浅析拖拉机动力输出轴改进设计

祁东方 姚福玉

【摘 要】 拖拉机动力输出轴的功用是将拖拉机发动机的部分旋转动力乃至全部动力以旋转动力方式传递给机具，为作业机具提供动力。目前，各种农业机械作业所需动力都是来自拖拉机，如旋耕机、施肥机、播种机、移栽机、喷雾机和背负式联合收获机等，它们都是由拖拉机牵引行走的同时，并依靠拖拉机的动力输出提供动力来完成工作。本文就拖拉机动力输出轴改进设计进行分析探讨。

【关键词】 拖拉机 动力输出轴 改进设计

引 言

拖拉机动力输出轴的功用是将拖拉机发动机的部分旋转动力乃至全部动力以旋转动力方式传递给机具，为作业机具提供动力。目前，各种农业机械作业所需动力都是来自拖拉机，如旋耕机、施肥机、播种机、移栽机、喷雾机和背负式联合收获机等，它们都是由拖拉机牵引行走的同时，并依靠拖拉机的动力输出提供动力来完成工作。还有一些机械如脱粒机、排灌机、搅拌机、发电机等，可由动力输出轴直接带动或通过带轮传动来进行固定式作业。

一、动力输出轴的分类及工作原理

動力输出轴按动力输出轴的转速，分标准转速式动力输出轴和同步式动力输出轴。同步式动力输出轴与拖拉机行驶速度同步（成正比），其动力由变速箱第二轴传出，其转速与使用挡位有关。标准转速式动力输出轴的转速与拖拉机使用挡位无关，其动力由发动机（或经离合器）直接传递。

1.标准转速式动力输出轴

标准转速式动力输出轴按操纵关系不同，可分为非独立式、半独立式和独立式三种。

（1）非独立式动力输出轴：它与拖拉机传动系统共用一个主离合器，通过操纵啮合套将动力输出。拖拉机停车换挡，农具工作部件也停止转动，起步时惯性力大，易使发动机超载。欲使拖拉机停驶，农具工作部件转动；或者拖拉机行驶，农具工作部件停转，操作都需机组停下，繁琐而费时。东方红-802型拖拉机、奔野304型拖拉机动力输出轴采用的是非独立式这种形式。（2）半独立式动力输出轴：大中型拖拉机上广泛采用。它的动力由双作用离合器中的副离合器传出，经接合器传到动力输出轴。副离合器与主离合器的操作关系是后分离先接合，可使拖拉机停驶而农具工作部件仍可转动，在机组起步前，农具工作部件先转起来，减轻起步时发动机的负荷。在机组行驶中不能控制功率输出轴的分离与接合。铁牛-600L 1%650L拖拉机、东方红-300型轮式拖拉机、飞毛腿XC系列拖拉机动力输出轴都是采用半独立式这种形式。（3）独立式动力输出轴：它是由两套操纵机构分别控制主、副离合器，这种离合器叫双联离合器。动力由副离合器传出，经接合器传至动力输出轴。动力输出轴的接合与分离和拖拉机行走与否无关。它可以满足各种作业的要求，如农具工作部件清理堵塞、地头转弯停转及果园喷药时停转等，都能操作简便。约翰迪尔6003系列拖拉机采用的是独立式双速动力输出轴。

2.同步式动力输出轴

有些农具工作部件的转速要随拖拉机速度变化而变化，即要达到同步。如播种机的排种部件，排出种子的速度要与拖拉机速度成正比变化，才能保证播种均匀。为此动力输出轴的动力要从变速箱第二轴后面引出，以便和拖拉机驱动轮同步。在前三种型式动力输出轴接合器处，可根据需要增加一对齿轮，固定齿轮安装在变速箱第二轴后的传动轴上，接合器前移为标准转速，后移则为同步式输出。同步式动力输出轴属于非独立式操纵，用拖拉机单位行驶距离的输出轴转数来作单位（r/m ）。采用同步式输出，拖拉机在倒车时，动力输出轴将反转，农具的工作部件也要反转，因此要在倒车前将接合器摘为空挡。同步式动力输出轴以每米的转数来要求。但当拖拉机滑转严重时，会影响所配置的农机具的工作质量。

二、改进优化的方案

为了减少零部件种类，适应新产品的开发和产品链升级，统一65系列和80系列动力输 出轴 的后半段，动力输出后半段 的零件装配互换性好，现将原来分体式动力输出轴结构改进优化设计为：采用8根GB5783—2000六角头螺栓M14X30—10.9和4个锁片 （两两螺栓可靠锁紧 ）联接法兰盘，两法兰盘中间有定位销轴结构定心，靠8根螺栓的预紧力产生的摩擦力把扭矩从动力输出中间轴传递到动力输出轴后段 （如图1所示 ）。

三、动力输出轴的正确使用方法

我们以半独立式动力输出轴为例来说明动力输出轴的正确使用方法。铁牛-600L、650L拖拉机离合器为双作用式离合器，它将发动机的动力分成两路，一是经离合器将动力传递给行走机构；另一是经副离合器将动力传递给动力输出轴。一些机手在操作结合动力输出轴时，未将变速箱顶部的定位销踏板踩下去，只将主离合器分离，是不能平顺结合动力输出轴离合套的，这样操作属于强制结合动力输出轴，所以离合套很容易损坏。正确使用动力输出轴的方法是：

1.操作时首先用右脚踩下变速箱顶部的动力输出轴分离定位销踏板，左脚将离合器踏板踩到底，即分离了主离合器又分离了动力输出轴的离合器。

2.用手将动力输出轴操纵手柄扳至接合位置。

3.平顺地接合离合器，动力输出轴就可以带动机具转动了。

4.拖拉机转弯或倒退时必须将农机具升起，但不可太高，防止损坏动力输出轴等部件。

5.动力输出轴工作时，旋耕机或秸秆还田机等农机具的作业刀尖离地面高度不得大于规定值，防止损坏部件，否则必须切断动力输出轴；发动机工作时严禁检修或调整。

结束语

综上所述，改进后的动力输出轴结构可靠，安全系数比较高，使用性能大大提高。经市场应用反馈，改进后的分体式动力输 出轴结构故障率很低，极大地降低了维修保养成本，易于实施，在拖拉机行业具有广泛推广应用前景。