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拖拉机变速箱发展综述

徐立友,曹青梅,周志立,牛毅

(河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003)

摘要：在系统地介绍拖拉机变速箱发展过程的基础上，分析比较了各类变速箱的特点，指出了拖拉机变速箱的发展趋势.提出了我国拖拉机变速箱发展的几点建议.这对拖拉机变速箱的设计研究具有一定的借鉴意义。关键词：拖拉机；变速箱；发展

中图分类号：S219.032.1文献标识码：A文章编号：1003-188X(2009)12-0189-04

0引言

在拖拉机传动系统中，变速箱包含了大部分重要零部件，是拖拉机产品设计中最受重视及新技术、新工艺采用最多的部分。了解拖拉机变速箱的发展历史、现状及发展趋势，对推动我国拖拉机新产品的开发研制、提高我国拖拉机产品的质量和性能具有重要

的意义。

1拖拉机变速箱发展历程

拖拉机变速箱按其研制和应用的先后顺序大致可分为3种类型,即手动变速箱、负载换挡变速箱及自

动变速箱。

1.1手动变速箱

手动变速箱可以采用滑动齿轮、啮合套和同步器换挡等方式。滑动齿轮换挡变速箱的基本结构是主动齿轮在驱动轴上滑动，使其与从动齿轮相啮合；啮合套换挡是从动轴上的齿轮和主动轴上的空套齿轮经常处于啮合状态，移动主动轴花键上的啮合套，使空套齿轮与主动轴连接。与滑动齿轮相比，其滑动距离小，在圆周速度低的部位啮合，故换挡较前者容易。以上两类换挡变速箱由于结构简单，加工制造成本低，在拖拉机发展早期应用较为广泛。采用滑动齿轮换挡的，如美国凯斯(Case)公司的Agri-King系列和意大利萨姆(Same)公司的Delfino-35系列等；采用啮合套换挡的有意大利菲亚特(Fiat)公司的500/580/

640型、美国福特(Ford)公司的5000系列和8000

收稿日期：2009-01-09

基金项目：河南省教育厅自然科学研究计划项目(2008B460006);河南科技大学博士科研启动基金资助项目；河南科技大学科学研究基金项目(2008ZY007)

作者简介：徐立友(1974-),男，河南息县人，副教授，博士，(E-mail)xlyou2002@sinaom。

系列、德国道依兹·法尔(Deutz-Fahr)公司的TW50系列、采夫(ZF)公司的T-3000系列以及瑞典沃尔沃(Volvo)公司的T-814系列等[11。由于这两类变速箱换挡时两个齿轮的圆周速度不一致,挂挡时噪声大，若操作不当甚至会导致齿轮损坏，因此自20世纪30年代同步器问世以来,这两类换挡变速箱在欧美拖

拉机上逐步被淘汰。

与欧美发达国家相比，我国拖拉机工业起步较晚。目前,在我国拖拉机上存在着这两类换挡方式平分秋色的局面l21,如DFH-54型、DFH-75型、DFH-1002/1202型、铁牛-60型和红旗-100A型等拖

拉机采用滑动齿轮换挡；DFH-300型、DFH-

1302R型和TS400型等拖拉机采用啮合套换挡[3-5]。

同步器换挡变速箱采用摩擦原理，使相啮合的齿轮圆周速度迅速地相等后再挂挡，因此换挡平顺，减少了齿轮啮合时的互相撞击，延长了齿轮的使用寿命，在拖拉机变速箱发展史上占有重要的地位。目前，这类变速箱在欧美拖拉机上应用仍较多，如德国道依兹·法尔(Deutz-Fahr)公司1995年推出的Agrotron80-100型，意大利纽荷兰(NewHolland)公司的L系列、110-90型、TM140系列，法国雷诺(Renault)公司的Ares系列，英国麦赛·福格森(Mas2seyFerguson)公司的300系列拖拉机,日本久保田(Kubota)公司的GrandL系列[61。我国仅在部分机型上采用同步器换挡变速箱,如洛阳菲亚特80-90系

列、DFH-1204型、DFH-1854型、DFH-1004/12044

型、LF80-90型、SH804型、WT804型和TN804型

等[7-8]。

手动变速箱换挡时会产生动力中断，机组速度减低，工作效率降低,特别是频繁换挡时更是如此。因此,换挡时动力不中断的负载换挡变速箱正日益受到

人们的青睐。

1.2负载换挡变速箱

负载换挡变速箱由于换挡过程简单,且动力不中断，