈旋转及旋转方向、停止，由于所述的行星齿轮结构组合的电机控制的蜗轮蜗杆结构，形成一种由太阳轮与蜗杆驱动的双动力驱动结构，根据行星齿轮机构的运动特征，在太阳轮固定转速而蜗杆变转速运动时，行星架输出速度可以无极可调。

由于行星齿轮机构对称的布置在中间轴上，如果控制两组行星齿轮机构的齿圈外端的蜗轮的转速相同，两行星架端输出可以无级变速的相同速度，如果控制两组行星齿轮机构的齿圈外端的蜗轮的转速不同，则行星架输出不同的速度，实现驱动轮差速。可见所述的行星齿轮机构及其调速装置能实现无级变速与差速。