半履带式拖拉机.pdf

本发明提供了一种改装成本低，适于耕作的半履带式拖拉机，包括拖拉机车体、前轮和履带系统；所述履带系统包括后驱动轴，套装在后驱动轴上的两个轮辋，安装在所述轮辋外圆周上的分体式齿轮，安装在车体上的横梁和减速箱，所述减速箱位于两个轮辋之间；所述减速箱的输入轴与后驱动轴相连，所述减速箱的输出轴通过花键与轮辋咬合，并驱动轮辋转动；所述横梁的两端各安装有一个吊架，所述吊架上通过底架支轴活动连接有底架，所述底架可围绕底架支轴摆动。本发明的半履带式拖拉机，是将轮式拖拉机的后桥摘除后换装成履带式，将现有的农业用拖拉机的后轮改装成半履带式拖拉机，改装成本低；使用履带行走，能够在土壤松软、粘着等路面行走。

1.  半履带式拖拉机，其特征在于：包括拖拉机车体、前轮和履带系统；所述履带系统包括后驱动轴，套装在后驱动轴上的两个轮辋，安装在所述轮辋外圆周上的分体式齿轮，安装在车体上的横梁和减速箱，所述减速箱位于两个轮辋之间；所述减速箱的输入轴与后驱动轴相连，所述减速箱的输出轴通过花键与轮辋咬合，并驱动轮辋转动；所述横梁的两端各安装有一个吊架，所述吊架上通过底架支轴活动连接有底架，所述底架可围绕底架支轴摆动；
所述底架上从前向后依次活动连接有前支重轮、中间支重轮、后支重轮和后张紧轮；所述后张紧轮位于底架的后端，所述底架的前端通过转轴活动连接有张紧轮支臂，所述张紧轮支臂的另一端通过转轴活动连接有前张紧轮；所述张紧轮支臂与底架之间还设有张紧轮缓冲器；
所述分体式齿轮、前张紧轮、前支重轮、中间支重轮、后支重轮和后张紧轮上套有一个橡胶履带，所述橡胶履带的内表面设有与分体式齿轮相咬合的齿牙；
所述横梁的两端各设有一个支重轮缓冲器吊臂，所述支重轮缓冲器吊臂上通过转轴活动连接有支重轮缓冲器，所述支重轮缓冲器的另一端通过转轴与底架活动连接。

2.  根据权利要求1所述的半履带式拖拉机，其特征在于：所述底架包括前部、中部和后部，所述中部与地面平行，所述前部和后部相对于中部向上向外倾斜，所述前部的倾斜角度大于后部的倾斜角度。

3.  根据权利要求1所述的半履带式拖拉机，其特征在于：所述张紧轮缓冲器包括弹簧、减震器和张紧轮缓冲器导杆，所述张紧轮缓冲器导杆上套有杆套，所述杆套通过转轴安装在底架上。

4.  根据权利要求1所述的半履带式拖拉机，其特征在于：所述底架支轴的位置位于中间支重轮与后支重轮之间。

5.  根据权利要求1～4任一所述的半履带式拖拉机，其特征在于：所述橡胶履带的外表面设有均匀分布的凸起。

6.  根据权利要求1～4任一所述的半履带式拖拉机，其特征在于：所述底架的截面呈五角形，尖部朝上。

7.  根据权利要求1～4任一所述的半履带式拖拉机，其特征在于：所述横梁的中间设有横梁连接板，所述横梁连接板通过螺栓固定在拖拉机车体上。

半履带式拖拉机
技术领域
本发明涉及一种拖拉机，尤其是一种半履带式拖拉机。
背景技术
拖拉机按行走方式可分为车轮式和履带式，履带式又分为全履带和半履带，两种形式的拖拉机都可以使用在农业、牧业中耕地、播种、中耕、除草、收获、运输等多方面使用。但相对于轮式拖拉机，履带式拖拉机对地面压强比较小，在作业中特别适用于柔软地面和荒地。
农业轮式拖拉机作业时，与地面接触处出现深的压痕，有时会轧实，破坏土壤的透气性。在刚下过雨或刚灌溉过的土地行走困难，甚至出现陷车、打滑、翻车等事故。在水田作业更是破坏水田泥土结构且造成水田深浅不同等，造成水稻的减产，甚至水田的失效。在丘陵地行驶易出现牵引不足、滑坡、翻车等不安全的情况。
以往的半履带式拖拉机构成，是将轮式拖拉机的后桥摘除后换装成履带式。但是换装作业需要专业技术人员来进行，因此费用较高，于是在现有的农业拖拉机后桥上加装履带，改装成半履带式拖拉机成为了迫切的期望。
发明内容
本发明提供了一种改装成本低，适于耕作的半履带式拖拉机。
实现本发明目的的半履带式拖拉机，包括拖拉机车体、前轮和履带系统；所述履带系统包括后驱动轴，套装在后驱动轴上的两个轮辋，安装在所述轮辋外圆周上的分体式齿轮，安装在车体上的横梁和减速箱，所述减速箱位于两个轮辋之间；所述减速箱的输入轴与后驱动轴相连，所述减速箱的输出轴通过花键与轮辋咬合，并驱动轮辋转动；所述横梁的两端各安装有一个吊架，所述吊架上通过底架支轴活动连接有底架，所述底架可围绕底架支轴摆动；
所述底架上从前向后依次活动连接有前支重轮、中间支重轮、后支重轮和 后张紧轮；所述后张紧轮位于底架的后端，所述底架的前端通过转轴活动连接有张紧轮支臂，所述张紧轮支臂的另一端通过转轴活动连接有前张紧轮；所述张紧轮支臂与底架之间还设有张紧轮缓冲器；
所述分体式齿轮、前张紧轮、前支重轮、中间支重轮、后支重轮和后张紧轮上套有一个橡胶履带，所述橡胶履带的内表面设有与分体式齿轮相咬合的齿牙；
所述横梁的两端各设有一个支重轮缓冲器吊臂，所述支重轮缓冲器吊臂上通过转轴活动连接有支重轮缓冲器，所述支重轮缓冲器的另一端通过转轴与底架活动连接。
所述底架包括前部、中部和后部，所述中部与地面平行，所述前部和后部相对于中部向上向外倾斜，所述前部的倾斜角度大于后部的倾斜角度。
所述张紧轮缓冲器包括弹簧、减震器和张紧轮缓冲器导杆，所述张紧轮缓冲器导杆上套有杆套，所述杆套通过转轴安装在底架上。
所述底架支轴的位置位于中间支重轮与后支重轮之间。
所述橡胶履带的外表面设有均匀分布的凸起。
所述底架的截面呈五角形，尖部朝上。
所述横梁的中间设有横梁连接板，所述横梁连接板通过螺栓固定在拖拉机车体上。
本发明的半履带式拖拉机的有益效果如下：
本发明的半履带式拖拉机，是将轮式拖拉机的后桥摘除后换装成履带式，将现有的农业用拖拉机的后轮改装成半履带式拖拉机，改装成本低；使用履带行走，能够在土壤松软、粘着等路面行走；可在特殊使用场所使用，如：水田、丘陵(需爬坡)草牧场等，可进行保护性耕作及安全性驾驶。
附图说明
图1是本发明半履带式拖拉机的结构示意图。
图2是本发明半履带式拖拉机的履带系统的结构示意图。
图3是本发明半履带式拖拉机的横梁局部俯视图。
图4是本发明半履带式拖拉机的横梁局部右视图。
图5是本发明半履带式拖拉机的底架局部俯视图。
图6是本发明半履带式拖拉机的底架局部左视图。
图7是本发明半履带式拖拉机的支重轮缓冲器局部示意图。
图8是本发明半履带式拖拉机工作状态图一。
图9是本发明半履带式拖拉机工作状态图二。
图10是本发明半履带式拖拉机工作状态图三。
具体实施方式
如图1～7所示，本发明的半履带式拖拉机，包括拖拉机车体100，拖拉机车体100装载有被机罩遮挡的发动机和驾驶室70。驾驶室70由前挡风玻璃71、驾驶室门72、侧面玻璃73以及后侧玻璃74所构成，在其内部安装有驾驶座椅75，控制前轮方向的方向盘76及变速装置77等。驾驶室门72通过合页78以回旋方式开关。
还包括前轮80和履带系统20；所述履带系统20包括后驱动轴6，套装在后驱动轴6上的两个轮辋3，安装在所述轮辋3外圆周上的分体式齿轮2，安装在车体100上的横梁16和减速箱，所述减速箱位于两个轮辋3之间；所述减速箱的输入轴与后驱动轴6相连，所述减速箱的输出轴通过花键与轮辋3咬合，并驱动轮辋3转动；所述横梁16的两端各安装有一个吊架17，所述吊架17上通过底架支轴17-1活动连接有底架7，所述底架7可围绕底架支轴17-1摆动；
所述底架7上从前向后依次活动连接有前支重轮11-1、中间支重轮11-2、后支重轮11-3和后张紧轮10；所述后张紧轮10位于底架7的后端，所述底架7的前端通过转轴活动连接有张紧轮支臂8，所述张紧轮支臂8的另一端通过转轴活动连接有前张紧轮9；所述张紧轮支臂8与底架7之间还设有张紧轮缓冲器12；
所述分体式齿轮2、前张紧轮9、前支重轮11-1、中间支重轮11-2、后支重轮11-3和后张紧轮10上套有一个橡胶履带1，所述橡胶履带1的内表面设有与分体式齿轮2相咬合的齿牙；
所述横梁16的两端各设有一个支重轮缓冲器吊臂18，所述支重轮缓冲器吊臂18上通过转轴活动连接有支重轮缓冲器15，所述支重轮缓冲器15的另一端通过转轴与底架7活动连接。
所述底架7包括前部、中部和后部，所述中部与地面平行，所述前部和后部相对于中部向上向外倾斜，所述前部的倾斜角度大于后部的倾斜角度。
所述张紧轮缓冲器12包括弹簧、减震器和张紧轮缓冲器导杆12-3，所述张紧轮缓冲器导杆12-3上套有杆套12-2，所述杆套12-2通过转轴安装在底架7上。
所述底架支轴17-1的位置位于中间支重轮11-2与后支重轮11-3之间。
所述橡胶履带1的外表面设有均匀分布的凸起。
所述底架7的截面呈五角形，尖部朝上。
所述横梁16的中间设有横梁连接板16A，所述横梁连接板16A通过螺栓16-1固定在拖拉机车体100上。
因使用了分体式齿轮2，使橡胶履带1的更换变得更加容易。
与支重轮(11-1、11-2、11-3)接触的橡胶履带1与地面直接接触，且张紧轮(9、10)处于悬浮状态。即橡胶履带1与张紧轮的接触部分为悬浮状并向上倾斜。橡胶履带1的接地前端向上浮起，可以使转向系统的操作更加容易，特别是在拖拉机向前行驶时，使用方向盘改变行走方向变的更加轻松。通过这此措施，拖拉机可以缩小转向半径，提高转向性能。
在泥泞地面，支重轮(11-1、11-2、11-3)支撑的橡胶履带1外侧会略微下陷，此时张紧轮(9、10)悬浮部分的履带也会与地面接触，来分散车体对地面的压力。
在实际工作中，本发明的拖拉机的前进、后退、转向等操作非常容易，并且履带部分不易粘带泥土，即使粘带也非常容易清除。
后驱动轴6的旋转轴线与分体式齿轮2的旋转轴线是同轴线，而且，分体式齿轮2的旋转直径与后轮静负荷半径的2倍相等。静负荷半径是指标准气压下任意负荷时后驱动轴到地面的距离。标准气压值由生产厂家提供，后轮的旋转速度与履带的旋转速度一致。双点划线表示齿轮的节圆与5个轮的假定节圆的基准线位置。通常拖拉机的驱动轴与履带部分的入力轴速度比是1.557～1.600。为了调整这个速度比，需要安装增速箱。
张紧轮缓冲器12上装有弹簧和减震，张紧轮缓冲器导杆12-3可沿轴线方向移动，张紧轮缓冲器12在伸缩时，张紧轮支臂8发生位移，前张紧轮9同时发生位移，起到缓冲作用。双点划线圆9-1表示前张紧轮9位移的轨迹。张 紧轮缓冲器12具有可以减轻对前张紧轮9外来的冲击功能，同时可以保持橡胶履带1的张力，并且还可以防止橡胶履带1的松驰。通过调节张紧轮缓冲器12后侧螺母，调节弹簧的压缩量，从而调节橡胶履带1的张紧。
底架7与5个车轮：即前、后张紧轮、支重轮(11-1、11-2、11-3)的上部有一定空间，因此不会堆积泥土，张紧轮缓冲器12的上部也有空间，所以也就不会造成泥土的堆积。
底架7的截面呈五角形形状，并具有人字形屋顶面。所以工作中底架上不会附着和堆积泥土。
支重轮缓冲器15可由被并列连接或直列连接的若干个弹簧来构成，而且可使用粘性缓冲器。
参照图8、9、10对支重轮缓冲器15的工作原理进行说明。
图8是履带部分20的水平行走状态。这时支重轮缓冲器15无伸缩。支重轮缓冲器15上端的转轴与下端的转轴的中间距离设定为H1＝322mm。
图9是履带部分20以水平面为基准向前下方(后上方)倾斜5°时的行走状态。底架7沿摆动轴线P圆周向逆时针旋转倾斜，这时支重轮缓冲器15进行收缩。支重轮缓冲器15上端的转轴与下端的转轴的中间距离H2＝307mm。
图10是履带部分20以水平面为基准向前上方(后下方)倾斜5°时的行走状态。底架7沿摆动轴线P圆周向顺时针旋转倾斜，这时支重轮缓冲器15进行拉伸。支重轮缓冲器15上端的转轴与下端的转轴的中间距离H3＝337mm。履带部分20在±5°倾斜时，支重轮缓冲器15上端的转轴与下端的转轴的中间距离的变动幅度，即为H3-H2＝337-307＝30mm
底架7在沿摆动轴线P圆周向逆时针方向摆动时，支重轮缓冲器15进行收缩，通过支重轮缓冲器15自身的弹性来减轻底架7向逆时针方向的摆动幅度。底架7在沿摆动轴线P圆周向顺时针方向摆动时，支重轮缓冲器15进行拉伸，通过支重轮缓冲器15自身的弹性来减轻底架7向顺时针方向的摆动幅度。
履带部分20不必加装其它限制其摆动的复杂装置，通过简单的构造可以明显减轻摆动范围，从而防止上下颠簸现象的发生。
如上所述，由于橡胶履带1受到来自张紧轮缓冲器的弹力，以及自身的张紧力，从而形成拉紧状态。前张紧轮9由于橡胶履带1的张力作用被压向分体 式齿轮2方向。
半履带式拖拉机的履带部分20的摆动也是问题。如没有限制其摆动的构造，一旦摆动时，履带部分可能会接触到拖拉机车体。通过设计底架7与横梁16之间的支重轮缓冲器15来限制履带部分的过度摆动。在安装履带部分20时，不必安装限制其摆动范围的特别装置。
通过张紧轮缓冲器12，前张紧轮9与底架7连接。张紧轮缓冲器12可以减轻前张紧轮9受到外部冲击力的功能，同时可以保持橡胶履带1的张力，具有防止橡胶履带1松弛的功能。所以行驶中对前张紧轮9外部冲击力不会转移到拖拉机车体100，并且还可以保持橡胶履带1一定的张力。
以上是对农用的半履带式拖拉机进行的说明。但如果是建设用机械、雪地车等，利用半履带式拖拉机低接地压力和强牵引力的机动车，都可适用于本发明。这里提及的机动车是装载有发动机，利用其动力转动车轮，不利用轨道在道路上行驶的机动车
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。