微耕机变挡装置的制作方法

本实用新型属于农用机械技术领域，具体公开了一种微耕机变挡装置。

背景技术：

微耕机以小型柴油机或汽油机为动力，具有重量轻，体积小，结构简单等特点，可广泛适用于平原，山区，丘陵的旱地、水田、果园等。微耕机可以在田间自由行使，便于用户使用和存放，省去了大型农用机械无法进入山区田块的烦恼，是广大农民消费者替代牛耕的最佳选择。

现有的微耕机一般具有两个前进挡和一个倒挡，两个前进挡高速挡与低速挡之间的切换以及前进挡与倒挡之间的切换各通过一个拨叉来完成，两个拨叉对应配置两根拨叉轴，各拨叉轴对应一套连杆操纵机构。变挡时，连杆操纵机构带动与之对应的拨叉轴作轴向移动，该拨叉轴上的拨叉同步运动的同时，拨动变挡齿轮改变啮合对象。

但现有技术中，变挡时不能对拨叉有效定位，有可能出现错误挂挡现象，即挂前进挡的同时却挂上了倒挡，可靠性较差；并且因错误挂挡易造成传动箱内的齿轮损坏，缩短了齿轮的使用寿命。而在正确的挂上挡后，拨叉不能有效定位，拨叉可能未将输出轴上的齿轮拨动至适当的位置，使输出轴齿轮与动力轴齿轮完全啮合，导致工作时齿轮受力不均，易发生损坏。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种微耕机变挡装置，其目的在于解决微耕机变挡时，动力轴齿轮与输出轴齿轮未完全啮合，齿轮受力不均，易损坏的问题。

为解决上述问题，本实用新型的基本方案为：

微耕机变挡装置，包括互相平行的第一动力轴、第二动力轴、输出轴和高压油泵；第一动力轴上设有高速齿轮和低速齿轮，第二动力轴上设有倒挡齿轮，输出轴上固定有套筒；套筒上设有三个档位组，档位组分别为高速挡组、低速挡组和倒挡组，每个档位组均包括有环形的档位槽和环形的油槽；档位槽内均固定有橡胶圈，橡胶圈上设有若干根管道，管道均贯穿套筒与油槽连通，油槽上均转动连接有环形的槽盖，槽盖上均连接有输油管和回油管，输油管上设有阀门；输油管均连接在高压油泵上，高压油泵与回油管均与油仓连通；高速挡组的橡胶圈上固定有与高速齿轮啮合的第一齿部，低速挡组的橡胶圈上固定有与低速齿轮啮合的第二齿部，倒挡组的橡胶圈上固定有与倒挡齿轮啮合的第三齿部。

本方案的基本原理为；打开高压油泵，打开低速档位对应的阀门，高压油泵将油仓中的油加压，通过输油管将高压油输送至低速挡组的油槽内。

高压油在压强的作用下，通过管道进入至低速挡组的橡胶圈内，高压油进入该橡胶圈内后，使橡胶圈膨胀，由于橡胶圈固定在档位槽内，其膨胀受到档位槽的限制，橡胶圈仅能向远离输出轴的方向膨胀，橡胶圈的膨胀将第二齿部顶出档位槽，使第二齿部与低速齿轮啮合，形成齿轮连接，从而完成挂挡。

高压油泵持续对橡胶圈内输送高压油，当第二齿部与低速齿轮啮合后，止住橡胶圈的继续膨胀，而多余的高压油则经回油管回到油仓内，使橡胶圈保持膨胀不变，从而保持齿部与齿轮的啮合。

需要进行换挡时，打开高速档组对应的阀门，关闭低速挡组的阀门。

基于相同的原理，高压油泵对高速挡组的橡胶圈内输送高压油，使其膨胀，该橡胶圈将第一齿部顶出档位槽，使第一齿部与高速齿轮啮合。

低速挡组的橡胶圈中的高压油在内部压强的作用下，流向低速挡组的油槽内，经过回油管回到油仓内；该橡胶圈开始恢复形变，该橡胶圈带动第二齿部回到档位槽内，使第二齿部脱离与低速齿轮的啮合；从而完成变挡。

相对于现有技术来说，本方案中不再采用拨杆的方式进行换挡，阀门的标示性更强，能够有效防止挂错档位。

本方案采取输出轴上的齿部伸缩，从而与动力轴上的齿轮啮合，避免出现因拨杆未拨到位，输出轴齿轮与动力轴齿轮未完全啮合，使齿轮受力不均匀，齿轮的齿易损坏，齿轮使用寿命降低的情况出现。

高压油在高压油泵、输油管、橡胶圈、回油管和油仓中形成循环，使可以带走橡胶圈和齿部上的热量，延长变挡装置的使用时长。

进一步，套筒上设有导热铜片，套筒的下方设有冷却箱，冷却箱内放置有冷却液，导热铜片的一端与套筒贴合，导热铜片的另一端置于冷却液中。

齿轮与齿部啮合工作时会产生大量的热量，热量传导至套筒上，利用导热铜片将套筒上的热量传递至冷却液中，可以有效对齿轮与齿部进行降温，延长变挡装置的工作时间。

同时也防止齿部的温度过高，导致橡胶圈受热变形，影响齿部与齿轮的啮合情况。

进一步，冷却液中放置有结晶化的过饱和醋酸钠溶液，过饱和醋酸钠溶液内放置有警示棒。

导热铜片将套筒上的热量传导至冷却液中，使冷却液的温度逐渐上升，结晶化的过饱和醋酸钠溶液在受热后，结晶化的过饱和醋酸钠溶液转变为液态，警示棒掉落至冷却液中；此时，套筒的热量过高。

当使用者观察至警示棒的掉落后，即停止使用，防止温度过高，导致变挡装置中齿轮软化、受损。

进一步，橡胶圈的材质为耐热橡胶。

耐热橡胶制成橡胶圈，减少工作时橡胶圈因齿轮与齿部产生的热量导致形变，从而影响齿部与齿轮的啮合。

进一步，管道与橡胶圈的连接处设有密封圈。

设置密封圈，防止高压油从管道的连接处流出，污染整个变挡装置，也避免高压油的浪费。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A方向的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：第一动力轴1、第二动力轴2、输出轴3、高速齿轮4、低速齿轮5、倒挡齿轮6、档位槽7、油槽8、橡胶圈9、槽盖10、管道11、第一齿部12、第二齿部13、第三齿部14、输油管15、回油管16、阀门17、高压油泵18、油仓19、导热铜片20、冷却液21、过饱和醋酸钠溶液22、警示棒23、套筒24。

实施例基本如附图1和图2所示：微耕机变挡装置，包括互相平行的第一动力轴1、第二动力轴2和输出轴3。

第一动力轴1上键连接有高速齿轮4和低速齿轮5，第二动力轴2上键连接有倒挡齿轮6，输出轴3上焊接有套筒24。

套筒24上设有三个档位组，档位组分别为高速挡组、低速挡组和倒挡组，每个档位组均包括有环形的档位槽7和环形的油槽8；档位槽7与油槽8均开设在套筒24上。

档位槽7内均粘接有橡胶圈9，橡胶圈9由耐热橡胶制成，橡胶圈9上连通有若干根管道11，橡胶圈9与管道11的连接处套有密封圈，管道11均贯穿套筒24与油槽8连通；油槽8上均转动连接有环形的槽盖10，槽盖10上均连接有输油管15和回油管16，输油管15上均设有阀门17；输油管15均连接在高压油泵18上，高压油泵18、回油管16均与油仓19连通；高压油泵18采用巨丰GPY型号的高压油泵18。

套筒24的下方放置有冷却箱，冷却箱内放置有冷却液21，套筒24上设有导热铜片20，导热铜片20的一端与套筒24贴合，导热铜片20的另一端置于冷却液21中；冷却液21中放置有结晶化的过饱和醋酸钠溶液22，过饱和醋酸钠溶液22内竖直固定有警示棒23。

高速挡组的橡胶圈9上粘接有与高速齿轮4啮合的第一齿部12，低速挡组的橡胶圈9上粘接有与低速齿轮5啮合的第二齿部13，倒挡组的橡胶圈9上粘接有与倒挡齿轮6啮合的第三齿部14。

具体实施过程如下：

需要挂当时，打开高压油泵18，打开低速档位对应的阀门17。

高压油泵18将油仓19中的油加压，通过输油管15将高压油输送至低速挡组的油槽8内。

高压油在高压油泵18施加的压强作用下，通过管道11进入至低速挡组的橡胶圈9内；高压油进入该橡胶圈9内后，使橡胶圈9膨胀，由于橡胶圈9固定在档位槽7内，其膨胀受到档位槽7的限制，橡胶圈9仅能向远离输出轴3的方向膨胀，橡胶圈9的膨胀将第二齿部13顶出档位槽7，使第二齿部13与低速齿轮5接触啮合，形成齿轮连接，从而完成挂挡。

高压油泵18持续对橡胶圈9内输送高压油，当第二齿部13与低速齿轮5啮合后，止住橡胶圈9的继续膨胀，而多余的高压油则经回油管16回到油仓19内，使橡胶圈9保持膨胀不变，从而保持齿部与齿轮的啮合稳定。

需要进行换挡时，打开高速档组对应的阀门17，关闭低速挡组的阀门17。

基于相同的原理，高压油泵18对高速挡组的橡胶圈9内输送高压油，使其膨胀，该橡胶圈9将第一齿部12顶出档位槽7，使第一齿部12与高速齿轮4啮合。

低速挡组的橡胶圈9中的高压油在内部压强的作用下，流向低速挡组的油槽8内，经过回油管16回到油仓19内；该橡胶圈9开始恢复形变，该橡胶圈9带动第二齿部13回到档位槽7内，使第二齿部13脱离与低速齿轮5的啮合；从而完成变挡。

变挡装置在工作过程中，齿轮与齿部啮合转动时产生热量，热量传递至套筒24上，导热铜片20将热量传导至冷却液21中，一定程度上降低齿轮与齿部的温度，延长工作时间。

冷却液21降温冷却的同时，逐渐吸收热量，冷却液21的温度升高；放置于冷却液21中的结晶化的过饱和醋酸钠溶液22开始吸热，逐渐由结晶化转变为液态，其内部放置的警示棒23失去支撑力，警示棒23在自身重力的作用下向下掉落，表示变挡装置的安全工作时间已到。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。