[发明专利]一种履带式差速正反转的动力耦合装置及变速箱

说明书

本发明提供了一种履带式差速正反转的动力耦合装置及变速箱，该动力耦合装置包括：发动机、调速电机组、牵引电机组、机械式变速机构、转速耦合装置和转矩耦合装置；发动机通过离合器与机械式变速机构连接，机械式变速机构与转速耦合装置中的中央传动齿轮连接，转速耦合装置的输出端通过离合器与转矩耦合装置的第一输入端连接，调速电机组与转速耦合装置连接，转矩耦合装置的第二输入端与牵引电机组之间设有离合器；本发明能够实现履带式车辆的无级变速，并能够通过发动机、电机等的配合实现履带式车辆的单边制动转向、自由半径转向以及原地转向等动作，满足了履带式车辆良好的通过性能。

技术领域

本发明涉及农业工程中收获机械领域，尤其涉及一种履带式差速正反转的动力耦合装置及变速箱。

背景技术

目前，国内履带式联合收获机多采用单个液压无级变速器HST和机械变速箱相结合的方式来传递动力和控制方向，转向时大多采用单边制动转向，如现有技术公开了一种履带式联合收割机，它包括的用于驱动行走装置行走的驱动装置为静液压驱动，驱动装置包括由发动机驱动的柱塞变量液压泵，由柱塞变量液压泵驱动的定量柱塞液压马达，由液压马达驱动的行星减速机，该发明虽然可以实现无级调速，但是因其转向时为单边制动转向，造成转弯半径大、容易於土且对土壤剪切破坏严重的缺点。此外，履带式联合收获机需要在泥泞的水田中频繁启停与转向，能量损耗严重。

现有技术公开了一种双电机耦合型履带车辆机电复合传动装置，该装置解决了双电机独立驱动的内侧履带到外侧履带的回流功率传递问题，但是其机械传动箱包含两套三挡行星变速机构、两套汇流行星排、一套中间耦合机构和两套减速行星排，结构过于复杂，且变速箱整体尺寸、重量太大，使得履带车辆底盘重量过大，在深泥脚田中容易造成下陷，因此不适用于履带式联合收获机。现有技术还公开了一种双差速器履带式联合收获机变速箱，通过采用差速器式转向机构，使得制动时发动机输入功率全部转入右侧履带，几乎没有制动功率损失，转向时更加容易，但是其不能实现原地转向。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种履带式差速正反转的动力耦合装置，既可实现履带式车辆的无极变速又可实现履带式车辆的单边制动转向、自由半径转向以及原地转向。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种履带式差速正反转的动力耦合装置，应用于履带式车辆，所述履带式车辆包括左车轴和右车轴，所述动力耦合装置包括：发动机、调速电机组、牵引电机组、机械式变速机构、转速耦合装置、转矩耦合装置、第一左离合器、第一右离合器、第二左离合器、第二右离合器和第三离合器；

所述第三离合器设置于所述发动机的输出轴与所述机械式变速机构的输入端之间；

所述转速耦合装置包括中央传动齿轮、左侧转速耦合组件和右侧转速耦合组件，所述左侧转速耦合组件和所述右侧转速耦合组件相同，为行星齿轮机构，所述左侧转速耦合组件和所述右侧转速耦合组件中的太阳轮分别安装于所述中央传动齿轮的齿轮轴的两端，所述机械式变速机构的输出端与所述中央传动齿轮传动连接；

所述调速电机组包括左调速电机和右调速电机，所述左调速电机与所述左侧转速耦合组件中的齿圈传动连接，所述右调速电机与所述右侧转速耦合组件中的齿圈传动连接；

所述转矩耦合装置包括相同的左侧转矩耦合组件和右侧转矩耦合组件，所述左侧转矩耦合组件为两轴式齿轮传动机构，包括两个输入端和一个输出端，所述左侧转矩耦合组件的输出端与左车轴传动连接，所述右侧转矩耦合组件的输出端与所述右车轴传动连接；

所述第一左离合器设置于所述左侧转矩耦合组件的第一输入端与所述左侧转速耦合组件的输出端之间，所述第一右离合器设置于所述右侧转矩耦合组件的第一输入端与右侧转速耦合组件的输出端之间；