幾種常見變速箱的結構特點與工作原理

王文婷

摘 要：拖拉機變速箱的結構類型有多種，為了正確地使用與維修，提高拖拉機使用性能，對東方紅-802型拖拉機、東方紅-754/804/904型拖拉機、東風-12型手扶拖拉機的變速箱結構特點與工作原理做了重點介紹。

關鍵詞：拖拉機；變速箱；結構特點；工作原理

中圖分類號：S219 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.08.032

拖拉機上變速箱的功用是變速變扭、減速增扭，實現空擋和倒擋，輸出標準轉速和轉矩。對變速箱的要求是：有足夠的排擋數；殼體有足夠的剛度和強度；換擋方便可靠，保證不同時掛上兩個擋，工作時不自動脫擋或跳擋；結構簡單，便于維修。

拖拉機變速箱的結構類型有多種，按傳動比變化情況可分為有級式和無級式兩種。有級式是指其輸入軸和輸出軸之間具有若干條傳動比數值不等的動力傳動路線。它又有簡單式和組合式之分，前者多為定軸輪系統的齒輪變速箱；后者實質上是兩個簡單式變速箱的串聯組合，即由定軸輪系統的主變速箱和周轉輪系統（也有采用定軸輪系）的副變速箱組成，它可使排擋數成倍增加。有級式齒輪變速箱，按主要排擋是否設中間軸，分為兩軸式和三軸式。后者可在保證結構緊湊前提下增大傳動比，但齒輪數多，傳動效率稍低。無級式變速箱可在一定范圍獲得一定的傳動比，故能充分利用發動機的功率，提高車輛的適應性，但制造成本較高。目前應用較多的是用液力變扭器作為無級變速元件的變速箱。齒輪式有級變速箱，均由變速齒輪箱和操縱機構兩部分組成。為了便于操縱，有的拖拉機采用負載換擋機構（不中斷功率換擋）變速箱，而汽車則采用具有同步器（換擋時齒輪不掛齒）的變速箱。下面介紹幾種典型的變速箱的結構特點與工作原理。

1 東方紅-802型拖拉機變速箱

東方紅-802型拖拉機變速箱有5個前進擋、1個倒退擋。屬于兩軸式簡單變速箱。

第一軸：是輸入動力的花鍵軸，該軸上套有兩副雙聯滑動齒輪；前部設有固定齒輪，它與倒擋軸上的固定齒輪常嚙合。

第二軸：是輸出動力的軸，該軸上固定有4個齒輪，它們可分別與第一軸上相應的齒輪嚙合而獲得相應的擋位。軸的后端制有中央傳動主動圓錐齒輪。為承受軸向力，該軸前端由兩個圓錐軸承支承。軸承通過軸承座和軸承蓋一起用螺栓緊固在箱體上。軸承蓋下和軸承座的臺肩上均設有調整墊片（開口式），分別用來調整第二軸的軸向間隙和圓錐齒輪的軸向位置。倒擋軸布置在箱體的右上方，兩端由球軸承支承。其固定齒輪為常嚙合，另一個為滑動齒輪。V擋中間軸布置在倒擋軸的右下方，軸的前端固定有齒輪，V擋滑動齒輪則空套在軸上，與V擋固定寬齒輪常嚙合，前移時可通過其前端內齒與接合器嚙合。

東方紅-802型拖拉機變速箱實質上就是兩個簡單變速箱的串聯組合。可用較少的齒輪獲得較多的擋數。變速箱中各齒輪都以激濺方式進行潤滑。

2 東方紅-754/804/904型拖拉機變速箱

東方紅-754/804/904型拖拉機變速箱由主變速箱和副變速箱組成，共有12個前進擋和4個倒退擋。變速箱由殼體（傳動箱體）、主動軸、從動軸、驅動軸（副變速箱主動軸）、小錐齒輪軸、倒擋軸以及各支承軸承、各擋齒輪和換擋機構等組成。主變速箱設置有4擋，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ擋，采用斜齒常嚙合式結構，即4對常嚙合齒輪都是斜齒輪。在所有的換擋齒輪上裝有換擋嚙合套，即Ⅰ、Ⅱ擋之間和Ⅲ、IV擋之間裝有換擋嚙合套。副變速箱采用普通齒輪，設有3個（高、中、低）前進擋和一個倒退擋，所有嚙合齒輪都是直齒輪。中、倒擋之間裝有滑動接合齒輪，高、低擋之間裝有換擋嚙合套。主動軸的前端以帶擋圈球軸承支承在主變速箱體前壁座孔，后端通過滾柱軸承支承于主變速箱體后壁座孔。前端帶擋圈球軸承由軸承蓋壓緊，后端軸承內圈以彈性擋圈限位，以限制主動軸軸向移動。主動軸前端外花鍵與傳動軸的內花鍵接合套相連，軸后端有擋圈環槽，軸上裝有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ擋的主動常嚙合斜齒輪及隔套，主動軸后端延伸到副變速箱，并裝有軸承，以支承副變速箱的驅動軸。主動軸后端軸承內座圈以彈性擋圈限位。

3 東風-12型手扶拖拉機變速箱

東風-12型手扶拖拉機變速箱，主要由變速箱體、5根傳動軸、11個齒輪和變速操縱機構等組成。該機采用組合式變速箱，共有6個前進擋和2個倒退擋。

變速箱內，主軸上套有主軸主動齒輪。動力從鏈輪傳動箱通過鏈條傳給主軸，但主軸并不是由鏈輪帶動直接旋轉，因為鏈輪和主軸主動齒輪是一體的，通過軸承和軸套支承在主軸上。這樣主軸主動齒輪和主軸有相對轉動。動力由鏈輪傳入變速箱后，帶動主軸主動齒輪旋轉。主軸中部裝有快擋齒輪，靠花鍵與主軸配合，快擋齒輪可用撥叉使之軸向移動。左移則快擋齒輪的內齒與主軸主動齒輪嚙合，右移則由其外齒與中間軸上的雙聯中間齒輪中的小齒輪嚙合。主軸右邊還有一個雙聯主軸齒輪，也是由花鍵連接在主軸上，并用鋼絲擋圈軸向固定。中間軸的花鍵套上有雙聯中間齒輪和倒擋齒輪，中間齒輪用鋼絲擋圈軸向固定，左邊大齒輪與主軸主動齒輪常嚙合，I擋、倒擋齒輪可用撥叉使之軸向移動，以實現換擋。轉向軸上套有中央減速齒輪和左、右轉向齒輪，中央減速齒輪與轉向軸壓配在一起，并用擋圈和軸肩軸向定位。平時左、右轉向彈簧將左、右轉向齒輪壓向中央減速齒輪，使轉向齒輪緊緊嚙合在中央減速齒輪的牙嵌上。轉向撥叉可使轉向齒輪向外移動，使牙嵌脫開。倒擋軸上有一個倒擋雙聯齒輪，靠軸套活套在軸上，兩端用擋圈軸向定位。