一种带导轮的外齿啮合双桨船舶推进器的制造方法
【技术领域】
[0001]—种带导轮的外齿啮合双桨船舶推进器，属船舶技术领域，尤其涉一种船舶推进器。
【背景技术】
[0002]传统的船舶推进器大多采用螺旋桨，尽管驱动方便，但效率较低，桨叶制造工艺复杂，使用时会产生尾迹；传统的明轮推进器使用时存在拍水现象，水花较大，桨叶刚进水后和出水前水阻较大且产生的推力很小，能量损失大，效率较低，且噪音大。授权公告号为CN100360378C的专利，公开了一种仿生平板船舶推进器，虽效率较高，但结构较复杂。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服传统船舶推进技术的不足，发明一种效率较高的带导轮的外齿啮合双桨船舶推进器。
[0004]—种带导轮的外齿啮合双桨船舶推进器，包括主轴、主动齿轮、从动齿轮、从动齿轮轴、右定位杆、左定位杆、右带齿环形平板桨叶、左带齿环形平板桨叶和壳体。壳体包括左侧板、底板、右侧板、顶板、右中立板和左中立板。左侧板、左中立板、右中立板和右侧板从左至右排列，它们均纵向竖直布置。顶板和底板都水平布置。主动齿轮和从动齿轮相互啮合，它们安装左中立板和右中立板之间。主轴是主动齿轮的转轴，主轴竖直布置。从动齿轮轴与主轴平行。左定位杆和右定位杆相同，它们分别竖直布置于左中立板的左侧和右中立板的右侧，左定位杆的上下两端分别安装在顶板和底板上，右定位杆的上下两端分别安装在顶板和底板上，左定位杆靠近左中立板安装，右定位杆靠近右中立板安装。左定位杆和右定位杆的周围都镶有数个减摩滚珠或滚针，或者在左定位杆和右定位杆上套装滚筒或轴承，用以减小与左带齿环形平板桨叶的内表面和右带齿环形平板桨叶的内表面的摩擦。左带齿环形平板桨叶和右带齿环形平板桨叶的结构相同，它们都包括两块平行的平板和两端的半圆弧体，它们的外周围都带有一圈能分别与从动齿轮和主动齿轮相啮合的齿，左带齿环形平板桨叶和右带齿环形平板桨叶都安装在壳体内并分别套装在左定位杆和右定位杆上。左定位杆的最大外径稍小于左带齿环形平板桨叶的两块平行的平板之间的间距。左中立板的中部开有方孔，从动齿轮在该方孔处与左带齿环形平板桨叶的齿啮合。右中立板的中部也开有方孔，主动齿轮在右中立板的方孔处与右带齿环形平板桨叶的齿啮合。左定位杆、从动齿轮轴、主轴和右定位杆四者的轴线处于同一横向竖直面内。左带齿环形平板桨叶两端的半圆弧形体的顶部都安装了左导轮；右带齿环形平板桨叶两端的半圆弧形体的顶部都安装了右导轮；壳体的顶板下表面左右对称安装了左导轨和右导轨。左导轨和右导轨的外周都呈半圆形。左导轨的作用是限制安装于左带齿环形平板桨叶的顶部的两个左导轮只能在左导轨的外周围运动，除左定位杆附近区域外，其它位置左带齿环形平板桨叶的顶部的两个左导轮沿着左导轨的外周作半圆运动；右导轨的作用是限制安装于右带齿环形平板桨叶的顶部的两个右导轮只能在右导轨的外周围运动，除右定位杆附近区域外，其它位置右带齿环形平板桨叶的顶部的两个右导轮沿着右导轨的外周作半圆运动。左定位杆和左中立板之间的间隙能确保左带齿环形平板桨叶在壳体内灵活地作半圆周运动。右定位杆和右中立板之间的间隙能确保右带齿环形平板桨叶在壳体内灵活地作半圆周运动。左中立板的左侧面位于左带齿环形平板桨叶的齿的位置开有一条水平槽，左带齿环形平板桨叶的齿在该水平槽中经过。右中立板的右侧面位于右带齿环形平板桨叶的齿的位置开有一条水平槽，右带齿环形平板桨叶的齿在该水平槽中经过。为防止鱼、水草甚至泥沙等杂物进入壳体内，在壳体的前方安装了滤网。滤网呈“人”字形，这样有利于杂物从壳体的两侧滑过，不易附在滤网的前面。本发明推进器的尾部中间位置设置了方向舵。
[0005]本发明一种带导轮的外齿啮合双桨船舶推进器是这样产生有益效果的:右带齿环形平板桨叶是这样工作的:起初，右带齿环形平板桨叶处于纵向最前位置，即右带齿环形平板桨叶的后端内壁紧贴右定位杆的后缘，右带齿环形平板桨叶的前端处于最前端，右带齿环形平板桨叶的左侧面紧贴壳体的右中立板的右侧面，驱动本推进器的动力从主轴输入，从上往下俯视本推进器，主动齿轮逆时针旋转，带动右带齿环形平板桨叶在壳体的右半部分内作半圆周运动，即右带齿环形平板桨叶在纵向最前位置绕右定位杆转动半周后到达纵向最后位置，然后直线前行至纵向最前位置，接下来右带齿环形平板桨叶又绕右定位杆顺时针转动半周，然后又直线前行至纵向最前位置，即回到了起初位置。接下来周期性地重复上述过程。这样，右带齿环形平板桨叶会连续不断地将前方的水引进壳体内然后划向后方，产生向前的推力。运动过程中，右带齿环形平板桨叶在前面与壳体的右中立板之间快速打开而在后面与右中立板之间快速合上，产生了类似昆虫的“急张”和“相扑”运动效果，而且由于壳体的限制，右带齿环形平板桨叶在壳体内运动还产生了镜面效果，能产生很大的推力。由于右导轨的限制，右导轮只能沿右导轨外周运动，右带齿环形平板桨叶能作很标准的半圆周运动。同理，左带齿环形平板桨叶在从动齿轮的带动下作逆时针半圆周运动，左带齿环形平板桨叶的运动与右带齿环形平板桨叶的运动是对称的。左带齿环形平板桨叶和右带齿环形平板桨叶同时反向运动会相互抵消扭矩，使得本发明推进器运行平稳。控制尾部的方向舵的偏转方便船舶转弯。本发明推进器包括但不限于以下优点:能量损失小，效率高，运行平稳，桨叶低转速时可产生高推力，噪音小，且叶片易制作，不会像螺旋桨推进器那样产生明显的尾迹，也不会像传统明轮推进器那样存在严重的拍水现象。
[0006]为使本发明推进器的效率较高，右带齿环形平板桨叶和左带齿环形平板桨叶的高宽比的比值在0.6~3之间。
[0007]为减少左带齿环形平板桨叶和右带齿环形平板桨叶在壳体中运动时它们的底部与壳体的底板的上表面之间的摩擦，左带齿环形平板桨叶和右带齿环形平板桨叶的底部镶有减摩滚珠，或者在左定位杆和右定位杆上分别套一个耐磨平垫片，两个耐磨平垫片位于壳体的底板的上表面上并分别垫于左带齿环形平板桨叶和右带齿环形平板桨叶的底部；左带齿环形平板桨叶和右带齿环形平板桨叶的密度稍大于水的密度，密度范围在1050~1400kg/m3 之间。
[0008]为了能达到高效节能，推进器的结构应设计紧凑，右侧板的左侧面位于右带齿环形平板桨叶的齿的位置开有一条水平方向的槽，右带齿环形平板桨叶的齿在该槽中经过；左侧板的右侧面位于左带齿环形平板桨叶的齿的位置也开有一条水平方向的槽，左带齿环形平板桨叶的齿在该槽中经过。右带齿环形平板桨叶除齿之外的宽度稍小于壳体的右中立板的右侧面到右侧板的左侧面之间的距离；左带齿环形平板桨叶除齿之外的宽度稍小于壳体的左中立板的左侧面到左侧板的右侧面之间的距离。左带齿环形平板桨叶和右带齿环形平板桨叶的高度相同，它们的高度稍小于左导轨的下表面到底板的上表面之间的距离。
【附图说明】
[0009]图1是本发明一种带导轮的外齿啮合双桨船舶推进器的后视示意图；图2是图1的俯视示意图；图3是本发明推进器的左带齿环形平板桨叶和右带齿环形平板桨叶的运动示意简图；图4是本发明推进器的右导轨和右导轮位置关系示意图。
[0010]图中，1_主轴，11-主动齿轮；2_从动齿轮轴，21-从动齿轮；3_右定位杆，31-套在右定位杆上的耐磨平垫片；4_左定位杆，41-套在左定位杆上的耐磨平垫片；5_右带齿环形平板桨叶，51-右带齿环形平板桨叶的齿，52-右带齿环形平板桨叶处于纵向最前位置，53-表示右带齿环形平板桨叶处于横向位置，54-表示右带齿环形平板桨叶处于纵向最后位置，55-右带齿环形平板桨叶的转动方向指示，56-右带齿环形平板桨叶的前行方向指示；6-左带齿环形平板桨叶，61-左带齿环形平板桨叶的齿，62-左带齿环形平板桨叶处于纵向最前位置，63-表示左带齿环形平板桨叶处于横向位置，64-表示左带齿环形平板桨叶处于纵向最后位置，65-左带齿环形平板桨叶的转动方向指示，66-左带齿环形平板桨叶的前行方向指示壳体，71-左侧板，72-底板，73-右侧板，74-顶板，75-右中立板，76-左中立板；81_右导轨，82-左导轨；91-右导轮，92-左导轮；911_右导轮沿右导轨作圆弧形运动的方向指示，912-右导轮沿右导轨外周直线前行指示，913-右导轮绕右定位杆做弧形运动的方向指示。图2中大的空心箭头表示本发明推进器的前进方向指示。
【具体实施方式】
[0011]现结合附图对本发明加以说明:一种带导轮的外齿啮合双桨船舶推进器，包括主轴1、主动齿轮11、从动齿轮21、从动齿轮轴2、右定位杆3、左定位杆4、右带齿环形平板桨叶5、左带齿环形平板桨叶6和壳体7。壳体7包括左侧板71、底板72、右侧板73、顶板74、右中立板75和左中立板76。左侧板71、左中立板76、右中立板75和右侧板73从左至右排列，它们均纵向竖直布置。顶板74和底板72都水平布置。主动齿轮11和从动齿轮21相互啮合，它们安装左中立板76和右中立板75之间。主轴1是主动齿轮11的转轴，主轴1竖直布置。从动齿轮轴2与主轴1平行。左定位杆4和右定位杆3相同，它们分别竖直布置于左中立板76的左侧和右中立板75的右侧，左定位杆4的上下两端分别安装在顶板74和底板72上，右定位杆3的上下两端分别安装在顶板74和底板72上，左定位杆4靠近左中立板76安装，右定位杆3靠近右中立板75安装。左定位杆4和右定位杆3的周围都镶有数个减摩滚珠或滚针，用以减小与左带齿环形平板桨叶6的内表面和右带齿环形平板