一种螺旋桨变速箱用齿轮装置的制作方法

本实用新型涉及一种齿轮装置，具体的说就是一种螺旋桨变速箱用齿轮装置。

背景技术：

目前，现有的普通船艇采用发动机带动螺旋桨进行推进，变速箱内的齿轮装置作为动力传动件，其结构对于传动效果的作用很大，现有的变速箱内的齿轮装置，如图3、图4所示，其包括前进挡齿轮1、倒挡齿轮2、滑套3和花键轴4，前进挡齿轮1、倒挡齿轮2、滑套3均套置在花键轴4上，滑套3位于前进挡齿轮1、倒挡齿轮2之间，滑套3圆形内壁上设置内花键，滑套3的内花键与花键轴4上的外花键相适应，滑套3和花键轴4花键联接，滑套3能够在花键轴4上往复滑动，前进挡齿轮1、倒挡齿轮2均内嵌有齿轮衬套，齿轮衬套与花键轴4转动连接，滑套3两端面上均设置有滑套挂齿31，前进挡齿轮1靠近滑套3侧的端面上设置有前进挡齿轮挂齿11，倒挡齿轮2靠近滑套3侧的端面上设置有倒挡齿轮挂齿21，前进挡齿轮挂齿11、倒挡齿轮挂齿21均能够与滑套挂齿31啮合，所述前进挡齿轮挂齿11、倒挡齿轮挂齿21及滑套挂齿31的齿尖均是倾斜的，相互啮合的两个挂齿啮合后齿尖倾斜方向侧5形成的扣合面呈平面，当滑套3与前进挡齿轮1扣接高速转动或滑套3与倒挡齿轮2扣接高速转动时，由于扣合面为平面，且由于挂挡不到位等原因，相互啮合的挂齿之间仍有缝隙，在振动状况下，相互啮合的挂齿经常会沿花键轴4的轴向逐渐滑移，造成挂齿脱开，形成跳挡现象，严重影响设备运转的稳定性和安全性。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中的不足，目的是提供一种不易跳挡、运转稳定的螺旋桨变速箱用齿轮装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种螺旋桨变速箱用齿轮装置，包括前进挡齿轮、倒挡齿轮、滑套和花键轴，前进挡齿轮、倒挡齿轮、滑套均套置在花键轴上，滑套位于前进挡齿轮、倒挡齿轮之间，滑套圆形内壁上设置内花键，滑套的内花键与花键轴上的外花键相适应，滑套和花键轴花键联接，滑套能够在花键轴上往复滑动，前进挡齿轮、倒挡齿轮均内嵌有齿轮衬套，齿轮衬套与花键轴转动连接，滑套两端面上均设置有沿其端面边缘圆周均匀分布的相同数量的若干滑套挂齿，前进挡齿轮靠近滑套侧的端面上设置有沿其端面边缘圆周均匀分布的若干前进挡齿轮挂齿，倒挡齿轮靠近滑套侧的端面上设置有沿其端面边缘圆周均匀分布的若干倒挡齿轮挂齿；其特征在于：所述前进挡齿轮挂齿、倒挡齿轮挂齿及滑套挂齿的齿尖均是倾斜的，齿尖倾斜方向侧的齿尖处均设置有凸起部分、齿尖倾斜方向侧的齿根处均设置有凹陷部分，前进挡齿轮挂齿、倒挡齿轮挂齿均能够与滑套挂齿啮合，相互啮合的两个挂齿各自的凸起部分均能够填充进另一个挂齿的凹陷部分，即凹凸扣合。

上述的挂齿齿尖处的凸起部分、齿根处的凹陷部分均为弧形，挂齿啮合后齿尖倾斜方向侧形成的扣合面均呈S形曲面。

上述的挂齿的制造形式采用锻压铸造。

本实用新型具有的有益效果为：

与现有技术相比，本实用新型前进挡齿轮挂齿、倒挡齿轮挂齿及滑套挂齿的齿尖均是倾斜的，齿尖倾斜方向侧的齿尖处均有弧形凸起部分、齿尖倾斜方向侧的齿根处均有弧形凹陷部分，前进挡齿轮挂齿、倒挡齿轮挂齿均能够与滑套挂齿啮合，相互啮合的两个挂齿各自的凸起部分均能够填充进另一个挂齿的凹陷部分，即凹凸扣合，挂齿啮合后齿尖倾斜方向侧形成的扣合面均呈S形曲面，本实用新型的花键轴高速转动时，该凹凸扣合的结构使得相互啮合的挂齿在高速转动时能紧紧地钩挂、扣合在一起，相互啮合的挂齿各自的凸起部分能抵住另一个挂齿的凸起部分，使得相互啮合的挂齿不会沿花键轴的轴向逐渐滑移脱开，也就不会造成跳挡现象，可保证设备运转的稳定性和安全性。

此外，换挡过程中，花键轴是缓慢转动的，各个挂齿的齿尖处凸起部分、齿根处凹陷部分均为弧形，弧形对挂齿滑移起着导向作用，可使啮合的两挂齿沿花键轴的轴向顺利背离而脱开，未啮合的两挂齿沿花键轴的轴向顺利靠拢而啮合。

附图说明

图1为本实用新型前进挡齿轮和滑套扣接时的结构示意图；

图2为本实用新型倒挡齿轮和滑套扣接时的结构示意图；

图3为现有螺旋桨变速箱用齿轮装置前进挡齿轮和滑套扣接时的结构示意图；

图4为现有螺旋桨变速箱用齿轮装置倒挡齿轮和滑套扣接时的结构示意图。

其中，1、前进挡齿轮；11、前进挡齿轮挂齿；2、倒挡齿轮；21、倒挡齿轮挂齿；3、滑套；31、滑套挂齿；4、花键轴；5、齿尖倾斜方向侧。

具体实施方式

现结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2所示，一种螺旋桨变速箱用齿轮装置，包括前进挡齿轮1、倒挡齿轮2、滑套3和花键轴4，前进挡齿轮1、倒挡齿轮2、滑套3均套置在花键轴4上，滑套3位于前进挡齿轮1、倒挡齿轮2之间，滑套3圆形内壁上设置内花键，滑套3的内花键与花键轴4上的外花键相适应，滑套3和花键轴4花键联接，滑套3能够在花键轴4上往复滑动，前进挡齿轮1、倒挡齿轮2均内嵌有齿轮衬套，齿轮衬套与花键轴4转动连接，滑套3两端面上均设置有沿其端面边缘圆周均匀分布的相同数量的若干滑套挂齿31，前进挡齿轮1靠近滑套3侧的端面上设置有沿其端面边缘圆周均匀分布的若干前进挡齿轮挂齿11，倒挡齿轮2靠近滑套3侧的端面上设置有沿其端面边缘圆周均匀分布的若干倒挡齿轮挂齿21，所述前进挡齿轮挂齿11、倒挡齿轮挂齿21及滑套挂齿31的齿尖均是倾斜的，齿尖倾斜方向侧5的齿尖处均设置有凸起部分、齿尖倾斜方向侧5的齿根处均设置有凹陷部分，前进挡齿轮挂齿11、倒挡齿轮挂齿21均能够与滑套挂齿31啮合，相互啮合的两个挂齿各自的弧形凸起部分均能够填充进另一个挂齿的弧形凹陷部分，即凹凸扣合，啮合后齿尖倾斜方向侧5形成的扣合面均呈S形曲面，其凹凸扣合形态同八卦图上阴阳鱼的配合形态，另外，为便于视图，图1、图2的挂齿凹凸扣合后均留有间隙，间隙即齿尖倾斜方向侧5所在处。

船艇不动时，挡位于空挡上，滑套3位于花键轴4中央且与前进挡齿轮1、倒挡齿轮2均不接触；

当需要船艇前进时，扳动挂挡轴将挡挂在前进挡上，使得滑套3与前进挡齿轮1扣接，前进挡齿轮挂齿11与滑套挂齿31啮合，发动机通过输入传动装置带动变速箱内的花键轴4高速转动时，滑套3和前进挡齿轮1随其同步转动，此时倒挡齿轮2不转动，挂齿啮合后齿尖倾斜方向侧5形成的扣合面为 S形曲面，其结构如图1所示，该凹凸扣合的结构使得相互啮合的挂齿在高速转动时能紧紧地钩挂、扣合在一起，相互啮合的挂齿各自的凸起部分能抵住另一个挂齿的凸起部分，使得相互啮合的挂齿不会沿花键轴4的轴向逐渐滑移脱开，也就不会造成跳挡现象，花键轴4通过输出传动装置带动螺旋桨正转，驱动船艇前进；

当需要船艇倒退时，扳动挂挡轴将挡挂在倒挡上，使得滑套3与倒挡齿轮2扣接，倒挡齿轮挂齿21与滑套挂齿31啮合，发动机通过输入传动装置带动变速箱内的花键轴4高速转动时，滑套3和倒挡齿轮2随其同步转动，此时前进挡齿轮1不转动，挂齿啮合后齿尖倾斜方向侧5形成的扣合面同样为 S形曲面，其结构如图2所示，该凹凸扣合的结构使得相互啮合的挂齿在高速转动时能紧紧地钩挂、扣合在一起，相互啮合的挂齿各自的凸起部分能抵住另一个挂齿的凸起部分，使得相互啮合的挂齿不会沿花键轴4的轴向逐渐滑移脱开，同样不会造成跳挡现象，花键轴4通过输出传动装置带动螺旋桨反转，驱动船艇倒退。

本实用新型的花键轴4高速旋转时，不会跳挡，可保证设备运转的稳定性和安全性。

上述方案中，换挡过程中，花键轴4是缓慢转动的，各个挂齿的齿尖处凸起部分、齿根处凹陷部分均为弧形，弧形对挂齿滑移起着导向作用，可使啮合的两挂齿沿花键轴4的轴向顺利背离而脱开，未啮合的两挂齿沿花键轴4的轴向顺利靠拢而啮合。

上述方案中，为减小挂齿4处的应力集中，挂齿4的制造形式采用锻压铸造。