重型船用齒輪箱的製作方法

2023-07-09 15:48:36

專利名稱：重型船用齒輪箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種由液壓控制的具有倒順，離合，減速及承受螺旋槳推力功能的重型船用齒輪箱，適用於船舶主推進動力系統，主要用於大型運輸船，屬船舶動力推進系統的傳動裝置。
背景技術：
現有技術中，齒輪箱的額定輸入傳遞能力為0. 93kw/r. mirT1 (即扭矩為8880N. m)， 為中大功率齒輪箱，用於5000噸左右的運輸船，速比範圍在3. 74 :1至5. 58 :1，齒輪箱承受力巨大，額定承受推力能力14噸，同時對齒輪箱可靠性要求非常高。現有的相同功能的船用齒輪箱有採用三軸五齒輪傳動布局，具有倒順，離合，減速功能，倒順二套離合器並列布置在動力輸入的後端，動力軸要同時承受彎扭合力作用，工作受力情況複雜也降低了傳遞能力，可靠性不高，導致配套功率不夠。另外由於離合器的後置和箱體布局不合理，齒輪箱的裝拆維修性能也大大降低。而且輸入軸與聯軸器、輸出軸與聯軸器採用花鍵聯接，由於工廠花鍵製造精度難以保證導致齒輪箱安裝時軸系校中困難因而對齒輪箱和軸系造成損壞。 發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術存在的不足，而提供一種體積小，重量輕，承載能力大，結構布置緊湊，速比範圍大，指標先進，成本低，可靠性好的重型船用齒輪箱。本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，它主要由箱體、輸入軸部件、傳動軸部件和輸出軸部件組成，所述的輸入軸和傳動軸部件靠動力輸入端布置有離合器；所述輸入軸的前端熱套有帶有離合器外殼的輸入傳動齒輪，後端空套有輸入主動齒輪，輸入傳動齒輪與熱套在傳動軸上的、同樣帶有離合器外殼的傳動傳動齒輪相嚙合，傳動軸的後端也空套有傳動主動齒輪；。輸入主動齒輪和傳動主動齒輪同時與從動齒輪嚙合，從動齒輪熱套在輸出軸上，輸出軸通過聯軸器與尾軸相連。所述的輸入和傳動主動齒輪兩端均通過兩隻軸承支撐在箱體上；輸入軸和傳動軸也是通過兩隻軸承安裝在箱體上；輸出軸用一對推力滾子軸承和一隻滾子軸承支撐在箱體上。所述的箱體分成上、中、下三部分，上、中箱體沿輸入軸和傳動軸中心連線斜剖分， 中、下箱體沿輸出軸中心線水平剖分；所述的輸入軸和輸出軸按上下垂直異中心布置；齒輪箱拆裝維修方便，起吊上箱體可同時拿出輸入軸和傳動軸部件進行維護而起吊中箱體可拿出輸出軸部件進行維護；輸入軸與聯軸器、輸出軸與聯軸器採用錐度過盈易拆卸的聯接結構相連接，齒輪箱安裝時軸系校中更方便。本實用新型主要適用於大型運輸船，與同功能產品相比，具有承載能力大，指標先進，成本低，裝拆維修及安裝方便，傳動受力更合理而可靠性高等特點。

[0008]圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型的側視結構示意圖。圖3是本實用新型的齒輪傳動剖面圖。
具體實施方式
下面將通過附圖對本實用新型作進一步的介紹附圖1、2、3所示，本實用新型主要由箱體、輸入軸部件、傳動軸部件和輸出軸部件組成，所述輸入軸2和傳動軸7上在動力輸入端各布置有一離合器6、11 ；所述輸入軸2前端熱套有帶離合器外殼的輸入傳動齒輪5， 後端空套有輸入主動齒輪15，輸入傳動齒輪5與熱套在傳動軸7上的同樣帶離合器外殼的傳動傳動齒輪10嚙合，傳動軸7後端也空套有傳動主動齒輪14，所述的兩離合器6、11的外摩擦片各與對應的離合器外殼連接，而各自的內摩擦片與各自的離合器座3、8連接，而所述離合器座3、8又分別與輸入主動齒輪15和傳動主動齒輪14連接。輸入主動齒輪15和傳動主動齒輪14同時與從動齒輪16嚙合，從動齒輪16熱套在輸出軸18上，輸出軸18通過聯軸器19與尾軸相連。附圖所示，所述的輸入和傳動主動齒輪15和14兩端均通過兩隻軸承支撐在箱體上；輸入軸2和傳動軸7也是通過兩隻軸承安裝在箱體上；輸出軸18用一對推力滾子軸承和一隻滾子軸承支撐在箱體上。為方便齒輪箱的拆裝和維修，本發明所述的箱體分成上、中、下三部分，上、中箱體 13和117沿輸入軸2和傳動軸7中心連線斜剖分，中、下箱體17和20沿輸出軸18中心線水平剖分。輸入軸2與聯軸器1、輸出軸18與聯軸器19採用錐度過盈易拆卸的聯接結構相連接，齒輪箱安裝時軸系校中更方便。圖1所示，在上、中、下箱體構成的箱體上通過一對軸承安裝有輸入軸2，輸入軸2 前端通過聯軸器1與動力相聯，軸上前端熱套有帶離合器外殼的輸入傳動齒輪5，後端空套有輸入主動齒輪15，輸入傳動齒輪5與熱套在傳動軸上的帶離合器外殼的傳動傳動齒輪10 嚙合，傳動軸7也通過兩隻軸承安裝在箱體13、17上，傳動軸7的後端也空套有傳動主動齒輪14，輸入主動齒輪15和傳動主動齒輪14均有兩隻軸承支撐在箱體13、17上。離合器6 和11的外摩擦片與離合器外殼連接，內摩擦片與離合器座3和8連接，而離合器座3和8分別與輸入主動齒輪15和傳動主動齒輪14連接。輸入主動齒輪15和傳動主動齒輪14同時與從動齒輪16嚙合，從動齒輪16熱套在輸出軸18上，輸出軸18有一對推力滾子軸承和一隻滾子軸承支撐在箱體17、20上。輸出軸18通過聯軸節19與尾軸相連。所述的輸入離合器6布置在輸入傳動齒輪5內，離合器6 —邊有活塞4，活塞通過液壓油腔與液壓控制系統 12相連；使用時，當操縱手柄在「停」位，即同時將輸入軸2和傳動軸7上的離合器6、11的工作油道切換到回油道，離合器活塞4、9在返回彈簧的作用下迅速脫開內外摩擦片，輸入主動齒輪15和傳動主動齒輪14分別空套在輸入軸2和傳動軸7上，因而不能帶動熱套在輸出軸18上的從動齒輪16轉動，因而螺旋漿停止不轉。此時，液壓系統內的油全為潤滑油通過各油道到齒輪箱潤滑點。當操縱手柄在「順車」位，順車離合器6的工作油道導通，工作油壓推動活塞4壓緊內外摩擦片，使輸入主動齒輪15通過離合器座3與輸入軸2同步轉動，並帶動從動齒輪16反向轉動，從而帶動輸出軸18以及螺旋漿轉動，此時船舶前進。當操縱手柄在「倒車」位，倒車離合器11的工作油道導通，工作油壓推動離活塞9壓緊內外摩擦片，使傳動主動齒輪14通過離合器座8與傳動軸7同步轉動，並帶動從動齒輪16反向轉動，從而帶動輸出軸19以及螺旋漿轉動，此時，船舶後退。本實用新型齒輪箱採用三軸五齒輪一級減速傳動，輸入輸出呈垂直異中心線布置，結構緊湊，箱體分上、中、下三部分。齒輪箱拆裝維修方便，起吊上箱體可同時拿出輸入軸和傳動軸部件進行維護而起吊中箱體可拿出輸出軸部件進行維護。實施例一種HC1200/1型船用齒輪箱，它採用三軸五齒輪布置，具有倒、順、離合承受螺旋槳推力的功能，目前主要配套濰柴8200系列柴油機，功率範圍800-930kW;齒輪箱最大傳遞能力0. 93kff/r. min—1，減速比3. 74-5. 58，最高輸入轉速1800r/min，可承受最大推力 14t，操縱方式可採用機旁手動和遠距離操作，總體技術性能指標處於國內先進水平。HC1200/1型船用齒輪箱滿足《鋼質海船入級與建造規範》(2006)及修改通報、《國際航行海船法定檢驗技術規則》(2004)及修改通報、SOLAS公約及歷年修正案的相關要求， 可廣泛用於5000噸運輸船、幹散貨船、油輪、客滾輪上。所述的船舶推進系統由柴油機一高彈性聯軸器一 HC1200/1齒輪箱一螺旋槳組成。其技術性能指標
外嚙合圓柱斜齒輪三軸五齒輪一級傳動 600 1800r/min 450mm
液壓操縱溼式多片摩擦離合器高彈聯軸器 3. 74 - 5. 58
0.93kff/r. mirT1
1.5-1. 7MPa 140kN
1170X1260X1270 (長 X 寬 X 高) 2500kg。齒輪傳動型式[0021]配套主機額定轉速[0022]輸入輸出軸中心距[0023]離合器型式[0024]輸入聯軸節型式[0025]減速比[0026]傳遞能力[0027]工作油壓[0028]可承受螺旋漿推力[0029]外形尺寸[0030]淨重
權利要求1.一種重型船用齒輪箱，它由箱體、輸入軸部件、傳動軸部件和輸出軸部件組成，其特徵在於所述輸入軸部件的輸入軸和傳動軸部件的傳動軸上靠近動力輸入端各布置有一離合器(6、11)；所述輸入軸(2)的前端熱套有帶有離合器外殼的輸入傳動齒輪(5)，後端空套有輸入主動齒輪(15)，輸入傳動齒輪(5)與熱套在傳動軸上的、同樣帶有離合器外殼的傳動傳動齒輪(10)相嚙合，傳動軸(7)的後端也空套有傳動主動齒輪(14)，所述的兩離合器 (6、11)的外摩擦片各與對應的離合器外殼連接，而內摩擦片與各自的離合器座(3、8)連接， 而離合器座(3、8)分別與輸入主動齒輪(15)和傳動主動齒輪(14)連接；所述輸入主動齒輪 (15)和傳動主動齒輪(14)同時與輸出從動齒輪(16)嚙合，輸出從動齒輪(16)熱套在輸出軸部件的輸出軸(18)上，輸出軸(18)通過聯軸器(19)與尾軸相連。
2.根據權利要求1所述的重型船用齒輪箱，其特徵在於所述的輸入軸(2)和主動齒輪 (15)兩端均通過兩隻軸承支撐在箱體上；傳動軸(7)和傳動主動齒輪(14)兩端也各用兩隻軸承支撐在箱體上；輸出軸(18)用一對推力滾子軸承和一隻滾子軸承支撐在箱體上。
3.根據權利要求1所述的重型船用齒輪箱，其特徵在於所述的箱體分成上、中、下三部分，上箱體(13)與中箱體(17)沿輸入軸(2)和傳動軸(7)中心連線斜剖分，中箱體(17)與下箱體(20)沿輸出軸(189)中心線水平剖分；所述輸入軸部件的輸入軸(2)和輸出軸部件的輸出軸(18)按上下垂直異中心布置。
專利摘要一種重型船用齒輪箱，它主要由箱體、輸入軸部件、傳動軸部件和輸出軸部件組成，所述的輸入軸和傳動軸部件靠動力輸入端布置有離合器；所述輸入軸的前端熱套有帶有離合器外殼的輸入傳動齒輪，後端空套有輸入主動齒輪，輸入傳動齒輪與熱套在傳動軸上的、同樣帶有離合器外殼的傳動傳動齒輪相嚙合，傳動軸的後端也空套有傳動主動齒輪；輸入主動齒輪和傳動主動齒輪同時與從動齒輪嚙合，從動齒輪熱套在輸出軸上，輸出軸通過聯軸器與尾軸相連；它具有承載能力大，指標先進，成本低，裝拆維修及安裝方便，傳動受力更合理而可靠性高等特點。
文檔編號F16H57/02GK202118195SQ201120197049
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月13日 優先權日2011年6月13日
發明者李曉富, 範振華 申請人:杭州前進齒輪箱集團股份有限公司