专利名称：带pto、pti功能的大功率船用齿轮箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种多功能的大功率船用齿轮箱，由液压控制的具有离合，？咸速及承 受螺旋桨推力功能的离合器和齿轮传动组成的、与可调螺距螺旋桨相配，适用于船舶主推 进动力系统的船用齿轮箱，主要用于交通运输、远洋捕捞等船舶。
背景技术：
大功率船用齿轮箱属船舶动力推进系统的传动装置， 一般由气电操纵控制，具有倒顺、 离合、减速并可承受螺旋桨推力等功能。船用齿轮箱设计对可靠性要求较高，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。传统齿轮箱一般 只有倒、顺、停三种工作状态，不具有辅助功率输入(PTI)和辅助功率输出(PT0)的功 能，当主推进柴油机出现故障时，船舶就无法正常航行；当船舶遇到风浪时，会显得动力不 足。满足不了用户对船舶的多功能的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有设计技术存在的不足，而提供一种比传统齿轮箱功能更先 进，成本低，可靠性好，精度高的多功能大功率齿轮箱。齿轮箱除主输出外还带辅助功率 输入(PTI)和辅助功率输出(PT0)的功能，辅助功率输入可以在主机发生故障时，带动 船舶应急返航；也可以在船舶遇到风浪时起到助力的作用。辅助功率输出可以在船舶需要 时进行发电。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它至少包括一个箱体，齿轮箱的输入轴 和输入油缸做成一体，以下简称输入轴油缸。通过轴承安装在箱体内的输入轴油缸，该输 入轴油缸一端通过输入法兰及高弹性联轴器与动力相联，输入轴油缸的另一端与主离合器 相联，主离合器部分通过轴承来支撑，主离合器通过过盈加键与传动轴齿轮联接，传动轴 齿轮与输出轴上的输出齿轮啮合；所述的套在离合器上的齿轮和套在辅助传动轴上的齿轮 啮合，在辅助传动轴上设置有辅助输出离合器和辅助输入离合器，并固连有输出法兰；在 辅助轴上还套置有一辅助输入齿轮，它与传动轴上固连的传动齿轮啮合。
所述的主离合器由一大的机带泵供油，而PT0、 PTI离合器由一个小的机带泵供油， 齿轮箱配置有一备用泵，该备用泵上通过一个方向阀分别与所述的主离合器和PT0、 PTI离合器相连并能实现它们之间的油路切换，并能保证互锁的逻辑关系。
所述的箱体分上、上中、下中、下四部分构成，输入和主输出呈垂直异中心布置，输 入与辅助输入、辅助输出也呈垂直异中心布置；可调螺距螺旋桨的配油器安装在齿轮箱上， 其配油轴从齿轮箱的输出轴中间通过
本发明将所述的PTO和PTI离合器串联布置，当PTO离合器接合时，轴带发电机可以 用來发电；当PTI离合器接合时，轴带发电机当发动机使用，在主机出现故障时，可以实 现船舶应急返航的功能，在船舶遇到风浪时实现助力的功能。
本发明可使船舶实现以下六个工作状态停止、航行、航行+PT0发电、PT0发电、PTI 应急返航、航行+PTI助力。该齿轮箱不仅具有很高的可靠性，而且通过可调螺距螺旋桨， 能使船舶始终处于最佳的工作状态。
本发明专与可调螺距螺旋桨配套使用，减速比范围2:1至6:1，齿轮箱的额定输入传递 能力为3.448kw/rpm,承受螺旋桨450KN的推拉力。用于多用途工作船、远洋捕捞船舶， 与同功能产品相比，因该齿轮箱传递能力大，速比范围大，带辅助功率输出和辅助功率输 入的功能，指标先进，成本低可靠性高，可以实现多种工作状态等优点。
本发明与现有技术相比，满足了大功率远洋齿轮箱特殊工况要求，可使船舶处于多种 工作状态，使船舶始终处于用户所需要的最佳的工作状态，齿轮箱除辅助功率输出功能外， 还带有辅助功率输入的功能，能在船舶动力发生故障时仍具有应急返航的功能，具有很高 的可靠性，同时，齿轮箱具有速比范围大，指标先进，成本低，外形美观的特点。
图1是本发明的传动原理示意图。
图2是本发明的齿轮传动剖面图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍附图l、 2所示，本发明主要包括一个箱体，
一通过轴承安装在箱体内的输入轴油缸，该输入轴油缸2 —端通过输入法兰1及高弹性连 轴器与动力相联，输入轴油缸的另一端与主离合器5相联，主离合器5部分通过轴承3和 轴承6来支撑，主离合器通过过盈加键与传动轴齿轮7联接，传动轴齿轮7与输出轴上的 输出齿轮15啮合；传动轴齿轮一边有轴承11和轴承IO支撑，另一边有轴承8支撑，输 出轴一边是轴承16,另一边是轴承12和轴承13。所述的套在离合器上的齿轮4与套在辅 助传动轴上的齿轮19啮合，在辅助传动轴上设置有辅助输出离合器和辅助输入离合器，
4并固连有输出法兰25;在辅助轴上还套置有一辅助输入齿轮22，它与传动轴上固连的传 动齿轮9啮合。
动力山柴油机输入，经过输入法兰1、输入轴油缸2和主离合器5,再由传动轴齿轮7 和输出齿轮15，把动力传到输出发兰17,再到艉轴，从而带动螺旋桨转动。当PT0离合器20 接合时，柴油机的一部分动力经齿轮4，齿轮19,传递到法兰25,带动发电4几进行发电。 当柴油机发生故障时，使PTI离合器21接合，轴带发电机作为发动机使用，通过法兰25， 齿轮22和9啮合，齿轮7和齿轮15啮合，输出动力，实现船舶返航的功能。PT0离合器 和PTI离合器串联，整个齿轮箱有两个机带泵和一个备用泵，大的机带泵给主离合器供油， 小的机带泵给PT0、 PTI离合器供油，当机带泵出现故障时，可由备用泵给齿轮箱供油， 通过一个方向阀可以实现备用泵在主离合器和PT0、 PTI离合器之间的切换。
主机启动后，通过高弹性联轴节带动输入法兰1、输入油缸2转动，输入油缸2和主 离合器5联接。这时主离合器5的控制分以下二种情况当操纵手柄处于"停"位时，主 离合器处于脱开状态，输出轴14不转动；当操纵手柄处于"工作"位时，工作油进入主 离合器，主离合器结合，传动轴齿轮带动输出齿轮15和输出轴14转动，输出法兰17也 随着转动。此时，可以通过调节可调螺距螺旋桨的螺距，实现船舶前进或倒退。PT0、 PTI 离合器串联，PT0轴24 —边支撑在轴承23上，另一边支撑在轴承18上。PT0、 PTI离合 器控制分三种情况当操纵手柄处于"停"位时，PT0、 PTI离合器都处于脱开状态；当操 纵手柄处于"PT0"位时，PT0离合器接合，轴带发电机进行发电；当操纵手柄处于"PTI" 位时，PTI离合器接合，轴带发电机当发动机使用，带动船舶航行。
权利要求
1、一种带PTO、PTI功能的大功率船用齿轮箱，它至少包括一个箱体，通过轴承安装在箱体内的输入轴油缸，该输入轴油缸(2)一端通过输入法兰(1)及高弹性连轴器与动力相联，输入轴油缸的另一端与主离合器(5)相联，主离合器(5)部分通过轴承(3)和轴承(6)来支撑，主离合器通过过盈加键与传动轴齿轮(7)联接，传动轴齿轮(7)与输出轴上的输出齿轮(15)啮合；所述的套在离合器上的齿轮(4)与套在辅助传动轴上的齿轮(19)啮合，在辅助传动轴上设置有辅助输出离合器和辅助输入离合器，并固连有输出法兰；在辅助轴上还套有一辅助输入齿轮，它与传动轴上固连的传动齿轮(9)啮合。
2、 根据权利要求1所述的带PT0、 PTI功能的大功率船用齿轮箱，其特征在于所述的主离合器由一大的机带泵供油，而PT0、 PTI离合器由一个小的机带泵供油，齿轮箱同时配有一备用泵，该备用泵上通过一个方向阀分别与所述的主离合器和PT0、 PTI离合器相连并实现与它们之间的油路切换。
3、 根据权利要求1所述的带PT0、 PTI功能的大功率船用齿轮箱，其特征在于所述的箱体分上、上中、下中、下四部分构成，输入和主输出呈垂直异中心布置，输入与辅助输入、辅助输出也呈垂直异中心布置；所述的输出轴一端安装有可调螺距螺旋桨的配油器，其配油轴从输出轴的中间通过。
全文摘要
一种带PTO、PTI功能的大功率船用齿轮箱它至少包括一个箱体，通过轴承安装在箱体内的输入轴油缸，该输入轴油缸一端通过输入法兰及高弹性联轴器与动力相联，输入轴油缸的另一端与主离合器相联，主离合器部分通过轴承来支撑，主离合器通过过盈加键与传动轴齿轮7联接，传动轴齿轮与输出轴上的输出齿轮啮合；所述的套在离合器上的齿轮与套在辅助传动轴上的齿轮啮合，在辅助传动轴上设置有辅助输出离合器和辅助输入离合器，并固连有输出法兰；在辅助轴上还套置有一辅助输入齿轮，它与传动轴上固连的传动齿轮啮合；它具有很高的可靠性，同时，齿轮箱速比范围大，指标先进，成本低，外形美观，可靠性高等特点。
文档编号B63H23/00GK101486378SQ20091009525
公开日2009年7月22日 申请日期2009年1月5日 优先权日2009年1月5日
发明者周晓梅, 曹建新 申请人:杭州前进齿轮箱集团股份有限公司