专利名称：大功率船用齿轮箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种由液压控制的具有倒顺，离合，减速及承受螺旋桨推力功能 的离合器，适用于船舶主推进动力系统，主要用于大型运输货轮；属于船舶动力推进系统 的传动装置
背景技术：
现有技术中，大功率齿轮箱是指齿轮箱的额定输入传递能力为2.9977 10.449kw/rpm，主要用于大型的远洋运输船，它的速比大，范围在2:1至7:1，齿轮箱可 以承受五十五吨的推力。齿轮箱设计要绝对的安全可靠，尤其是用于远洋船舶上的大功率 齿轮箱更是如此。远洋运输船舶在海上昼夜不停地连续运行推进几个月，甚至半年以上， 动力装置系统一旦出故障，会造成不可想象的恶果。
离合器是船舶传动机组的一个重要的组成部分，齿轮箱的传递扭矩、停止、换向等功 能都是通过离合器部件来实现的。离合器设计应具有操纵方便、结合平稳、分离彻底、动 作可靠、传递功率大、使用寿命长等特点。传统齿轮箱结构主要由箱体、输入轴部件、顺 车传动轴、倒车传动轴以及输出轴部件组成；其结构布置上存在着不合理，制造成本高， 可靠性不够好；另外齿轮箱的离合器中采用了圆柱弹簧，因受空间位置的限制，弹簧长度 较短，圈数较少，当钢丝直径较大时，就会存在接触不平稳、及当活塞移动时存在卡滞现 象。而且齿轮箱尺寸越大，这种情况越严重，所以在大功率齿轮箱中，离合器采用传统的 圆柱弹簧结构可靠性不高，满足不了用户的要求。 发明内容
本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种比上述齿轮箱速比范围大， 指标先进，成本低，可靠性好，精度高的大功率船用齿轮箱。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要由箱体、输入轴部件、顺车 传动轴、倒车传动轴以及输出轴部件组成，所述的输入轴，顺车传动轴和倒车传动轴和输 出轴分别通过轴承安装在箱体上，输入轴前端通过输入法兰及高弹性联轴器与动力相联， 输入齿轮通过过盈配合套在输入轴上；离合器齿轮通过紧配螺栓固定在顺车油缸上，顺车 油缸与右旋离合器外壳齿轮、离合器外壳法兰联成一体；顺车、倒车两离合器左边支撑在轴承上，右边支撑在轴承上；离合器上的外摩擦片与左旋离合器外壳齿轮、右旋离合器外 壳齿轮联接，内摩擦片与摩擦片座联接；离合器的一边有活塞，并内装有弹簧，活塞通过 顺车油缸、倒车油缸的液压油腔与液压控制系统相连；摩擦片座与传动轴之间通过键加过 盈联接，传动齿轮和传动轴做成一体；顺车和倒车两个传动齿轮分别与输出齿轮啮合，输 出齿轮热套在输出轴上，输出轴外接输出法兰及船舶艉轴。
所述的离合器中安装的弹簧为有特性曲线呈非线性的蝶形弹簧。
所述的碟形弹簧由五片碟形弹簧构成，该碟形弹簧套在弹簧座套上，弹簧座套通过左 右旋螺纹与导环座套联接，导环座套则固定在油缸体上；弹簧被压紧时，力直接作用在硬 度较高的垫片上。圆柱弹簧的特性曲线是线性的，碟形弹簧的特性曲线是非线性的，采用 碟形弹簧结构，使得摩擦片在结合的过程中，使结合力矩逐步上升，减少了冲击，而脱开 时又能迅速分离。采用碟形弹簧结构，不仅提高了可靠性，改善了齿轮箱的性能指标，又 保证了活塞的行程不变。
所述的输入轴和输入法兰、输入轴和输入齿轮、输出轴和输出法兰采用锥度过盈易拆 卸的联接结构相互连接。
所述的输入轴和输出轴呈同一中心线布置；所述的箱体分上、中、下三部分构成。
本实用新型所述的船用齿轮箱,适用于交通运输、远洋捕捞等船舶；与同功能产品相 比，具有传递能力大，速比范围大，指标先进，成本低，可靠性高等优点。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将通过附图对本实用新型作进一步的介绍-
附图1所示，本实用新型主要由箱体、输入轴部件、顺车传动轴、倒车传动轴以及输 出轴部件组成。在箱体上通过轴承28和轴承25安装有输入轴27，其一端通过输入法兰 29及高弹性连轴器与动力相联，轴上装有输入齿轮26。输入齿轮26与装在顺车油缸上的 离合器齿轮16啮合，离合器部分通过轴承14和轴承5来支撑，右旋离合器外壳齿轮15 与左旋离合器外壳齿轮8啮合，离合器通过双键和过渡配合与传动轴3联接，动力再由传 动齿轮3传到输出齿轮22，传动齿轮一边有轴承2和轴承1支撑，另轴承4支撑，输出轴 一边是轴承21，另一边是轴承23和轴承24。主机启动后，通过高弹性联轴节带动输入轴 27转动，输入轴27上的输入齿轮26带动与之啮合的离合器齿轮16，同时与顺车油缸18
联为一体的右旋离合器外壳齿轮15又带动与之啮合的左旋离合器外壳齿轮8。这时分以下 三种情况当操纵手柄处于"停"位时，顺车和倒车离合器都处于脱开状态，输出轴20 不转动；当操纵手柄处于"顺"位时，工作油进入顺车离合器，顺车离合器结合，顺车传 动齿轮带动输出齿轮22和输出轴20转动，转向与输入轴相同，此时，船舶前进；当操纵 手柄处于"倒"位时，工作油进入倒车离合器，倒车离合器结合，倒车传动齿轮带动输出 齿轮22和输出轴20转动，转向与输入轴相反，此时，船舶倒退。
本实用新型齿轮箱采用四轴七齿轮二级减速传动，输入输出呈同一中心线布置，结构 紧凑，箱体分上、中、下三部分。
附图1中所示的输入齿轮26通过过盈配合套在输入轴27上，输入轴27前端支撑在 轴承28上，后端支撑在轴承25上。离合器齿轮16通过十六个紧配螺栓17固定在顺车油 缸18上，顺车油缸18与右旋离合器外壳齿轮15、离合器外壳法兰6联成一体，离合器左 边支撑在轴承5上，右边支撑在轴承14上。离合器上的外摩擦片9与左旋离合器外壳齿 轮8、右旋离合器外壳齿轮15联接，内摩擦片10与摩擦片座7联接。离合器的一边有活 塞11，活塞11通过顺车油缸18、倒车油缸13的液压油腔与液压控制系统相连。工作时 油压推动活塞前行，压紧摩擦片，使离合器结合。停止时，通过蝶形弹簧12的返回力， 使活塞11松开，摩擦片脱开。摩擦片座7与传动轴3之间通过键加过盈联接，传动齿轮 和传动轴做成一体，左边支撑在轴承1、 2上，右边支撑在轴承4上。两个传动齿轮3分 别与输出齿轮22啮合，输出齿轮22热套在输出轴20上，输出轴20左边支撑在轴承21 上，右边支撑在轴承23、 24上。输出轴20外接输出法兰19及船舶艉轴。输入轴27与输 入法兰29、输出轴20与输出法兰19采用锥度过盈易拆卸的联接方式传递动力。
所述的离合器中采用了蝶形弹簧的结构。碟形弹簧的特性曲线呈非线性，以不同的形 式组合，可以得到不同的特性曲线，以满足不同的使用要求。碟形弹簧刚度大，缓冲吸振 能力很强。使用碟形弹簧旨在提高齿轮箱可靠性，并对齿轮箱的接排冲击、噪音进行改善; 脱排时，能使离合器分离迅速而彻底。
权利要求1. 一种大功率船用齿轮箱，它主要由箱体、输入轴部件、顺车传动轴、倒车传动轴以及输出轴部件组成，其特征在于所述的输入轴(27)，顺车传动轴和倒车传动轴(3)和输出轴(20)分别通过轴承安装在箱体上，输入轴(27)前端通过输入法兰(29)及高弹性联轴器与动力相联，输入齿轮(26)通过过盈配合套在输入轴(27)上；离合器齿轮(16)通过紧配螺栓(17)固定在顺车油缸(18)上，顺车油缸(18)与右旋离合器外壳齿轮(15)、离合器外壳法兰(6)联成一体；顺车、倒车两离合器左边支撑在轴承(5)上，右边支撑在轴承(14)上；离合器上的外摩擦片(9)与左旋离合器外壳齿轮(8)、右旋离合器外壳齿轮(15)联接，内摩擦片(10)与摩擦片座(7)联接；离合器的一边有活塞(11)，并内装有弹簧(12)，活塞(11)通过顺车油缸(18)、倒车油缸(13)的液压油腔与液压控制系统相连；摩擦片座(7)与传动轴(3)之间通过键加过盈联接，传动齿轮和传动轴做成一体；顺车和倒车两个传动齿轮(3)分别与输出齿轮(22)啮合，输出齿轮(22)热套在输出轴(20)上，输出轴(20)外接输出法兰(19)及船舶艉轴。
2、 根据权利要求1所述的大功率船用齿轮箱，其特征在于所述的离合器中安装的弹 簧(12)为有特性曲线呈非线性的蝶形弹簧。
3、 根据权利要求2所述的大功率船用齿轮箱，其特征在于所述的碟形弹簧由五片碟 形弹簧构成，该碟形弹簧套在弹簧座套上，弹簧座套通过左右旋螺纹与导环座套联接，导 环座套则固定在油缸体上
4、 根据权利要求1所述的大功率船用齿轮箱，其特征在于所述的输入轴(27)和输 入法兰(29)、输入轴(27)和输入齿轮(26)、输出轴(20)和输出法兰(19)采用锥度 过盈易拆卸的联接结构相互连接。
5、根据权利要求1或4所述的大功率船用齿轮箱，其特征在于所述的输入轴(27) 和输出轴(20)呈同一中心线布置；所述的箱体分上、中、下三部分构成。
专利摘要一种大功率船用齿轮箱，它主要由箱体、输入轴部件、顺车传动轴、倒车传动轴以及输出轴部件组成，所述的输入轴，顺车传动轴和倒车传动轴和输出轴分别通过轴承安装在箱体上，输入齿轮通过过盈配合套在输入轴上；离合器齿轮通过紧配螺栓固定在顺车油缸上，顺车油缸与右旋离合器外壳齿轮、离合器外壳法兰联成一体；顺车、倒车两离合器左边支撑在轴承上，右边支撑在轴承上；离合器上的外摩擦片与左旋离合器外壳齿轮、右旋离合器外壳齿轮联接，内摩擦片与摩擦片座联接；离合器的一边有活塞，并内装有特性曲线呈非线性的蝶形弹簧，活塞通过顺车油缸、倒车油缸的液压油腔与液压控制系统相连；摩擦片座与传动轴之间通过键加过盈联接，传动齿轮和传动轴做成一体；顺车和倒车两个传动齿轮分别与输出齿轮啮合，输出齿轮热套在输出轴上；它具有传递能力大，速比范围大，指标先进，成本低，可靠性高等优点。
文档编号F16H3/08GK201078440SQ20072011354
公开日2008年6月25日 申请日期2007年8月20日 优先权日2007年8月20日
发明者周晓梅, 曹建新, 达目仁 申请人:杭州前进齿轮箱集团有限公司