KCH0302中置式收割機轉向驅動(dòng)橋是我公司經(jīng)過(guò)長(cháng)期的市場(chǎng)調研和技術(shù)攻關(guān)，以我公司前橋技術(shù)為支撐，借鑒吸收國外先進(jìn)技術(shù)，根據國內收割機用戶(hù)的各種需求，自主研制開(kāi)發(fā)的一種適用于小麥、水稻等谷物收割機的轉向驅動(dòng)橋新產(chǎn)品。

    設計驅動(dòng)橋時(shí)應當滿(mǎn)足如下基本要求：

    1)選擇適當的主減速比，以保證收割機在給定的條件下具有最佳的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟性。

    2)外廓尺寸小，保證收割機具有足夠的離地間隙，以滿(mǎn)足通過(guò)性的要求。

    3)齒輪及其他傳動(dòng)件工作平穩，噪聲小。

    4)在各種載荷及轉速工況下有較高的傳動(dòng)效率。

    5)具有足夠的強度和剛度，以承受和傳遞作用于路面和車(chē)架或車(chē)身間的各種力和力矩；在此條件下，盡可能降低質(zhì)量，尤其是簧下質(zhì)量，減少不平路面的沖擊載荷，提高收割機的平順性。

    6)與懸架導向機構運動(dòng)協(xié)調。

    7)結構簡(jiǎn)單、維修方便，機件工藝性好，制造容易。

    我們根據上述原則設計了KCH0302中置收割機轉向驅動(dòng)橋。

1  主要參數

    KCH0302中置收割機轉向驅動(dòng)橋的主要性能參數如表1所示。

2  主要結構組成

    KCH0302中置式收割機轉向驅動(dòng)橋處于傳動(dòng)系的末端，其基本功用是增大由變速器傳來(lái)的轉矩，將轉矩分配給左、右驅動(dòng)車(chē)輪，并使左、右驅動(dòng)輪具有收割機行駛運動(dòng)學(xué)所要求的差速功能；同時(shí)該橋還要承受作用于路面和收割機車(chē)體的鉛垂力、縱向力和橫向力。

    該橋主要由橋殼、中央傳動(dòng)系統、末端傳動(dòng)系統和轉向系統等組成，其基本結構如圖1所示。

2.1  橋殼

    橋殼是收割機上的主要零件之一，起著(zhù)支撐車(chē)體載荷的作用，并將載荷傳給車(chē)輪，作用在驅動(dòng)車(chē)輪上的牽引力、制動(dòng)力、側向力和垂向力也是經(jīng)過(guò)橋殼傳到懸架及車(chē)架或車(chē)廂上。因此橋殼既是承載件又是傳力件，同時(shí)它又是主減速器、差速器及驅動(dòng)車(chē)輪傳動(dòng)裝置的外殼。

    在收割機行駛的過(guò)程中，橋殼承受繁重的載荷，設計時(shí)必須考慮在動(dòng)載荷下，橋殼有足夠的強度和剛度；在保證橋殼強度和剛度的前提下應力求減小橋殼的質(zhì)量；橋殼還應結構簡(jiǎn)單、制造方便以利于降低成本；其結構還應保證主減速器的拆裝、調整、維修和保養方便；在選擇橋殼結構時(shí)，還應考慮車(chē)的類(lèi)型，使用要求、制造條件、材料供應等。

    綜合以上因素該橋采用分體式橋殼結構，即中央殼體，左、右半軸殼體。采用球墨鑄鐵鑄造形式，橋殼設計成對稱(chēng)結構，半軸殼體上下加寬筋結構，矩形截面，中央殼體與半軸殼體長(cháng)度接近于1:1．這樣可提高橋的承載能力，得到理想的應力分布，強度及剛度均較好。中央殼體、半軸殼體模塊化，通過(guò)改變中央殼體長(cháng)度來(lái)實(shí)現不同輪輻距的變換，滿(mǎn)足了用戶(hù)不同的使用要求。

2.2  中央傳動(dòng)系統

    中央傳動(dòng)系統用來(lái)增加傳動(dòng)系的傳動(dòng)比，達到減速增扭的作用，通常還用來(lái)改變轉矩的方向。主要由主減速器、差速器等組成。

    主減速器是收割機傳動(dòng)系中減小轉速、增大扭矩的主要零部件，它是依靠齒數少的錐齒輪帶動(dòng)齒數多的錐齒輪。對發(fā)動(dòng)機縱置的車(chē)型，其主減速器還利用錐齒輪傳動(dòng)以改變動(dòng)力方向，由于收割機在各種道路上行駛時(shí)，其驅動(dòng)輪上要求必須有一定的驅動(dòng)力矩和轉速，在動(dòng)力向左右驅動(dòng)輪分流的差速器之前設置一個(gè)主減速器后，便可使主減速器前面

的傳動(dòng)部件如萬(wàn)向傳動(dòng)裝置等所傳遞的扭矩減小，從而可使其尺寸及質(zhì)量減小、操縱省力。

    驅動(dòng)橋中的主減速器和差速器設計應滿(mǎn)足如下基本要求：

    1)所選擇的主減速比應能保證車(chē)輛具有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟性。

    2)外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙；齒輪其他傳動(dòng)件工作平穩、噪音小。

    3)在各種轉速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率。

    4)在保證足夠的強度、剛度條件下，應力求質(zhì)量小，以改善車(chē)輛平穩性。

    5)結構簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調整方便。

    綜合以上設計因素該設計主減速器采用格里森制螺旋錐齒輪副傳動(dòng)，齒輪副采用90。交角布置。由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對以上的輪齒同時(shí)嚙合，并且輪齒嚙合時(shí)是逐漸由齒的一端連續而平穩地轉向另一端，因此傳動(dòng)平穩，噪音和振動(dòng)也很小。差速器采用對稱(chēng)式圓錐行星齒輪結構，保證驅動(dòng)橋兩側車(chē)輪在阻力不等時(shí)以相應的不同轉速旋轉，從而滿(mǎn)足行駛要求。并且采用大嚙合角精鍛錐齒輪，強度大大提高。

2.3末端傳動(dòng)系統

    末端傳動(dòng)的功能是進(jìn)一步增加傳動(dòng)系的傳動(dòng)比，使收割機驅動(dòng)輪獲得所需的驅動(dòng)力。末端傳動(dòng)通常采用兩種形式：行星齒輪傳動(dòng)系和雙錐齒輪傳動(dòng)系。由于行星齒輪最終傳動(dòng)結構緊湊，能夠獲得較大傳動(dòng)比，承載能力較強，因此該設計采用行星齒輪結構。行星輪系由一個(gè)太陽(yáng)輪、3個(gè)行星輪，一個(gè)內齒圈組成。內齒圈靠齒圈支座支撐在轉向節上，用鎖緊螺母可靠鎖緊。為使載荷在各行星齒輪上均勻分布，太陽(yáng)輪采用浮動(dòng)連接，靠行星輪的齒面支撐，使太陽(yáng)輪能同時(shí)與各個(gè)行星輪良好地嚙合。驅動(dòng)輪轂直接與行星架相連接，省去了專(zhuān)用驅動(dòng)輪軸，使半軸不承受彎矩，只傳遞扭矩，避免了驅動(dòng)輪軸受力不良所帶來(lái)的問(wèn)題。由于行星輪系運轉需要良好的潤滑，因此末端的密封問(wèn)題就顯得尤其重要。輪轂油封采用分離式組合結構，可避免油封安裝軸頸加工缺陷所造成的滲漏現象。并且輪轂軸承、油封，叉軸油封全部國產(chǎn)化，利于采購，降低成本。

2.4轉向系統

    驅動(dòng)橋的轉向系統是使收割機實(shí)現轉向功能的關(guān)鍵部件，它的性能好壞直接影響收割機的行駛安全性。該驅動(dòng)橋采用偏置式雙油缸，后置轉向梯形結構型式，整個(gè)轉向系統結構布置集中緊湊，同時(shí)使油缸活塞桿、橫拉桿受力均勻合理，滿(mǎn)足整機性能參數要求。

3技術(shù)特點(diǎn)

    1)該橋采用分體式橋殼結構，即中央殼體，左、右半軸殼體。橋殼設計成對稱(chēng)結構，半軸殼體上下加寬筋結構，矩形截面，中央與半軸殼體長(cháng)度接近于1:1，這樣可提高橋的承載能力，得到理想的應力分布，強度及剛度均較好。

    2)半軸殼體與中央殼體采用雙頭螺柱進(jìn)行連接，優(yōu)點(diǎn)在于：

    ①拆裝方便。

    ②雙頭的螺柱使用壽命要比單頭長(cháng)。

    ③安裝時(shí)可以起到定位的作用。

    ④雙頭螺柱為兩頭固定，連接牢固，普通螺栓一邊固定，絲扣與螺栓的長(cháng)度影響螺栓的固定。

    ⑤旋轉平穩，精度高。

    3)半軸殼體設計充分考慮了加工方法，利用工藝連接件實(shí)現半軸殼體上線(xiàn)加工，合理利用資源，大大地降低了成本，提高了工作效率。

    4)橋殼采用分段式設計，半軸殼體模塊化，通過(guò)改變中央殼體長(cháng)度來(lái)實(shí)現不同輪輻距的變換，便于以后的變型配套。

    5)該橋標準化程度高，除了橋殼、傳動(dòng)軸和橫拉桿，其余全部借用公司現有的零部件，大大地降低了成本。

    6)該橋在研發(fā)設計過(guò)程中采用最新“四化”設計理念，即在設計過(guò)程中考慮模塊化、平臺化、標準化和通用化?？s短了新產(chǎn)品試制周期，試制周期由常規3個(gè)月縮短到50天；并且成本大大降低，實(shí)現了利潤最大化。

4  結束語(yǔ)

    KCH0302中置式收割機轉向驅動(dòng)橋是寬幅距收割機的核心部件，目前國內此種輪輻距的收割機處于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，該產(chǎn)品的成功研制填補了國內寬割幅距收割機轉向驅動(dòng)橋的空白，而且在國內市場(chǎng)有一定的影響力。同時(shí)該產(chǎn)品代表著(zhù)我國收割機行業(yè)的領(lǐng)先水平，與國內現有產(chǎn)品相比，有多種技術(shù)和性能優(yōu)勢，是目前市場(chǎng)急需的聯(lián)合收割機部件產(chǎn)品。該產(chǎn)品市場(chǎng)定位高，投入批量生產(chǎn)后的利潤空間較大，市場(chǎng)前景良好。