一种抗超高冲击、振动的船用齿轮箱的制作方法

1.本实用新型涉及船舶动力推进技术领域，尤其涉及一种抗超高冲击、振动的船用齿轮箱。


背景技术：

2.以往匹配公务执法船、巡逻艇、摩托艇、快艇等船舶的齿轮箱大多数选用国外zf、美国twin等知名公司的设备，而此类船舶的特点就是航速快、冲击、振动大；具实船测量，最大峰值振动加速度可达18g，再加上齿轮箱需承受柴油机一部分重量的特殊船体布置方式，更加明确要求对动力设备的抗冲击、振动能力以及强度可靠性有着提升，避免按照常规模式出现箱体、轴断裂，渗漏油、共振等现象。
3.公开号为cn114183507a的专利文献公开了一种快慢挡输出船用齿轮箱，包括箱体，箱体内设有倒车轴、输入轴和输出轴；柴油机飞轮通过输入联轴节与所述输入轴的一端连接传动，输入轴上靠近输入联轴节固装慢挡传动齿轮，慢挡传动齿轮内设有慢挡活塞、慢挡返回弹簧和慢挡内摩擦片；输入轴上还安装有相对转动的慢挡主动齿轮，慢挡主动齿轮的慢挡主动齿轮座上设有慢挡外摩擦片，用于配合慢挡内摩擦片组成慢挡离合器；慢挡主动齿轮与安装在输出轴上的慢挡从动齿轮常啮合，为输出轴的慢挡顺车工况提供动力；所述慢挡传动齿轮与倒车传动齿轮常啮合，倒车传动齿轮固装在倒车轴上靠近输入联轴节的一端，倒车传动齿轮内设有倒车活塞、倒车返回弹簧和倒车内摩擦片；倒车轴上还安装有相对转动的倒车主动齿轮，倒车主动齿轮的倒车主动齿轮座上设有倒车外摩擦片，用于配合倒车内摩擦片组成倒车离合器；倒车主动齿轮与安装在输出轴上的慢挡从动齿轮常啮合，为输出轴的慢挡倒车工况提供动力；所述输入轴上背离输入联轴节的一端固装有快挡离合器外壳，快挡离合器外壳内设有快挡活塞、快挡返回弹簧和快挡内摩擦片；输入轴上还安装有相对转动的快挡主动齿轮，快挡主动齿轮的快挡主动齿轮座上设有快挡外摩擦片，用于配合快挡内摩擦片组成快挡离合器；快挡主动齿轮与固装在输出轴上的快挡从动齿轮常啮合，为输出轴的快挡顺车工况提供动力；所述输出轴通过输出联轴节向外输出动力，所述箱体上还设有油泵，油泵在控制阀的控制下向倒车轴、输入轴供油。
4.现有技术虽然实现了顺车、倒车以及高低档的切换，但是齿轮箱和柴油机之间仅通过联轴器信息传动连接，但在船只受到冲击或发生振动后，无法保证柴油机和齿轮箱结构和传动效果的稳定。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中如何在船只受到冲击或发生振动后，保证柴油机和齿轮箱结构和传动效果的稳定的问题，本实用新型的目的在于提供一种抗超高冲击、振动的船用齿轮箱。
6.为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：一种抗超高冲击、振动的船用齿轮箱，包括箱体，以及转动安装在箱体上的输入轴、传动轴和输出轴，输入轴上固
定安装有输入传齿轮，输入轴上转动安装有输入主齿轮，输入轴上安装有用于带动输入主齿轮转动的顺车离合器，传动轴上固定安装有与输入传齿轮啮合传动的传动传齿轮，传动轴上转动安装有传动主齿轮，传动轴上安装有用于带动传动主齿轮转动的倒车离合器，输出轴上固定安装有输出从齿轮，输入主齿轮和传动主齿轮均与输出从齿轮啮合，齿轮箱的输入轴通过高弹联轴器与柴油机的输出端传动连接，齿轮箱的箱体固定安装有第一壳罩，柴油机的机壳上固定安装有第二壳罩，第一壳罩和第二壳罩固定连接。
7.作为优选，齿轮箱的箱体和柴油机机壳均通过具有弹性的减震垫安装在船体上。
8.作为优选，齿轮箱的箱体和柴油机机壳安装在同一减震垫上。
9.作为优选，箱体内设置有多个纵横交错设置的筋板。
10.作为优选，部分筋板能够围绕箱体的内壁一周，并首尾相接。
11.作为优选，箱体内设置有多个连接点，部分连接点设置在部分筋板的首端和/或尾端，部分连接点设置在两个筋板的交错处。
12.作为优选，齿轮箱包括多个用于连接管路的接头，所述接头包括直通接头、螺母和锥度卡套接头；直通接头包括呈锥台状的连接端，所述螺母套在直通接头外，螺母内孔和连接端之间形成一个锥台状的连接空间，锥度卡套接头的一端插入连接空间内，锥度卡套接头与螺纹连接，锥度卡套接头的内壁与直通接头的连接端的外壁相抵。
13.作为优选，直通接头的连接端的外壁上设置有一环形的密封槽，密封槽内设置有第一o型密封圈，第一o型密封圈将锥度卡套接头的内壁相抵。
14.作为优选，螺母与直通接头之间设有第二o型密封圈。
15.本实用新型的技术方案的有益效果为：改善了齿轮箱与船体和柴油机的连接结构，减小了外部冲击对齿轮箱的影响，同时提高了齿轮箱的强度，提高了齿轮箱自身抵抗冲击和振动的能力，提高了齿轮箱中管路的密封效果，使齿轮箱在高冲击或振动的工况下不再漏油，提高了齿轮箱和柴油机之间传动的稳定。
附图说明
16.图1为本实用新型中船用齿轮箱的传动结构示意图；
17.图2为改进前，箱体的结构示意图；
18.图3为改进后，箱体的结构示意图；
19.图4为改进前，壳罩的结构示意图；
20.图5为改进后，壳罩和箱盖的连接结构示意图；
21.图6为改进前，常规密封结构示意图；
22.图7为改进后，密封结构示意图；
23.图8齿轮箱、柴油机和船体的连接结构示意图。
24.附图标记：1、输入主齿轮；2、输出从齿轮；3、传动主齿轮；4、传动传齿轮；5、输入传齿轮；10、输入轴；20、传动轴；30、输出轴；40、顺车离合器；50、倒车离合器；61、结合部；611、结合面；62、连接部；63、搭子；71、箱体；72、筋板；73、连接点；74、第一罩壳；75、减震垫；76、高弹联轴器；77、第二罩壳；78、柴油机；81、直通接头；82、螺母；83、连接空间；84、第一o形圈；85、第二o形圈；86、锥度卡套接头；91、螺栓；92、紫铜垫片；93、琵琶接头。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
30.如图1和图8所展示的一种抗超高冲击、振动的船用齿轮箱，包括箱体、输入轴10、传动轴20和输出轴30，输入轴10、传动轴20和输出轴30均转动安装在箱体上，输入轴10和传动轴20上安装有离合器；所述离合器包括外壳、活塞、弹簧、内座、多个内摩擦片和多个外摩擦片，所述内座的一端伸入外壳内，多个外摩擦片均安装在外壳上，多个内摩擦片均安装在内座上，多个外摩擦片和多个内摩擦片逐一交替设置，外壳和活塞之间设有用于驱动活塞的油腔，弹簧用于驱动活塞复位。输入轴10上的离合器为顺车离合器40，顺车离合器40的外壳固定在输入轴10上，顺车离合器40的外壳上固定安装有输入传齿轮5，顺车离合器40的内座空套在输入轴10上，顺车离合器40的内座上固定安装有输入主齿轮1，顺车离合器40的油腔与输入轴10上的油路相连，油泵通过输入轴10上的油路向顺车离合器40供油后，顺车离合器40的活塞移动，使多个内摩擦片和多个外摩擦片相结合，使输入轴10能够通过顺车离合器40带动输入主齿轮1转动；顺车离合器40的油腔向外排油时，弹簧驱动活塞复位使多个内摩擦片和多个外摩擦片分离；传动轴20上的离合器为倒车离合器50，倒车离合器50的外
壳固定在传动轴20上，倒车离合器50的外壳上固定安装有传动传齿轮4，倒车离合器50的内座空套在传动轴20上，倒车离合器50的内座上固定安装有传动主齿轮3，倒车离合器50的油腔与传动轴20上的油路相连，油泵通过传动轴20上的油路向倒车离合器50供油后，倒车离合器50的活塞移动，使多个内摩擦片和多个外摩擦片相结合，使传动轴20能够通过倒车离合器50带动输入主齿轮1转动；倒车离合器50的油腔向外排油时，弹簧驱动活塞复位使多个内摩擦片和多个外摩擦片分离；齿轮箱的输入轴10通过高弹联轴器76与柴油机78的输出端传动连接，齿轮箱的箱体71固定安装有第一壳罩74，柴油机78的机壳上固定安装有第二壳罩77，第一壳罩74和第二壳罩77固定连接。这样，能够将齿轮箱和柴油机固定连接形成一个整体，使冲击和振动在齿轮箱的箱体和柴油机的机壳之间传递，保证了齿轮箱和柴油机之间传动的稳定。
31.为了进一步降低船只振动对柴油机和齿轮箱的影响，如图1-7所示本实施例中，齿轮箱的箱体71和柴油机的机壳均通过具有弹性的减震垫安装在船体上。这样可以通过弹性的减震垫进一步削减振动对柴油机和齿轮箱的影响。进一步的，齿轮箱的箱体和柴油机机壳安装在同一减震垫75上。这样，可以使柴油机和齿轮箱所受到的振动，以及给予船只的反馈更加同步，进一步削减振动对柴油机和齿轮箱的影响。
32.由于齿轮箱和柴油机固定在一起，使得齿轮箱需要承担柴油机的部分重量，如图2和图4所示，现有的齿轮箱内部的筋板数量少，而且是分段设置的，现有的第一罩壳74是通过七个搭子与齿轮箱的箱体进行连接，由于齿轮箱和柴油机78固定安装在一起，这样使得柴油机78的部分重量被齿轮箱承担，这样，使得现有的齿轮箱本身的强度以及齿轮箱与第一壳罩74的连接强度无法满足要求。因此，如图3和图5所示，本实施例中，箱体包括主箱体和箱盖，主箱体一端具有呈开口状的安装腔，箱盖固定在主箱体上并将开口主封住；第一壳罩74包括连接部61和结合部62，连接部61能够通过螺栓与第二壳罩77固定连接，结合部62的一个端面为结合面611，结合面611的形状与箱盖的形状一致，多个搭子63将结合部61和箱盖固定连接，使结合面与箱盖贴合通；进而提升箱体和柴油机之间的连接强度，避免箱盖和结合部之间出现空鼓，产生噪音。
33.为了进一步提升箱体的强度，如图3所示，本实施例中，箱体71内设置有多个纵横交错的筋板72，部分筋板能够围绕箱体内壁一周并首尾相接；如此增加齿轮箱的刚性，提升齿轮箱抗冲击和振动的能力。进一步的，箱体71的内壁上凸起有多个连接点73，部分连接点73设置在两个筋板72的交错处，用以增加筋板的强度，部分连接点73还可以设置在筋板72的首端和/或尾端，部分连接点设置在多个筋板72交错形成的空间内。
34.齿轮箱还包括多个用于连接油路的管接头，其中齿轮箱轴的油路能够通过接头与连接油泵的管路相连，如图6所示，常规管接头包括螺栓91、琵琶接头93、紫铜垫片92，螺栓91穿过琵琶接头93的通孔并固定在琵琶接头93上，紫铜垫片92套在螺栓91上进一步将琵琶接头封堵，但齿轮箱在高冲击和振动的工况下，管接头出现松动漏油等情况，而本实用新型中通过对工况合理分析选用特殊设计的管路布局及适应高振动工况的接头。如图7所示，本实施例中所述接头包括直通接头81、螺母82和锥度卡套接头86；直通接头81的一端为呈锥台状的连接端，所述螺母82套在直通接头81外，螺母82内孔和连接端之间形成一个锥台状的连接空间83，锥度卡套接头86的一端插入连接空间83内，锥度卡套接头86与螺纹连接，锥度卡套接头86的内壁与直通接头81的连接端的外壁相抵。这样，针对齿轮箱的接头进行改
进，防止齿轮箱油液泄露，进一步齿轮箱在高冲击和高振动的工况下的稳定性，提高齿轮箱抗冲击和振动的能力，旋转螺母或锥度卡套接头能够使锥度卡套接头的内孔与直通接头的连接端抵紧，使接头同时具有密封和防脱的功效。进一步的，直通接头81的连接端的外壁上设置有一环形的密封槽，密封槽内设置有第一o型密封圈84，第一o型密封圈84将锥度卡套接头86的内壁相抵，螺母82与直通接头81之间也设置有第二o型密封圈85；进而进一步的提升接头密封和防脱效果。
35.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
36.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。