CN113153984A - 一种高刚性高强度齿轮箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高刚性高强度齿轮箱，涉及传动装置领域，包括箱体等，箱体上固装飞轮输入盘，输入联轴节安装在顺车轴上，输入联轴节与顺车传动齿轮通过端面键连接传动；顺车传动齿轮内设置顺车活塞、顺车外摩擦片和顺车返回弹簧；倒车传动齿轮固装在倒车轴的一端，倒车传动齿轮内设置倒车活塞、倒车外摩擦片和倒车返回弹簧；输出轴的输出端设置输出联轴节。本发明经实际样机试制，达到与国外如美国、德国等国家在同等功率相同的柴油机转速时的相同重量要求。使我国新一代的游艇、高速艇、执法艇、钓鱼艇、工作挺等设计、制造时不再依赖进口国外的齿轮箱。特别在军方的巡逻艇、作战快艇等方面意义重大。

Description

一种高刚性高强度齿轮箱
技术领域
本发明涉及传动装置的领域，具体涉及一种高刚性高强度齿轮箱。
背景技术
现有的船用齿轮箱其输入轴上固装有离合器外壳及离合器座，输入联轴节在输入轴的输入端，一般常用花键或平键连接。主动齿轮空套在输入轴上或由两轴承支承在箱体上。箱体采用铸铁铸造，尺寸较大，重量较重。不适合游艇及高速艇上的使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种高刚性高强度齿轮箱，具有结构简单，体积小，重量轻的优势。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种高刚性高强度齿轮箱，包括箱体，箱体上固装有用于连接柴油机飞轮的飞轮输入盘，飞轮输入盘外安装有飞轮壳，由飞轮输入盘连接带动的输入联轴节安装在顺车轴的一端，输入联轴节与固装在顺车轴上的顺车传动齿轮之间通过端面键连接传动；顺车传动齿轮内设置有顺车离合器外壳，顺车离合器外壳内设置顺车活塞、顺车外摩擦片和顺车返回弹簧；
顺车轴的另一端上空套有顺车主动齿轮，顺车主动齿轮的端面设计有顺车离合器座，顺车离合器座内设有顺车内摩擦片用于配合顺车外摩擦片组成顺车离合器，顺车主动齿轮与固装在输出轴上的输出齿轮相啮合；
顺车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的一端，倒车传动齿轮内设置有倒车离合器外壳，倒车离合器外壳内设置倒车活塞、倒车外摩擦片和倒车返回弹簧；
倒车轴的另一端空套有倒车主动齿轮，倒车主动齿轮的端面设计有倒车离合器座，倒车离合器座内设有倒车内摩擦片，用于配合倒车外摩擦片组成倒车离合器，倒车主动齿轮与输出齿轮常啮合；
输出轴的输出端设置输出联轴节，用于连接船体的尾轴及螺旋桨以输出动力。
作为进一步的技术方案，所述倒车轴通过轴承E和轴承F支承在箱体上，所述顺车轴通过轴承A和轴承B支承在箱体上，所述输出轴通过轴承C和轴承D支承在箱体上；所述倒车轴上还安装有保证齿轮箱顺倒车及齿轮箱润滑的工作油泵，该工作油泵经顺车工作油路将齿轮箱工作油输送到顺车活塞，并通过顺车活塞移动，压紧顺车内摩擦片、顺车外摩擦片，即顺车离合器结合；该工作油泵还经倒车工作油路将齿轮箱工作油输送到倒车活塞，并通过倒车活塞移动，压紧倒车内摩擦片、倒车外摩擦片，即倒车离合器结合。
作为进一步的技术方案，所述箱体采用铝合金制成，在其中部设置有箱盖，箱盖上设置法兰结构，并用若干螺栓进行连接。
本发明的有益效果为：经实际样机试制，达到与国外如美国、德国等西欧国家在同等功率相同的柴油机转速时的相同重量要求。使我国新一代的游艇、高速艇、执法艇、钓鱼艇、工作挺等设计、制造时不再依赖进口国外的齿轮箱。特别在军方的巡逻艇、作战快艇等方面意义重大。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
附图标记说明：1、箱体；2、倒车主动齿轮；3、倒车轴；4、输出齿轮；5、顺车轴；6、顺车主动齿轮；7、飞轮壳；8、飞轮输入盘；9、输入联轴节；10、轴承A；11、顺车传动齿轮； 12、顺车活塞；13、顺车外摩擦片；14、顺车内摩擦片；15、顺车返回弹簧；16、轴承B； 17、输出联轴节；18、轴承C；19、输出轴；20、轴承D；21、箱盖；22、轴承E；23、倒车内摩擦片；24、倒车外摩擦片；25、倒车活塞；26、倒车传动齿轮；27、倒车返回弹簧；28、轴承F；29、工作油泵；30、顺车工作油路；31、倒车工作油路。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
实施例：如附图1～3所示，一种高刚性高强度齿轮箱，包括箱体1，箱体1采用铝合金制成(降低齿轮箱的重量)，在其中部设置有箱盖21，箱盖21上设置法兰结构，并用若干螺栓进行连接。箱体1上固装有用于连接柴油机飞轮的飞轮输入盘8，飞轮输入盘8外安装有飞轮壳7，由飞轮输入盘8连接带动的输入联轴节9安装在顺车轴5的一端，输入联轴节9 与固装在顺车轴5上的顺车传动齿轮11之间通过端面键连接传动(增强传递能力)；顺车传动齿轮11内设置有顺车离合器外壳，顺车离合器外壳内设置顺车活塞12、顺车外摩擦片13 和顺车返回弹簧15；顺车轴5的另一端上空套有顺车主动齿轮6，顺车主动齿轮6的端面设计有顺车离合器座，顺车离合器座内设有顺车内摩擦片14用于配合顺车外摩擦片13组成顺车离合器，顺车主动齿轮6与固装在输出轴19上的输出齿轮4相啮合。
顺车传动齿轮11与倒车传动齿轮26常啮合，倒车传动齿轮26固装在倒车轴3的一端，倒车传动齿轮26内设置有倒车离合器外壳，倒车离合器外壳内设置倒车活塞25、倒车外摩擦片24和倒车返回弹簧27；倒车轴3的另一端空套有倒车主动齿轮2，倒车主动齿轮2的端面设计有倒车离合器座，倒车离合器座内设有倒车内摩擦片23，用于配合倒车外摩擦片24组成倒车离合器，倒车主动齿轮2与输出齿轮4常啮合。
输出轴19通过轴承C18和轴承D20支承在箱体1上。输出轴19的输出端设置输出联轴节17，用于连接船体的尾轴及螺旋桨以输出动力。倒车轴3上安装有保证齿轮箱顺倒车及齿轮箱润滑的工作油泵29。
顺车轴5通过轴承A10和轴承B16支承在箱体1上。当控制阀置顺车时(倒车离合器脱开)，工作油泵29经顺车工作油路30将齿轮箱工作油输送到顺车活塞12，并通过顺车活塞12移动，压紧顺车内摩擦片14、顺车外摩擦片13，即顺车离合器结合。此时柴油机的功率依次通过输入联轴节9、顺车轴5、顺车离合器、顺车主动齿轮6、输出齿轮4、输出轴19及输出联轴节17传递至船体的尾轴及螺旋桨，带动尾轴及螺旋桨旋转，从而实现船体的顺车工况(船体前进)。
倒车轴3通过轴承E22和轴承F28支承在箱体1上。当顺车离合器脱开后，控制阀置倒车时，工作油泵29经倒车工作油路31将齿轮箱工作油输送到倒车活塞25，并通过倒车活塞 25移动，压紧倒车内摩擦片23、倒车外摩擦片24，即倒车离合器结合。此时柴油机的功率依次通过输入联轴节9、顺车传动齿轮11、倒车传动齿轮26、倒车轴3、倒车离合器、倒车主动齿轮2、输出齿轮4、输出轴19及输出联轴节17传递至船体的尾轴及螺旋桨，带动尾轴及螺旋桨按照与顺车工况相反的方向旋转，从而实现船体的倒车工况(船体后退)。
当控制阀处在顺车停位、倒车停位时，顺车离合器脱开，倒车离合器也脱开，齿轮箱的输出轴19就不转动了，齿轮箱处在功率不输出状态。船体停车。
本发明实现了齿轮箱结构简单，体积小，重量轻的效果，采用从柴油机飞轮过来的动力直接由输入联轴节经端面齿啮合进入顺车传动齿轮，顺车传动齿轮内设计的离合器压紧内外摩擦片，带动顺车主动齿轮，经输出齿轮及固装的输出轴输出。传动路线短，传递的扭矩大。倒车通过顺车传动齿轮，倒车传动齿轮，倒车主动齿轮，输出齿轮，输出轴输出。此外，箱体采用铝合金替代铸铁(钢)件，箱盖布置在箱体中部，做成法兰用螺栓连接形式后结构刚性大，为国内首创。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种高刚性高强度齿轮箱，其特征在于：包括箱体(1)，箱体(1)上固装有用于连接柴油机飞轮的飞轮输入盘(8)，飞轮输入盘(8)外安装有飞轮壳(7)，由飞轮输入盘(8)连接带动的输入联轴节(9)安装在顺车轴(5)的一端，输入联轴节(9)与固装在顺车轴(5)上的顺车传动齿轮(11)之间通过端面键连接传动；顺车传动齿轮(11)内设置有顺车离合器外壳，顺车离合器外壳内设置顺车活塞(12)、顺车外摩擦片(13)和顺车返回弹簧(15)；
顺车轴(5)的另一端上空套有顺车主动齿轮(6)，顺车主动齿轮(6)的端面设计有顺车离合器座，顺车离合器座内设有顺车内摩擦片(14)用于配合顺车外摩擦片(13)组成顺车离合器，顺车主动齿轮(6)与固装在输出轴(19)上的输出齿轮(4)相啮合；
顺车传动齿轮(11)与倒车传动齿轮(26)常啮合，倒车传动齿轮(26)固装在倒车轴(3)的一端，倒车传动齿轮(26)内设置有倒车离合器外壳，倒车离合器外壳内设置倒车活塞(25)、倒车外摩擦片(24)和倒车返回弹簧(27)；
倒车轴(3)的另一端空套有倒车主动齿轮(2)，倒车主动齿轮(2)的端面设计有倒车离合器座，倒车离合器座内设有倒车内摩擦片(23)，用于配合倒车外摩擦片(24)组成倒车离合器，倒车主动齿轮(2)与输出齿轮(4)常啮合；
输出轴(19)的输出端设置输出联轴节(17)，用于连接船体的尾轴及螺旋桨以输出动力。
2.根据权利要求1所述的高刚性高强度齿轮箱，其特征在于：所述倒车轴(3)通过轴承E(22)和轴承F(28)支承在箱体(1)上，所述顺车轴(5)通过轴承A(10)和轴承B(16)支承在箱体(1)上，所述输出轴(19)通过轴承C(18)和轴承D(20)支承在箱体(1)上；所述倒车轴(3)上还安装有保证齿轮箱顺倒车及齿轮箱润滑的工作油泵(29)，该工作油泵(29)经顺车工作油路(30)将齿轮箱工作油输送到顺车活塞(12)，并通过顺车活塞(12)移动，压紧顺车内摩擦片(14)、顺车外摩擦片(13)，即顺车离合器结合；该工作油泵(29)还经倒车工作油路(31)将齿轮箱工作油输送到倒车活塞(25)，并通过倒车活塞(25)移动，压紧倒车内摩擦片(23)、倒车外摩擦片(24)，即倒车离合器结合。
3.根据权利要求1所述的高刚性高强度齿轮箱，其特征在于：所述箱体(1)采用铝合金制成，在其中部设置有箱盖(21)，箱盖(21)上设置法兰结构，并用若干螺栓进行连接。
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