一种卧式舷外机的传动结构及卧式舷外机的制作方法

1.本实用新型涉及船舶动力技术领域，具体涉及一种卧式舷外机的传动结构及具有该传动结构的卧式舷外机。


背景技术：

2.随着国内外船艇行业的快速发展，对船艇功率的的需求逐年增长。船艇的动力系统分舷外机和舷内机。舷外机，是指安装在船体外侧的推进用发动机，通常悬挂于艉板的外侧，又称船外机。舷外机集成度高、安装选购简单，是个人休闲娱乐小艇的首选动力，也广泛应用于商业运营、政府执法领域。舷外机相比舷内机整体结构简单，维护维修方便等优势，但受制于结构尺寸和重量等因素，一般舷外机多为立轴汽油机，发动机曲轴通过花键直连传动轴，传动轴通过伞齿轮连接螺旋桨轴驱动螺旋桨。
3.由于现有舷外机多为立轴汽油发动机结构，不同功率段舷外机，同时要开发汽油机和传动系统，开发成本较大，且技术难点多。汽油机特点是高转速低扭矩，在并不适合商用市场的特定运输行业。因此，有必要开发一种适用于卧式舷外机的通用的传动结构。


技术实现要素：

4.针对上述存在的技术问题，本实用新型目的是提供一种卧式舷外机的通用的传动结构及具有该传动结构的卧式舷外机。
5.本实用新型的技术方案是：
6.本实用新型的其中一个目的在于提供一种卧式舷外机的传动结构，包括：
7.皮带箱，其内设有不同速比的皮带轮且输入端的皮带轮与舷外机的发动机的输出端连接，输入端和输出端的皮带轮可对调安装；
8.齿轮箱，其内设有与输出端的皮带轮连接的伞齿轮轴、设于所述伞齿轮轴上的第一伞齿轮及与第一伞齿轮啮合的主动伞齿轮；
9.传动轴，其的输入端连接有所述主动伞齿轮、输出端连接有从动伞齿轮；
10.螺旋桨轴，其的轴线与所述伞齿轮轴平行且其上设有换挡机构，换挡机构包括与所述从动伞齿轮保持啮合的伞齿轮组及往复滑动设于所述螺旋桨轴上的爪形离合器，所述螺旋桨轴的外端上设有螺旋桨，所述伞齿轮组与所述从动伞齿轮保持啮合。
11.优选地，所述伞齿轮组包括两个相对且间隔并与所述螺旋桨轴相对滑动设置的第二伞齿轮，所述爪形离合器设于两个第二伞齿轮之间，所述爪形离合器与所述螺旋桨轴通过花键啮合转动且可在两个第二伞齿轮之间往复滑动；
12.爪形离合器具有三个位置，其中位于两个第二伞齿轮的中间位置时，舷外机处于空挡；当所述爪形离合器滑动至与其中一个第二伞齿轮配合的位置时，可驱动所述螺旋桨轴和螺旋桨正转或反转。
13.优选地，所述皮带箱包括皮带箱壳体、第一皮带轮、第二皮带轮和同步皮带；
14.所述第一皮带轮和第二皮带轮的齿数不同，所述第一皮带轮通过花键与所述发动
机的曲轴或者所述伞齿轮轴连接，所述第二皮带轮通过花键与所述伞齿轮轴或发动机的曲轴连接。
15.优选地，所述皮带箱还包括设于所述第一皮带轮和第二皮带轮之间的涨紧弹簧组件，所述涨紧弹簧组件分别抵接在所述第一皮带轮和第二皮带轮的相对的一端并分别施加相互远离的推力。
16.优选地，所述涨紧弹簧组件包括弹簧轴、套设在所述弹簧轴中间位置的弹簧以及滑设于所述弹簧轴两端上的滑套；
17.所述弹簧的两端分别抵接在两所述滑套的相互靠近的一端上并对两所述滑套施加相互远离的推力；
18.两所述滑套的相互远离的一端分别滑动抵接在所述第一皮带轮和第二皮带轮上。
19.优选地，所述伞齿轮轴和螺旋桨轴的轴线沿水平方向，所述传动轴的轴线沿竖直方向。
20.本实用新型的另一个目的在于提供一种卧式舷外机，包括壳体、发动机和上述任一项所述的传动结构；
21.所述发动机通过其底部的固定托架安装在所述壳体的上方。
22.优选地，所述壳体分为水上壳体和水下壳体；
23.所述齿轮箱设于所述水上壳体内，所述伞齿轮组和螺旋桨轴设于所述水下壳体内；
24.所述齿轮箱部分设于所述水上壳体内、部分设于所述水上壳体外。
25.与现有技术相比，本实用新型的优点是：
26.本实用新型的一种卧式舷外机的传动结构，用设计有不同速比的皮带轮的皮带箱替代舷外机发动机上的飞轮，并设置齿轮箱与皮带箱的输出端的皮带轮连接，实现动力的传动。通用化程度高，传动结构简单可靠，有利于后期维护。
附图说明
27.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
28.图1为本实用新型实施例的卧式舷外机的传动结构的结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例的卧式舷外机的传动结构的皮带箱的结构示意图。
30.其中：1、发动机；2、皮带箱；3、水上壳体；4、齿轮箱；5、水下壳体；6、固定托架；7、伞齿轮轴；8、传动轴；9、爪形离合器；10、伞齿轮组；11、螺旋桨；12、螺旋桨轴；13、皮带箱壳体；14、第一皮带轮；15、同步皮带；16、第二皮带轮；17、涨紧弹簧。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
32.实施例：
33.参见图1至2，本实用新型实施例的卧式舷外机的传动结构，包括皮带箱2、齿轮箱
4、传动轴8和螺旋桨轴12。皮带箱2内设有不同速比的皮带轮且输入端的皮带轮与舷外机的发动机1的输出端连接，皮带箱2内输入端和输出端的两个皮带轮可对调安装，以实现两种转动速比。齿轮箱4内设有与输出端的皮带轮连接的伞齿轮轴7、设于伞齿轮轴7上的第一伞齿轮和与第一伞齿轮啮合的主动伞齿轮。传动轴8的轴向两端分别设有主动伞齿轮和从动伞齿轮，传动轴8的输入端连接有主动伞齿轮、输出端连接有从动伞齿轮。螺旋桨轴12的轴线与伞齿轮轴7平行且螺旋桨轴12上设有换挡机构，换挡机构包括与从动伞齿轮保持啮合的伞齿轮组10及往复滑动设于螺旋桨轴上的爪形离合器，螺旋桨轴12的外端上设有螺旋桨11，伞齿轮组10与从动伞齿轮保持啮合。
34.本实用新型实施例的传动结构，发动机1带动输出轴转动，输出轴转动带动皮带箱2中输入端的皮带轮转动，皮带轮通过同步皮带15带动输出端的皮带轮转动，皮带轮转动带动齿轮箱4中的伞齿轮轴7转动，伞齿轮轴7通过第一伞齿轮带动传动轴8转轴，传动轴8上的从动伞齿轮通过第二伞齿轮组10带动换挡机构实现换挡，从而实现螺旋桨轴12和螺旋桨11正反向转动。本技术通过全新设计通用化的传动机构，将发动机1上的飞轮改成皮带箱2中输入端的皮带轮，通过同步皮带15驱动传动结构转动，进而促使螺旋桨11转动，螺旋桨轴12集成换挡机构实现换挡。皮带箱2中输入端和输出端的皮带轮的速比不同，通过自由对调安装发动机1内输入端和输出端的皮带轮，实现两种转动速比，另外可根据市场用户需求，更换发动机1总成，大大节省舷外机的开发成本。总之，该传动结构的通用化较高，结构简单可靠，有利后期维护。
35.根据本实用新型的一些优选实施例，如图1所示，伞齿轮组10包括两个相对且间隔并与螺旋桨轴12相对滑动设置的第二伞齿轮，爪形离合器9设于两个第二伞齿轮之间，爪形离合器9与螺旋桨轴12通过花键啮合转动且可在两个第二伞齿轮之间沿螺旋桨轴12往复滑动。爪形离合器9具有三个位置，其中位于两个第二伞齿轮的中间位置时，舷外机处于空挡。本实用新型实施例的换挡机构为现有常规的结构，具体结构及工作原理不做详细描述和限定。当爪形离合器9滑动至与其中一个第二伞齿轮配合的位置时，可驱动螺旋桨轴12和螺旋桨11正转或反转。爪形离合器9位于两个第二伞齿轮之间也即中间位置时，也即爪形离合器9即不与第二伞齿轮a配合也不与第二伞齿轮b配合，舷外机处于空挡。为了便于描述和区分，将如图1中两个第二伞齿轮由左到右的方向描述为第二伞齿轮a和第二伞齿轮b，当爪形离合器9向左移动到与第二伞齿轮a配合时，舷外机处于正挡，传动轴8转动带动第二伞齿轮a和爪形离合器9转动，并带动螺旋桨轴12和螺旋桨11正向转动。同理，当爪形离合器9向右移动到与第二伞齿轮b配合时，舷外机处于倒挡，传动轴8转动带动第二伞齿轮b和爪形离合器9转动，并带动螺旋桨轴12和螺旋桨11反向转动。需要说明的是，用于控制爪形离合器9在螺旋桨轴12上进行往复滑动的机构为现有技术，在此不再赘述。两个第二伞齿轮与螺旋桨轴12相对转动，负责动力换向。也就是说，通过爪形离合器9和两个第二伞齿轮的选择性配合及不配合来实现螺旋桨轴12和螺旋桨11的正反向转动及空挡，从而实现换挡。此部分为现有大多数舷外机的传动结构。本实用新型的传动结构最突出的创新点在于该套传动结构的输入端也即与发动机1连接的部分，用设计有不同速比的皮带轮的皮带箱2替代舷外机发动机1上的飞轮，并设置齿轮箱4与皮带箱2的输出端的皮带轮连接，实现动力的传动，通用化程度高，传动结构简单可靠，有利于后期维护。
36.根据本实用新型的一些实施例，皮带箱2包括皮带箱2壳体、第一皮带轮14也即输
入端的皮带轮、第二皮带轮16也即输出端的皮带轮和同步皮带15。第一皮带轮14和第二皮带轮16的齿数不同也即传动比不同，具体齿数不做特别限定，由如图2所示，第一皮带轮14和第二皮带轮16一个外径大一个外径小。第一皮带轮14通过花键与发动机1的曲轴或者伞齿轮轴7连接，第二皮带轮16通过花键与伞齿轮轴7或发动机1的曲轴连接。也就是说，使用者可以使用需求，对调安装齿轮箱4中的输入端和输出端的皮带轮，也即该齿轮箱4可以实现两种不同速比。需要说明的是，皮带箱2为一个整体结构。比如当采用如图2所示的方式安装也即输入端的皮带轮外径小于输出端的皮带轮的外径。当对调安装时，安装方式与如图2所示正好相反，也即输入端的皮带轮的外径大于输出端的皮带轮的外径。且对调安装时，是整体对调，并不是仅仅第一皮带轮14和第二皮带轮16对调安装。
37.根据本实用新型的一些实施例，皮带箱2还包括设于第一皮带轮14和第二皮带轮16之间的涨紧弹簧17组件，涨紧弹簧17组件分别抵接在第一皮带轮14和第二皮带轮16的相对的一端并分别施加相互远离的推力。通过涨紧弹簧17的设置，可以使得同步皮带15处于绷紧状态，从而确保传动结构的传动可靠性。具体的，如图2所示，涨紧弹簧17组件包括弹簧轴、套设在弹簧轴中间位置的弹簧以及滑设于弹簧轴两端上的滑套。弹簧的两端分别抵接在两滑套的相互靠近的一端上并对两滑套施加相互远离的推力。两滑套的相互远离的一端分别滑动抵接在第一皮带轮14和第二皮带轮16上。结构简单，成本较低。
38.根据本实用新型的一些实施例，伞齿轮轴7和螺旋桨轴12的轴线沿水平方向，传动轴8的轴线沿竖直方向。合理利用舷外机的壳体结构。
39.本实用新型实施例还提供了一种卧式舷外机。参见图1和图2，包括壳体、发动机1和上述实施例的传动结构。发动机1通过其底部的固定托架6安装在壳体的上方。需要说明的是，固定托架6与发动机1为可拆卸式连接，比如螺栓连接，便于更换发动机1。只需通过设计简易的固定托架6，将发动机1安装在舷外机的壳体的上方，通用化程度高，且可大大节省开发成本。对于固定托架6的具体结构不做描述和限定，为现有常规设计比如类似于汽车顶部的行李架。
40.根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，壳体分为水上壳体3和水下壳体5。齿轮箱4设于水上壳体3内，伞齿轮组10和螺旋桨轴12设于水下壳体5内。齿轮箱4部分设于水上壳体3内、部分设于水上壳体3外，具体为齿轮箱4输入端的皮带轮在水上壳体3外，输出端的皮带轮包括其外的外壳部分在水上壳体3内。
41.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。