淺析拖拉機動力輸出軸改進設計

祁東方 姚福玉

【摘 要】 拖拉機動力輸出軸的功用是將拖拉機發動機的部分旋轉動力乃至全部動力以旋轉動力方式傳遞給機具，為作業機具提供動力。目前，各種農業機械作業所需動力都是來自拖拉機，如旋耕機、施肥機、播種機、移栽機、噴霧機和背負式聯合收獲機等，它們都是由拖拉機牽引行走的同時，并依靠拖拉機的動力輸出提供動力來完成工作。本文就拖拉機動力輸出軸改進設計進行分析探討。

【關鍵詞】 拖拉機 動力輸出軸 改進設計

引 言

拖拉機動力輸出軸的功用是將拖拉機發動機的部分旋轉動力乃至全部動力以旋轉動力方式傳遞給機具，為作業機具提供動力。目前，各種農業機械作業所需動力都是來自拖拉機，如旋耕機、施肥機、播種機、移栽機、噴霧機和背負式聯合收獲機等，它們都是由拖拉機牽引行走的同時，并依靠拖拉機的動力輸出提供動力來完成工作。還有一些機械如脫粒機、排灌機、攪拌機、發電機等，可由動力輸出軸直接帶動或通過帶輪傳動來進行固定式作業。

一、動力輸出軸的分類及工作原理

動力輸出軸按動力輸出軸的轉速，分標準轉速式動力輸出軸和同步式動力輸出軸。同步式動力輸出軸與拖拉機行駛速度同步（成正比），其動力由變速箱第二軸傳出，其轉速與使用擋位有關。標準轉速式動力輸出軸的轉速與拖拉機使用擋位無關，其動力由發動機（或經離合器）直接傳遞。

1.標準轉速式動力輸出軸

標準轉速式動力輸出軸按操縱關系不同，可分為非獨立式、半獨立式和獨立式三種。

（1）非獨立式動力輸出軸：它與拖拉機傳動系統共用一個主離合器，通過操縱嚙合套將動力輸出。拖拉機停車換擋，農具工作部件也停止轉動，起步時慣性力大，易使發動機超載。欲使拖拉機停駛，農具工作部件轉動；或者拖拉機行駛，農具工作部件停轉，操作都需機組停下，繁瑣而費時。東方紅-802型拖拉機、奔野304型拖拉機動力輸出軸采用的是非獨立式這種形式。（2）半獨立式動力輸出軸：大中型拖拉機上廣泛采用。它的動力由雙作用離合器中的副離合器傳出，經接合器傳到動力輸出軸。副離合器與主離合器的操作關系是后分離先接合，可使拖拉機停駛而農具工作部件仍可轉動，在機組起步前，農具工作部件先轉起來，減輕起步時發動機的負荷。在機組行駛中不能控制功率輸出軸的分離與接合。鐵牛-600L 1%650L拖拉機、東方紅-300型輪式拖拉機、飛毛腿XC系列拖拉機動力輸出軸都是采用半獨立式這種形式。（3）獨立式動力輸出軸：它是由兩套操縱機構分別控制主、副離合器，這種離合器叫雙聯離合器。動力由副離合器傳出，經接合器傳至動力輸出軸。動力輸出軸的接合與分離和拖拉機行走與否無關。它可以滿足各種作業的要求，如農具工作部件清理堵塞、地頭轉彎停轉及果園噴藥時停轉等，都能操作簡便。約翰迪爾6003系列拖拉機采用的是獨立式雙速動力輸出軸。

2.同步式動力輸出軸

有些農具工作部件的轉速要隨拖拉機速度變化而變化，即要達到同步。如播種機的排種部件，排出種子的速度要與拖拉機速度成正比變化，才能保證播種均勻。為此動力輸出軸的動力要從變速箱第二軸后面引出，以便和拖拉機驅動輪同步。在前三種型式動力輸出軸接合器處，可根據需要增加一對齒輪，固定齒輪安裝在變速箱第二軸后的傳動軸上，接合器前移為標準轉速，后移則為同步式輸出。同步式動力輸出軸屬于非獨立式操縱，用拖拉機單位行駛距離的輸出軸轉數來作單位（r/m ）。采用同步式輸出，拖拉機在倒車時，動力輸出軸將反轉，農具的工作部件也要反轉，因此要在倒車前將接合器摘為空擋。同步式動力輸出軸以每米的轉數來要求。但當拖拉機滑轉嚴重時，會影響所配置的農機具的工作質量。

二、改進優化的方案

為了減少零部件種類，適應新產品的開發和產品鏈升級，統一65系列和80系列動力輸 出軸 的后半段，動力輸出后半段 的零件裝配互換性好，現將原來分體式動力輸出軸結構改進優化設計為：采用8根GB5783—2000六角頭螺栓M14X30—10.9和4個鎖片 （兩兩螺栓可靠鎖緊 ）聯接法蘭盤，兩法蘭盤中間有定位銷軸結構定心，靠8根螺栓的預緊力產生的摩擦力把扭矩從動力輸出中間軸傳遞到動力輸出軸后段 （如圖1所示 ）。

三、動力輸出軸的正確使用方法

我們以半獨立式動力輸出軸為例來說明動力輸出軸的正確使用方法。鐵牛-600L、650L拖拉機離合器為雙作用式離合器，它將發動機的動力分成兩路，一是經離合器將動力傳遞給行走機構；另一是經副離合器將動力傳遞給動力輸出軸。一些機手在操作結合動力輸出軸時，未將變速箱頂部的定位銷踏板踩下去，只將主離合器分離，是不能平順結合動力輸出軸離合套的，這樣操作屬于強制結合動力輸出軸，所以離合套很容易損壞。正確使用動力輸出軸的方法是：

1.操作時首先用右腳踩下變速箱頂部的動力輸出軸分離定位銷踏板，左腳將離合器踏板踩到底，即分離了主離合器又分離了動力輸出軸的離合器。

2.用手將動力輸出軸操縱手柄扳至接合位置。

3.平順地接合離合器，動力輸出軸就可以帶動機具轉動了。

4.拖拉機轉彎或倒退時必須將農機具升起，但不可太高，防止損壞動力輸出軸等部件。

5.動力輸出軸工作時，旋耕機或秸稈還田機等農機具的作業刀尖離地面高度不得大于規定值，防止損壞部件，否則必須切斷動力輸出軸；發動機工作時嚴禁檢修或調整。

結束語

綜上所述，改進后的動力輸出軸結構可靠，安全系數比較高，使用性能大大提高。經市場應用反饋，改進后的分體式動力輸 出軸結構故障率很低，極大地降低了維修保養成本，易于實施，在拖拉機行業具有廣泛推廣應用前景。