一种滑差离合器船用齿轮箱的制作方法

本实用新型涉及的是一种由微动阀液压控制的具有倒顺、离合、减速及承受螺旋桨推力功能的滑差离合器船用齿轮箱，适用于船舶主推进动力系统，主要用于拖船、客船、拖网渔船、工程船等，属船舶动力推进系统的传动装置。

现有技术

现有相同功率常规离合器船用齿轮箱，采用三轴五齿轮传动布局，具有倒顺、离合、减速功能，倒顺两套离合器并联布置，齿轮箱为一级减速，齿轮箱的最大速比为6:1，其离合器型式为液压操纵湿式多片式摩擦离合器，离合器外摩擦片材料为65Mn+铜基粉末冶金，而内摩擦片材料为65Mn，操纵阀为三位五通换向阀，三个位置控制齿轮箱的倒、顺、停位置，五通为进油、回油、倒车、顺车及延时升压油道；它的特点是在停位和接合初始时为低压，接合过程中自动延时递升至高压，即操纵阀手柄换向时，一路进入顺车油道或倒车油道，使离合器油缸的工作活塞移动，压紧摩擦片，离合器接合；另一路油液进入延时升压油道使工作油压递升至额定值，致使主、从动摩擦片组压实贴紧直至传递额定扭矩为止；因此它依靠摩擦片副的静摩擦力来传递扭矩，离合器合上时，齿轮箱按照固定的减速比输出；所以齿轮箱输入转速一定时，输出转速也是固定不变；而拖船在进出水闸、拖网渔船在拖网、污油回收船在清理油污，往往要求微速航行，对于采用常规动力推进装置的船舶（特别是高速柴油机船舶）来说，很难满足这一要求；某些工程船为提高主机利用率，要求一机多能，即要求主机能够向推进装置提供动力，还同时要求向其它大功率设备如消防泵提供动力。当两者同时运行，就存在主机功率分配问题，船舶也必须要微速航行。现有常规离合器船用齿轮箱满足不了船舶微速航行的需要，这种微速航行是一种无级变速的低航速航行；另一种调距桨虽能满足上述工程船的特殊要求，但由于调距桨价格高、系统结构复杂，维护成本高，维修困难往往限制了使用，特别是对于仅要求微速航行的船舶，采用调距桨显得过于浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种体积小，重量轻，结构布置紧凑，利用率高，无级调速，成本低，可靠性好的滑差离合器船用齿轮箱。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种滑差离合器船用齿轮箱，它主要由箱体、输入轴部件、传动轴部件、输出轴部件和微动阀液压控制系统组成，所述的输入轴部件和传动轴部件的后端分别布置有离合器；所述输入轴的前端空套有输入主动齿轮，后端热套有带有离合器外壳的输入传动齿轮，输入传动齿轮与热套在传动轴上的、同样带有离合器外壳的传动传动齿轮相啮合，传动轴的前端也空套有传动主动齿轮；所述离合器的外摩擦片与离合器外壳连接，内摩擦片与离合器座连接，而离合器座分别与输入主动齿轮和传动主动齿轮连接；所述输入主动齿轮和传动主动齿轮同时与输出从动齿轮啮合，输出从动齿轮热套在输出轴部件的输出轴上，输出轴通过输出联轴节与尾轴相连。

作为优选：所述的输入主动齿轮4和传动主动齿轮两端通过两只轴承支撑在箱体上；输入轴和传动轴也是通过两只轴承支撑在箱体上；输出轴用一对圆锥滚子轴承和一只圆柱滚子轴承支撑在箱体上。

作为优选：所述的箱体分成上、下箱体和后箱盖三部分；所述的输入轴和输出轴呈垂直异中心布置，传动轴布置在输入轴的一侧。

作为优选：所述上箱体和下箱体沿输出轴的中心线水平剖分；而输入轴部件和传动轴部件布置在上箱体和后箱盖中，齿轮箱拆装维修方便，拆卸后箱盖可同时拉出输入和传动部件进行维护，而起吊上箱体可拿出输出轴部件进行维护；所述上箱体和后箱盖中布置有输入轴部件和传动轴部件，所述输入轴部件和传动轴部件中分别布置的离合器，其中的外摩擦片材料为40Cr芯板+纸基摩擦材料，内摩擦片为65Mn平片；离合器座和离合器外壳增设有以满足纸基摩擦副润滑和散热需要的更多润滑摩擦副孔和更多甩油孔，以满足纸基摩擦副润滑和散热需要。

所述的微动阀液压控制系统，集原有三位五通操纵阀和微动调压阀为一体及新型大流量齿轮油泵，实现离合器内外摩擦片滑差摩擦，利用摩擦副间油膜粘性摩擦力变化传递扭矩达到无级变速的需要。

本实用新型适用于拖船、客船、拖网渔船、工程船等，与同类产品相比，因该齿轮箱具有体积小，重量轻，结构布置紧凑，利用率高，无级调速，成本低，可靠性好等优点，具有良好的市场前景；本实用新型与现有技术相比，即满足了船舶固定航速正常航行的要求，又满足了特殊作业工况下可变航速微速航行要求；另外由于齿轮箱的无级调速能使主机一机多能，因此船体总体尺寸减小，设备利用率提高、油耗减小、营运成本降低；而调距桨虽能较好满足上述特殊要求，但由于价格高、系统结构复杂、维护成本高、维修困难等往往限制了使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是本实用新型的齿轮传动剖面图。

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1-3所示，本实用新型所述的一种滑差离合器船用齿轮箱，它主要由箱体、输入轴部件、传动轴部件、输出轴部件和微动阀液压控制系统组成，所述的输入轴部件和传动轴部件的后端分别布置有离合器6、15；所述输入轴3的前端空套有输入主动齿轮4，后端热套有带有离合器外壳的输入传动齿轮7，输入传动齿轮7与热套在传动轴18上的、同样带有离合器外壳的传动传动齿轮12相啮合，传动轴18的前端也空套有传动主动齿轮17；所述离合器6、15的外摩擦片与离合器外壳连接，内摩擦片与离合器座5、16连接，而离合器座5、16分别与输入主动齿轮4和传动主动齿轮17连接；所述输入主动齿轮4和传动主动齿轮17同时与输出从动齿轮20啮合，输出从动齿轮20热套在输出轴部件的输出轴19上，输出轴19通过输出联轴节21与尾轴相连。

附图所示，所述的输入主动齿轮4和传动主动齿轮17两端通过两只轴承支撑在箱体上；输入轴3和传动轴18也是通过两只轴承支撑在箱体上；输出轴19用一对圆锥滚子轴承和一只圆柱滚子轴承支撑在箱体上。

本实用新型所述的箱体分成上、下箱体22、23和后箱盖24三部分；所述的输入轴3和输出轴19呈垂直异中心布置，传动轴18布置在输入轴3的一侧。

所述上箱体22和下箱体23沿输出轴19的中心线水平剖分；所述上箱体22和后箱盖24中布置有输入轴部件和传动轴部件，齿轮箱拆装维修方便，拆卸后箱盖可同时拉出输入和传动轴部件进行维护，而起吊上箱体22可拿出输出轴部件进行维护；所述输入轴部件和传动轴部件中分别布置的离合器6、15，其中的外摩擦片材料为40Cr芯板+纸基摩擦材料，内摩擦片为65Mn平片；离合器座和离合器外壳增设有以满足纸基摩擦副润滑和散热需要的更多润滑摩擦副孔和更多甩油孔。

本实用新型所述的微动阀液压控制系统，集原有三位五通操纵阀和微动调压阀11为一体及新型大流量齿轮油泵10，实现离合器6和15内外摩擦片滑差摩擦，利用摩擦副间油膜粘性摩擦力变化传递扭矩达到无级变速的需要。

实施例：图1-3所示，在上箱体22、下箱体23和后箱盖24构成的箱体上通过一对轴承安装有输入轴3，输入轴3前端通过输入联轴节2和齿形联轴器1与动力相联，输入轴3的前端空套有输入主动齿轮4，输入主动齿轮4两端有两只轴承支撑在上箱体22上，输入轴3的后端热套有带离合器外壳的输入传动齿轮7；输入传动齿轮7与热套在传动轴18上的同样带有离合器外壳的传动传动齿轮12相啮合，传动轴18也是通过一对轴承安装在上箱体22和后箱盖24上，传动轴18的前端也空套有传动主动齿轮17，传动主动齿轮17两端也有两只轴承支撑在上箱体22上；离合器6和15的外摩擦片与离合器外壳连接，内摩擦片与离合器座5和16连接，而离合器座5和16分别与输入主动齿轮4和传动主动齿轮17连接；输入主动齿轮4和传动主动齿轮17同时与与输出从动齿轮20啮合，输出从动齿轮20热套在输出轴19上，输出轴19有一对圆锥滚子轴承和一只圆柱滚子轴承支撑在上箱体22和下箱体23上，输出轴19通过输出联轴节21与尾轴相连；所述的离合器6和15布置在输入传动齿轮7和传动传动齿轮12内，离合器6和15一边有活塞8和13，活塞8和13通过液压油腔与微动阀11相连。

使用时，当操纵手柄在“停”位，即同时将输入轴3和传动轴18上的离合器6和15的工作油道切换到回油道，离合器活塞8和13在返回弹簧9和14的作用下迅速脱开内外摩擦片，输入主动齿轮4和传动主动齿轮17分别空套在输入轴3和传动轴18上，因而不能带动热套在输出轴19上的输出从动齿轮20转动，螺旋桨就停止不转；此时，液压系统内的油全部为润滑油，通过各油道到齿轮箱的各润滑点；

当操纵手柄在“顺车”位，输入轴3的离合器6的工作油道导通，工作油压推动离合器6的活塞8压紧内外摩擦片，使输入主动齿轮4通过离合器座5与输入轴3同步转动，并带动输出从动齿轮20反向转动，从而带动输出轴19和螺旋桨转动，此时船舶按固定航速前进，需要时转动微动阀的调速手柄到一定角度，此时船舶可逐渐降低到需要的航速微速航行前进；

在“倒车”位，传动轴18的离合器15的工作油道导通，工作油压推动离合器15的活塞13压紧内外摩擦片，使传动主动齿轮17通过离合器座16与传动轴18同步转动，并带动输出从动齿轮20反向转动从而带动输出轴21和螺旋桨转动，此时船舶按固定航速后退，需要时转动微动阀的调速手柄到一定角度，此时船舶可逐渐降低到需要的航速微速航行后退。

本实用新型齿轮箱采用三轴五齿轮一级减速传动，输入轴和输出轴垂直异中心布置，传动轴布置在输入轴一侧；结构布置紧凑，箱体分为上、下箱体和后箱盖三部分；输入轴和传动轴部件装在上箱体和后箱盖中，输出轴部件装在上箱体和下箱体中；齿轮箱拆装维修方便，拆卸后箱盖可同时拉出输入和传动轴部件进行维护，而起吊上箱体可拿出输出轴部件进行维护。