CN117108722A - 一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构中，箱体板两端分别与左端盖、右端盖焊接，箱体板顶部开设的梭形开口两侧分别与第一侧封板、第二侧封板底部焊接，第一侧封板、第二侧封板的一端与左端盖顶部焊接，第一侧封板、第二侧封板的另一端与右端盖顶部焊接，轴承座板焊接在由第一侧封板、左端盖顶部、第二侧封板、右端盖顶部相围合形成轴承座板安装孔内部，其上开设有第一螺旋桨轴安装孔，竖筒底面焊接在轴承座板安装孔上表面上，其顶面与偏心法兰板底面焊接，偏心法兰板上开设有第二螺旋桨轴安装孔。本设计先制作出各项零部件，后焊接成型，降低了制作成本和周期，而且焊接出的齿轮箱结构受力均匀，结构强度好。

Description

一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构及其安装方法

技术领域

本发明属于全回转舵桨齿轮箱技术领域，具体涉及一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构及其安装方法，适用于降低全回转舵桨齿轮箱结构的制作成本和制作周期。

背景技术

全回转舵桨是一种船舶推进装置，能够在360°范围内提供推力，使船舶具有良好的操纵性能，下部齿轮箱是船舶推进装置上重要的构件之一，螺旋桨轴组件和驱动轴组件分别安装在下部齿轮箱上的竖直孔和水平孔内部，下部齿轮箱的外形复杂，通常采用铸造成型，但此种制作方法成本高、制作周期长。

授权公告号为CN206717347U的实用新型提供一种齿轮箱的焊接结构，其包括安装于清洗机壳体的开孔，包括上封板、下封板、侧封板和固定法兰，该焊接结构中，在上封板和下封板分别与侧封板之间的焊缝为咬接结构，在上封板和所述下封板之间设置限位工装，使侧封板与上封板、下封板能更好的配合制作，控制焊接变形量，但该齿轮箱焊接结构为清洗机上齿轮箱拆分后焊接结构，不适用于全回转舵桨使用，同时全回转舵桨上的下部齿轮箱结构由于为主要受力构件，采用的钢板较厚，焊缝很多，导致结构件制作完成后尺寸精度较差，例如驱动轴处左右两个端板之间的平行度，以及驱动轴轴承座的内孔和法兰板的内孔之间的同心度不符合装配要求。因此，亟需一种适用于全回转舵桨下部齿轮箱的焊接结构，以降低制作成本和制作周期，同时需保证焊接后尺寸精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种制作成本少、制作周期短的全回转舵桨焊接式齿轮箱结构及其安装方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构，所述齿轮箱结构包括驱动轴安装壳体、螺旋桨轴安装壳体，所述驱动轴安装壳体包括左端盖、右端盖、箱体板、第一侧封板、第二侧封板，所述左端盖、右端盖的中部分别开设有第一驱动轴安装孔、第二驱动轴安装孔，所述箱体板为锥台形的中空结构，其小直径端与左端盖的周圈焊接，其大直径端与右端盖的周圈焊接，箱体板的顶部开设有梭形开口，所述第一侧封板、第二侧封板分别设置在梭形开口的两侧，第一侧封板、第二侧封板的底部分别与梭形开口的孔壁两侧焊接，第一侧封板、第二侧封板的一端分别与左端盖顶部两侧焊接，第一侧封板、第二侧封板的另一端分别与右端盖顶部两侧焊接，第一侧封板、左端盖顶部、第二侧封板、右端盖顶部相围合形成轴承座板安装孔；

所述螺旋桨轴安装壳体包括轴承座板、竖筒、偏心法兰板，所述轴承座板为梭形结构，轴承座板的两端均加工为直边，轴承座板焊接在轴承座板安装孔内部，轴承座板上开设有第一螺旋桨轴安装孔，所述竖筒的横向截面为梭形结构，竖筒底面与第一侧封板顶面、左端盖顶面、第二侧封板顶面、右端盖顶面焊接，竖筒的顶面与偏心法兰板的底面焊接，所述偏心法兰板上开设有第二螺旋桨轴安装孔。

所述竖筒由第一左弧形围板、第一中弧形围板、第一右弧形围板、第二右弧形围板、第二中弧形围板、第二左弧形围板依次围合形成，竖筒上还设置有第一筋板、两个第二筋板、两个第三筋板、第四筋板，所述第一筋板的一端两侧分别与第一左弧形围板的一端、第二左弧形围板的一端焊接，所述第四筋板的一端两侧分别与第一右弧形围板的一端、第二右弧形围板的一端焊接，一个所述第二筋板的一端两侧分别与第一左弧形围板的另一端、第一中弧形围板的一端焊接，另一个第二筋板的一端两侧分别与第二左弧形围板的另一端、第二中弧形围板的一端焊接，一个所述第三筋板的一端两侧分别与第一中弧形围板的另一端、第一右弧形围板的另一端焊接，另一个第三筋板的一端两侧分别与第二中弧形围板的另一端、第二右弧形围板的另一端焊接，两个第三筋板的另一端、两个第二筋板的另一端均设置在一个与第一螺旋桨轴安装孔同轴的圆上。

所述驱动轴安装壳体还包括固定板，所述固定板的两端顶部分别与左端盖底部、右端盖底部焊接，固定板上开设有螺栓孔，所述箱体板底部沿其长度方向开设有直槽，所述直槽上靠近箱体板小直径端的一端与固定板顶部设置的凸起相配合，直槽上靠近箱体板大直径端的一端与固定板顶部设置的第一定位止口相配合。

所述第二螺旋桨轴安装孔的中轴线与偏心法兰板的中轴线之间存在一定距离。

所述齿轮箱结构还包括两个定位销，一个所述定位销的两端分别与左端盖顶部、轴承座板的一端插入配合，另一个定位销的两端分别与右端盖顶部、轴承座板的另一端插入配合。

所述齿轮箱结构还包括装配工装，所述装配工装为工字形结构，包括上支撑板、下支撑板、支撑杆，所述支撑杆的两端分别与上支撑板、下支撑板的中部垂直连接，所述上支撑板的外壁与第二螺旋桨轴安装孔的内壁相配合，所述下支撑板上设置有与第一螺旋桨轴安装孔内壁相配合的第二定位止口。

所述齿轮箱结构还包括防变形工装，防变形工装包括中间轴、第一端块、第二端块、多个扇板，所述第一端块、第二端块均为锥台形结构，第一端块、第二端块对称设置在中间轴的两端，第一端块、第二端块上的小直径端端面分别与中间轴的两端端面相接触，第一端块、中间轴、第二端块的外壁上分别开设有第一插口、第二插口、第三插口，所述第一插口、第二插口、第三插口分别与扇板一侧的一端、中部、另一端插入配合，所述多个扇板绕中间轴均匀布置，扇板另一侧的一端、另一端上分别设置有第三定位止口、第四定位止口，所述第三定位止口、第四定位止口分别与第一驱动轴安装孔、第二驱动轴安装孔相配合。

一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构的安装方法，所述安装方法依次按照以下步骤进行：

S1、将轴承座板一端与左端盖顶部焊接，所述轴承座板与左端盖的垂直度不大于2mm；

S2、先焊接第一侧封板、第二侧封板，再焊接箱体板；

S3、将轴承座板另一端与右端盖顶部焊接；

S4、先焊接竖筒，再焊接偏心法兰板，所述偏心法兰板与轴承座板的平行度不大于2mm，所述第一驱动轴安装孔中轴线与第二驱动轴安装孔中轴线的偏差不超过3mm。

所述齿轮箱结构还包括装配工装，所述装配工装为工字形结构，包括上支撑板、下支撑板、支撑杆，所述支撑杆的两端分别与上支撑板、下支撑板的中部垂直连接，所述上支撑板的外壁与第二螺旋桨轴安装孔的内壁相配合，所述下支撑板上设置有与第一螺旋桨轴安装孔内壁相配合的第二定位止口；

步骤S4中，在焊接完竖筒后，先将装配工装中的下支撑板上的第二定位止口与轴承座板上的第一螺旋桨轴安装孔内壁相配合，然后将上支撑板的外壁与偏心法兰板上的第二螺旋桨轴安装孔内壁相配合，再进行偏心法兰板的焊接，以保证第一螺旋桨轴安装孔与第二螺旋桨轴安装孔的同心度。

所述齿轮箱结构还包括防变形工装，防变形工装包括中间轴、第一端块、第二端块、多个扇板，所述第一端块、第二端块均为锥台形结构，第一端块、第二端块对称设置在中间轴的两端，第一端块、第二端块上的小直径端端面分别与中间轴的两端端面相接触，第一端块、第二端块、中间轴的外壁上分别开设有第一插口、第二插口、第三插口，所述第一插口、第二插口、第三插口分别与扇板一侧的一端、中部、另一端插入配合，所述多个扇板绕中间轴均匀布置，扇板另一侧的一端、另一端上分别设置有第三定位止口、第四定位止口，所述第三定位止口、第四定位止口分别与第一驱动轴安装孔、第二驱动轴安装孔相配合；

步骤S3前，先将防变形工装放置在箱体板内部，使扇板上的第三定位止口、第四定位止口分别与第一驱动轴安装孔、第二驱动轴安装孔相配合，再进行右端盖的焊接，以保证左端盖与右端盖的平行度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构包括驱动轴安装壳体、螺旋桨轴安装壳体，驱动轴安装壳体包括左端盖、右端盖、箱体板、第一侧封板、第二侧封板，左端盖、右端盖的中部分别开设有第一驱动轴安装孔、第二驱动轴安装孔，箱体板为锥台形的中空结构，其小直径端与左端盖的周圈焊接，其大直径端与右端盖的周圈焊接，箱体板的顶部开设有梭形开口，第一侧封板、第二侧封板分别设置在梭形开口的两侧，第一侧封板、第二侧封板的底部分别与梭形开口的孔壁两侧焊接，第一侧封板、第二侧封板的一端分别与左端盖顶部两侧焊接，第一侧封板、第二侧封板的另一端分别与右端盖顶部两侧焊接，第一侧封板、左端盖顶部、第二侧封板、右端盖顶部相围合形成轴承座板安装孔，螺旋桨轴安装壳体包括轴承座板、竖筒、偏心法兰板，轴承座板为梭形结构，轴承座板的两端均加工为直边，轴承座板焊接在轴承座板安装孔内部，轴承座板上开设有第一螺旋桨轴安装孔，竖筒的横向截面为梭形结构，竖筒底面与第一侧封板顶面、左端盖顶面、第二侧封板顶面、右端盖顶面焊接，竖筒的顶面与偏心法兰板的底面焊接，偏心法兰板上开设有第二螺旋桨轴安装孔；本设计一方面，通过先制作出以上零部件，后焊接成型，节约了成本和减少了制作周期，另一方面，将外形复杂的全回转舵桨齿轮箱结构按照以上零部件进行拆分后，按照先将轴承座板一端与左端盖顶部焊接，然后焊接第一侧封板、第二侧封板，再焊接箱体板，随后将轴承座板另一端与右端盖顶部焊接，最后依次焊接竖筒、偏心法兰板的循序进行焊接，能够保证焊接出的齿轮箱结构受力均匀，结构强度好。因此，本发明先制作出各项零部件，后焊接成型，降低了制作成本和周期，而且焊接出的齿轮箱结构受力均匀，结构强度好。

2、本发明一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构还包括装配工装，装配工装为工字形结构，包括上支撑板、下支撑板、支撑杆，支撑杆的两端分别与上支撑板、下支撑板的中部垂直连接，上支撑板的外壁与第二螺旋桨轴安装孔的内壁相配合，下支撑板上设置有与第一螺旋桨轴安装孔内壁相配合的第二定位止口；该装配工装的工作原理为，由于轴承座板上的第一螺旋桨轴安装孔的中轴线为回转中心，在焊接完竖筒后，先将装配工装中的下支撑板上的第二定位止口与轴承座板上的第一螺旋桨轴安装孔内壁相配合，然后将上支撑板的外壁与偏心法兰板上的第二螺旋桨轴安装孔内壁相配合，再进行偏心法兰板的焊接，以保证第一螺旋桨轴安装孔与第二螺旋桨轴安装孔的同心度，提高了螺旋桨轴安装壳体装配精度，焊接完成后将支撑杆从中部锯断后取出即可。因此，本发明通过装配工装保证了第一螺旋桨轴安装孔与第二螺旋桨轴安装孔的同心度，螺旋桨轴安装壳体装配精度高。

3、本发明一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构还包括防变形工装，防变形工装包括中间轴、第一端块、第二端块、多个扇板，第一端块、第二端块均为锥台形结构，第一端块、第二端块对称设置在中间轴的两端，第一端块、第二端块上的小直径端端面分别与中间轴的两端端面相接触，第一端块、第二端块、中间轴的外壁上分别开设有第一插口、第二插口、第三插口，第一插口、第二插口、第三插口分别与扇板一侧的一端、中部、另一端插入配合，多个扇板绕中间轴均匀布置，扇板另一侧的一端、另一端上分别设置有第三定位止口、第四定位止口，第三定位止口、第四定位止口分别与第一驱动轴安装孔、第二驱动轴安装孔相配合；该装配工装的工作原理为，先将防变形工装放置在箱体板内部，使扇板上的第三定位止口、第四定位止口分别与第一驱动轴安装孔、第二驱动轴安装孔相配合，再进行右端盖的焊接，能够防止驱动轴安装壳体在焊接过程中的变形，以保证左端盖与右端盖的平行度、左端盖和右端盖的开档距离、第一驱动轴安装孔与第一驱动轴安装孔的同心度等等，进一步提高了焊接后装配精度。因此，本发明能够防止驱动轴安装壳体在焊接过程中的变形，进一步提高了焊接后装配精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视图。

图3为本发明的径向剖视图。

图4为本发明中驱动轴安装壳体与防变形工装的装配图。

图5为本发明中驱动轴安装壳体的径向剖视图。

图6为本发明中驱动轴安装壳体的俯视图。

图7为本发明中竖筒的横向剖视图。

图8为本发明中竖筒与驱动轴安装壳体的装配图。

图9为本发明中驱动轴安装壳体的仰视图。

图10为本发明中固定板的纵向剖视图。

图11为本发明中箱体板的结构示意图。

图12为本发明中第一侧封板与第二侧封板的结构示意图。

图13为本发明中左端盖的结构示意图。

图14为本发明中右端盖的结构示意图。

图15为本发明中装配工装的结构示意图。

图16为本发明中第一筋板的结构示意图。

图17为本发明中第二筋板的结构示意图。

图18为本发明中第三筋板的结构示意图。

图19为本发明中第四筋板的结构示意图。

上图中，驱动轴安装壳体1、左端盖11、第一驱动轴安装孔111、右端盖12、第二驱动轴安装孔121、箱体板13、梭形开口131、直槽132、第一侧封板14、第二侧封板15、轴承座板安装孔16、螺旋桨轴安装壳体2、轴承座板21、第一螺旋桨轴安装孔211、竖筒22、第四筋板220、第一左弧形围板221、第一中弧形围板222、第一右弧形围板223、第二左弧形围板224、第二中弧形围板225、第二右弧形围板226、第一筋板227、第二筋板228、第三筋板229、偏心法兰板23、第二螺旋桨轴安装孔231、固定板3、螺栓孔31、凸起32、第一定位止口33、定位销4、装配工装5、上支撑板51、下支撑板52、第二定位止口521、支撑杆53、防变形工装6、中间轴61、第二插口611、第一端块62、第一插口621、第二端块63、第三插口631、扇板64第三定位止口641、第四定位止口642。

具体实施方式

下面结合具体实施方式以及附图对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图19，一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构，所述齿轮箱结构包括驱动轴安装壳体1、螺旋桨轴安装壳体2，所述驱动轴安装壳体1包括左端盖11、右端盖12、箱体板13、第一侧封板14、第二侧封板15，所述左端盖11、右端盖12的中部分别开设有第一驱动轴安装孔111、第二驱动轴安装孔121，所述箱体板13为锥台形的中空结构，其小直径端与左端盖11的周圈焊接，其大直径端与右端盖12的周圈焊接，箱体板13的顶部开设有梭形开口131，所述第一侧封板14、第二侧封板15分别设置在梭形开口131的两侧，第一侧封板14、第二侧封板15的底部分别与梭形开口131的孔壁两侧焊接，第一侧封板14、第二侧封板15的一端分别与左端盖11顶部两侧焊接，第一侧封板14、第二侧封板15的另一端分别与右端盖12顶部两侧焊接，第一侧封板14、左端盖11顶部、第二侧封板15、右端盖12顶部相围合形成轴承座板安装孔16；

所述螺旋桨轴安装壳体2包括轴承座板21、竖筒22、偏心法兰板23，所述轴承座板21为梭形结构，轴承座板21的两端均加工为直边，轴承座板21焊接在轴承座板安装孔16内部，轴承座板21上开设有第一螺旋桨轴安装孔211，所述竖筒22的横向截面为梭形结构，竖筒22底面与第一侧封板14顶面、左端盖11顶面、第二侧封板15顶面、右端盖12顶面焊接，竖筒22的顶面与偏心法兰板23的底面焊接，所述偏心法兰板23上开设有第二螺旋桨轴安装孔231。

所述竖筒22由第一左弧形围板221、第一中弧形围板222、第一右弧形围板223、第二右弧形围板226、第二中弧形围板225、第二左弧形围板224依次围合形成，竖筒22上还设置有第一筋板227、两个第二筋板228、两个第三筋板229、第四筋板220，所述第一筋板227的一端两侧分别与第一左弧形围板221的一端、第二左弧形围板224的一端焊接，所述第四筋板220的一端两侧分别与第一右弧形围板223的一端、第二右弧形围板226的一端焊接，一个所述第二筋板228的一端两侧分别与第一左弧形围板221的另一端、第一中弧形围板222的一端焊接，另一个第二筋板228的一端两侧分别与第二左弧形围板224的另一端、第二中弧形围板225的一端焊接，一个所述第三筋板229的一端两侧分别与第一中弧形围板222的另一端、第一右弧形围板223的另一端焊接，另一个第三筋板229的一端两侧分别与第二中弧形围板225的另一端、第二右弧形围板226的另一端焊接，两个第三筋板229的另一端、两个第二筋板228的另一端均设置在一个与第一螺旋桨轴安装孔211同轴的圆上。

所述驱动轴安装壳体1还包括固定板3，所述固定板3的两端顶部分别与左端盖11底部、右端盖12底部焊接，固定板3上开设有螺栓孔31，所述箱体板13底部沿其长度方向开设有直槽132，所述直槽132上靠近箱体板13小直径端的一端与固定板3顶部设置的凸起32相配合，直槽132上靠近箱体板13大直径端的一端与固定板3顶部设置的第一定位止口33相配合。

所述第二螺旋桨轴安装孔231的中轴线与偏心法兰板23的中轴线之间存在一定距离。

所述齿轮箱结构还包括两个定位销4，一个所述定位销4的两端分别与左端盖11顶部、轴承座板21的一端插入配合，另一个定位销4的两端分别与右端盖12顶部、轴承座板21的另一端插入配合。

所述齿轮箱结构还包括装配工装5，所述装配工装5为工字形结构，包括上支撑板51、下支撑板52、支撑杆53，所述支撑杆53的两端分别与上支撑板51、下支撑板52的中部垂直连接，所述上支撑板51的外壁与第二螺旋桨轴安装孔231的内壁相配合，所述下支撑板52上设置有与第一螺旋桨轴安装孔211内壁相配合的第二定位止口521。

所述齿轮箱结构还包括防变形工装6，防变形工装6包括中间轴61、第一端块62、第二端块63、多个扇板64，所述第一端块62、第二端块63均为锥台形结构，第一端块62、第二端块63对称设置在中间轴61的两端，第一端块62、第二端块63上的小直径端端面分别与中间轴61的两端端面相接触，第一端块62、中间轴61、第二端块63的外壁上分别开设有第一插口621、第二插口611、第三插口631，所述第一插口621、第二插口611631、第三插口631分别与扇板64一侧的一端、中部、另一端插入配合，所述多个扇板64绕中间轴61均匀布置，扇板64另一侧的一端、另一端上分别设置有第三定位止口641、第四定位止口642，所述第三定位止口641、第四定位止口642分别与第一驱动轴安装孔111、第二驱动轴安装孔121相配合。

一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构的安装方法，所述安装方法依次按照以下步骤进行：

S1、将轴承座板21一端与左端盖11顶部焊接，所述轴承座板21与左端盖11的垂直度不大于2mm；

S2、先焊接第一侧封板14、第二侧封板15，再焊接箱体板13；

S3、将轴承座板21另一端与右端盖12顶部焊接；

S4、先焊接竖筒22，再焊接偏心法兰板23，所述偏心法兰板23与轴承座板21的平行度不大于2mm，所述第一驱动轴安装孔111中轴线与第二驱动轴安装孔121中轴线的偏差不超过3mm。

所述齿轮箱结构还包括装配工装5，所述装配工装5为工字形结构，包括上支撑板51、下支撑板52、支撑杆53，所述支撑杆53的两端分别与上支撑板51、下支撑板52的中部垂直连接，所述上支撑板51的外壁与第二螺旋桨轴安装孔231的内壁相配合，所述下支撑板52上设置有与第一螺旋桨轴安装孔211内壁相配合的第二定位止口521；

步骤S4中，在焊接完竖筒22后，先将装配工装5中的下支撑板52上的第二定位止口521与轴承座板21上的第一螺旋桨轴安装孔211内壁相配合，然后将上支撑板51的外壁与偏心法兰板23上的第二螺旋桨轴安装孔231内壁相配合，再进行偏心法兰板23的焊接，以保证第一螺旋桨轴安装孔211与第二螺旋桨轴安装孔231的同心度。

所述齿轮箱结构还包括防变形工装6，防变形工装6包括中间轴61、第一端块62、第二端块63、多个扇板64，所述第一端块62、第二端块63均为锥台形结构，第一端块62、第二端块63对称设置在中间轴61的两端，第一端块62、第二端块63上的小直径端端面分别与中间轴61的两端端面相接触，第一端块62、第二端块63、中间轴61的外壁上分别开设有第一插口621、第二插口611631、第三插口，所述第一插口621、第二插口611631、第三插口分别与扇板64一侧的一端、中部、另一端插入配合，所述多个扇板64绕中间轴61均匀布置，扇板64另一侧的一端、另一端上分别设置有第三定位止口641、第四定位止口642，所述第三定位止口641、第四定位止口642分别与第一驱动轴安装孔111、第二驱动轴安装孔121相配合；

步骤S3前，先将防变形工装6放置在箱体板13内部，使扇板64上的第三定位止口641、第四定位止口642分别与第一驱动轴安装孔111、第二驱动轴安装孔121相配合，再进行右端盖12的焊接，以保证左端盖11与右端盖12的平行度。

实施例1：

参加图1至图19，一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构，包括驱动轴安装壳体1、螺旋桨轴安装壳体2、固定板3、定位销4、装配工装5、防变形工装6，所述驱动轴安装壳体1包括左端盖11、右端盖12、箱体板13、第一侧封板14、第二侧封板15，所述左端盖11、右端盖12的中部分别开设有第一驱动轴安装孔111、第二驱动轴安装孔121，左端盖11底部、右端盖12底部分别与固定板3的顶部两端焊接，所述固定板3上开设有螺栓孔31，所述箱体板13为锥台形的中空结构，其小直径端与左端盖11的周圈焊接，其大直径端与右端盖12的周圈焊接，箱体板13的底部沿其长度方向开设有直槽132，所述直槽132上靠近箱体板13小直径端的一端与固定板3顶部设置的凸起32相配合，直槽132上靠近箱体板13大直径端的一端与固定板3顶部设置的第一定位止口33相配合，所述箱体板13的顶部开设有梭形开口131， 所述第一侧封板14、第二侧封板15分别设置在梭形开口131的两侧，第一侧封板14、第二侧封板15的底部分别与梭形开口131的孔壁两侧焊接，第一侧封板14、第二侧封板15的一端分别与左端盖11顶部两侧焊接，第一侧封板14、第二侧封板15的另一端分别与右端盖12顶部两侧焊接，第一侧封板14、左端盖11顶部、第二侧封板15、右端盖12顶部相围合形成轴承座板安装孔16，所述螺旋桨轴安装壳体2包括轴承座板21、竖筒22、偏心法兰板23，所述轴承座板21为梭形结构，轴承座板21的两端均加工为直边，轴承座板21焊接在轴承座板安装孔16内部，轴承座板21上开设有第一螺旋桨轴安装孔211，所述竖筒22的横向截面为梭形结构，竖筒22底面与第一侧封板14顶面、左端盖11顶面、第二侧封板15顶面、右端盖12顶面焊接，竖筒22的顶面与偏心法兰板23的底面焊接，所述偏心法兰板23上开设有第二螺旋桨轴安装孔231，所述第二螺旋桨轴安装孔231的中轴线与偏心法兰板23的中轴线之间存在一定距离，所述定位销4的数量为两个，一个定位销4的两端分别与左端盖11顶部、轴承座板21的一端插入配合，另一个定位销4的两端分别与右端盖12顶部、轴承座板21的另一端插入配合；

上述一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构的成品重量≥2吨，按图纸尺寸数控切割下料到位，切割出各项零部件的外形，同时需预留加工余量，用于后续焊接成型，该全回转舵桨焊接式齿轮箱结构的安装方法具体按照以下步骤进行：

S1、先将一个定位销4两端分别与左端盖11顶部、轴承座板21的一端平面插入配合，便于左端盖11与轴承座板21的定位，确定左端盖11与轴承座板21之间的垂直度符合要求后（垂直度不大于2mm），将轴承座板21一端与左端盖11顶部通过点焊固定，点焊为手工CO₂焊，焊丝YCJ501-1，Φ1．2mm，之后对轴承座板21与左端盖11焊缝进行超声波探伤和磁粉探伤，探伤结果须满足NB/T47013-2015的Ⅱ级要求；

S2、焊接第一侧封板14、第二侧封板15，要求第一侧封板14、第二侧封板15分别与轴承座板21两侧的外弧面的间隙不超过2mm，如间隙过大则采用火焰校正；

S3、焊接箱体板13，所述箱体板13与第一侧封板14以及第二侧封板15之间的焊缝、箱体板13与左端盖11以及右端盖12之间的焊缝均须进行70%UT探伤检查，探伤结果须满足NB/T47013.3-2015的Ⅱ级要求；

S4、先将另一个定位销4两端分别与右端盖12顶部、轴承座板21的另一端平面插入配合，便于右端盖12与轴承座板21的定位，再将轴承座板21另一端与右端盖12顶部通过点焊固定；

S5、先在箱体板13上开设直槽132，将固定板3上的凸起32与直槽132上靠近箱体板13小直径端的一端相配合，固定板3上的第一定位止口33与直槽132上靠近箱体板13大直径端的一端相配合后，再将固定板3前端、后端分别与左端盖11、右端盖12通过点焊固定，对固定板3与左端盖11以及右端盖12之间的焊缝须进行100%MT探伤检查，探伤结果须满足NB/T47013.4-2015的Ⅱ级要求；

S6、焊接竖筒22，焊完后竖筒22与轴承座板21的垂直度不大于2mm，竖筒22与轴承座板21之间的焊缝均须进行100%UT探伤检查，探伤结果须满足NB/T47013.3-2015的Ⅱ级要求；

S6、焊接偏心法兰板23，所述偏心法兰板23与轴承座板21的平行度不大于2mm，所述第一驱动轴安装孔111中轴线与第二驱动轴安装孔121中轴线的偏差不超过3mm；

S7、在竖筒22外壁上焊接吊耳，对吊耳与竖筒22外壁之间的焊缝进行100%MT探伤检查并退磁，探伤结果须满足NB/T47013.4-2015的Ⅱ级要求。

实施例2：

与实施例1的不同之处在于：

参见图7、图8、图16至图19，所述竖筒22由第一左弧形围板221、第一中弧形围板222、第一右弧形围板223、第二右弧形围板226、第二中弧形围板225、第二左弧形围板224依次围合形成，竖筒22上还设置有第一筋板227、两个第二筋板228、两个第三筋板229、第四筋板220，所述第一筋板227的一端两侧分别与第一左弧形围板221的一端、第二左弧形围板224的一端焊接，所述第四筋板220的一端两侧分别与第一右弧形围板223的一端、第二右弧形围板226的一端焊接，一个所述第二筋板228的一端两侧分别与第一左弧形围板221的另一端、第一中弧形围板222的一端焊接，另一个第二筋板228的一端两侧分别与第二左弧形围板224的另一端、第二中弧形围板225的一端焊接，一个所述第三筋板229的一端两侧分别与第一中弧形围板222的另一端、第一右弧形围板223的另一端焊接，另一个第三筋板229的一端两侧分别与第二中弧形围板225的另一端、第二右弧形围板226的另一端焊接，两个第三筋板229的另一端、两个第二筋板228的另一端均设置在一个与第一螺旋桨轴安装孔211同轴的圆上；

在焊接竖筒22时，先焊接第一筋板227、两个第二筋板228、两个第三筋板229、第四筋板220，并对第一筋板227、两个第二筋板228、两个第三筋板229、第四筋板220与轴承座板21之间的焊缝均进行100%UT探伤检查，探伤结果须满足NB/T47013.3-2015的Ⅱ级要求，然后装配第一左弧形围板221、第一中弧形围板222、第一右弧形围板223、第二右弧形围板226、第二中弧形围板225、第二左弧形围板224，通过点焊固定。

实施例3：

与实施例1的不同之处在于：

参见图2、图15，所述装配工装5为工字形结构，包括上支撑板51、下支撑板52、支撑杆53，所述支撑杆53的两端分别与上支撑板51、下支撑板52的中部垂直连接，所述上支撑板51的外壁与第二螺旋桨轴安装孔231的内壁相配合，所述下支撑板52上设置有与第一螺旋桨轴安装孔211内壁相配合的第二定位止口521；

在焊接完竖筒22后，先将装配工装5中的下支撑板52上的第二定位止口521与轴承座板21上的第一螺旋桨轴安装孔211内壁相配合，然后将上支撑板51的外壁与偏心法兰板23上的第二螺旋桨轴安装孔231内壁相配合，再进行偏心法兰板23的焊接，以保证第一螺旋桨轴安装孔211与第二螺旋桨轴安装孔231的同心度。

实施例4：

与实施例1的不同之处在于：

参见图4、图5，所述防变形工装6包括中间轴61、第一端块62、第二端块63、多个扇板64，所述第一端块62、第二端块63均为锥台形结构，第一端块62、第二端块63对称设置在中间轴61的两端，第一端块62、第二端块63上的小直径端端面分别与中间轴61的两端端面相接触，第一端块62、中间轴61、第二端块63的外壁上分别开设有第一插口621、第二插口611、第三插口631，所述第一插口621、第二插口611631、第三插口631分别与扇板64一侧的一端、中部、另一端插入配合，所述多个扇板64绕中间轴61均匀布置，扇板64另一侧的一端、另一端上分别设置有第三定位止口641、第四定位止口642，所述第三定位止口641、第四定位止口642分别与第一驱动轴安装孔111、第二驱动轴安装孔121相配合；

步骤S3之后，先将防变形工装6放置在箱体板13内部，使扇板64上的第三定位止口641、第四定位止口642分别与第一驱动轴安装孔111、第二驱动轴安装孔121相配合，再进行右端盖12的焊接，以保证左端盖11与右端盖12的平行度。

Claims (10)

1.一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构，其特征在于：

所述齿轮箱结构包括驱动轴安装壳体（1）、螺旋桨轴安装壳体（2）；

所述驱动轴安装壳体（1）包括左端盖（11）、右端盖（12）、箱体板（13）、第一侧封板（14）、第二侧封板（15），所述左端盖（11）、右端盖（12）的中部分别开设有第一驱动轴安装孔（111）、第二驱动轴安装孔（121），所述箱体板（13）为锥台形的中空结构，其小直径端与左端盖（11）的周圈焊接，其大直径端与右端盖（12）的周圈焊接，箱体板（13）的顶部开设有梭形开口（131），所述第一侧封板（14）、第二侧封板（15）分别设置在梭形开口（131）的两侧，第一侧封板（14）、第二侧封板（15）的底部分别与梭形开口（131）的孔壁两侧焊接，第一侧封板（14）、第二侧封板（15）的一端分别与左端盖（11）顶部两侧焊接，第一侧封板（14）、第二侧封板（15）的另一端分别与右端盖（12）顶部两侧焊接，第一侧封板（14）、左端盖（11）顶部、第二侧封板（15）、右端盖（12）顶部相围合形成轴承座板安装孔（16）；

所述螺旋桨轴安装壳体（2）包括轴承座板（21）、竖筒（22）、偏心法兰板（23），所述轴承座板（21）为梭形结构，轴承座板（21）的两端均加工为直边，轴承座板（21）焊接在轴承座板安装孔（16）内部，轴承座板（21）上开设有第一螺旋桨轴安装孔（211），所述竖筒（22）的横向截面为梭形结构，竖筒（22）底面与第一侧封板（14）顶面、左端盖（11）顶面、第二侧封板（15）顶面、右端盖（12）顶面焊接，竖筒（22）的顶面与偏心法兰板（23）的底面焊接，所述偏心法兰板（23）上开设有第二螺旋桨轴安装孔（231）。

2.根据权利要求1所述的一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构，其特征在于：

所述竖筒（22）由第一左弧形围板（221）、第一中弧形围板（222）、第一右弧形围板（223）、第二右弧形围板（226）、第二中弧形围板（225）、第二左弧形围板（224）依次围合形成，竖筒（22）上还设置有第一筋板（227）、两个第二筋板（228）、两个第三筋板（229）、第四筋板（220），所述第一筋板（227）的一端两侧分别与第一左弧形围板（221）的一端、第二左弧形围板（224）的一端焊接，所述第四筋板（220）的一端两侧分别与第一右弧形围板（223）的一端、第二右弧形围板（226）的一端焊接，一个所述第二筋板（228）的一端两侧分别与第一左弧形围板（221）的另一端、第一中弧形围板（222）的一端焊接，另一个第二筋板（228）的一端两侧分别与第二左弧形围板（224）的另一端、第二中弧形围板（225）的一端焊接，一个所述第三筋板（229）的一端两侧分别与第一中弧形围板（222）的另一端、第一右弧形围板（223）的另一端焊接，另一个第三筋板（229）的一端两侧分别与第二中弧形围板（225）的另一端、第二右弧形围板（226）的另一端焊接，两个第三筋板（229）的另一端、两个第二筋板（228）的另一端均设置在一个与第一螺旋桨轴安装孔（211）同轴的圆上。

3.根据权利要求1或2所述的一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构，其特征在于：

所述驱动轴安装壳体（1）还包括固定板（3），所述固定板（3）的两端顶部分别与左端盖（11）底部、右端盖（12）底部焊接，固定板（3）上开设有螺栓孔（31），所述箱体板（13）底部沿其长度方向开设有直槽（132），所述直槽（132）上靠近箱体板（13）小直径端的一端与固定板（3）顶部设置的凸起（32）相配合，直槽（132）上靠近箱体板（13）大直径端的一端与固定板（3）顶部设置的第一定位止口（33）相配合。

4.根据权利要求1或2所述的一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构，其特征在于：

所述第二螺旋桨轴安装孔（231）的中轴线与偏心法兰板（23）的中轴线之间存在一定距离。

5.根据权利要求1或2所述的一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构，其特征在于：

所述齿轮箱结构还包括两个定位销（4），一个所述定位销（4）的两端分别与左端盖（11）顶部、轴承座板（21）的一端插入配合，另一个定位销（4）的两端分别与右端盖（12）顶部、轴承座板（21）的另一端插入配合。

6.根据权利要求1或2所述的一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构，其特征在于：

所述齿轮箱结构还包括装配工装（5），所述装配工装（5）为工字形结构，包括上支撑板（51）、下支撑板（52）、支撑杆（53），所述支撑杆（53）的两端分别与上支撑板（51）、下支撑板（52）的中部垂直连接，所述上支撑板（51）的外壁与第二螺旋桨轴安装孔（231）的内壁相配合，所述下支撑板（52）上设置有与第一螺旋桨轴安装孔（211）内壁相配合的第二定位止口（521）。

7.根据权利要求1或2所述的一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构，其特征在于：

所述齿轮箱结构还包括防变形工装（6），防变形工装（6）包括中间轴（61）、第一端块（62）、第二端块（63）、多个扇板（64），所述第一端块（62）、第二端块（63）均为锥台形结构，第一端块（62）、第二端块（63）对称设置在中间轴（61）的两端，第一端块（62）、第二端块（63）上的小直径端端面分别与中间轴（61）的两端端面相接触，第一端块（62）、中间轴（61）、第二端块（63）的外壁上分别开设有第一插口（621）、第二插口（611）、第三插口（631），所述第一插口（621）、第二插口（611631）、第三插口（631）分别与扇板（64）一侧的一端、中部、另一端插入配合，所述多个扇板（64）绕中间轴（61）均匀布置，扇板（64）另一侧的一端、另一端上分别设置有第三定位止口（641）、第四定位止口（642），所述第三定位止口（641）、第四定位止口（642）分别与第一驱动轴安装孔（111）、第二驱动轴安装孔（121）相配合。

8.根据权利要求1所述的一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构的安装方法，其特征在于：

所述安装方法依次按照以下步骤进行：

S1、将轴承座板（21）一端与左端盖（11）顶部焊接，所述轴承座板（21）与左端盖（11）的垂直度不大于2mm；

S2、先焊接第一侧封板（14）、第二侧封板（15），再焊接箱体板（13）；

S3、将轴承座板（21）另一端与右端盖（12）顶部焊接；

S4、先焊接竖筒（22），再焊接偏心法兰板（23），所述偏心法兰板（23）与轴承座板（21）的平行度不大于2mm，所述第一驱动轴安装孔（111）中轴线与第二驱动轴安装孔（121）中轴线的偏差不超过3mm。

9.根据权利要求8所述的一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构的安装方法，其特征在于：

所述齿轮箱结构还包括装配工装（5），所述装配工装（5）为工字形结构，包括上支撑板（51）、下支撑板（52）、支撑杆（53），所述支撑杆（53）的两端分别与上支撑板（51）、下支撑板（52）的中部垂直连接，所述上支撑板（51）的外壁与第二螺旋桨轴安装孔（231）的内壁相配合，所述下支撑板（52）上设置有与第一螺旋桨轴安装孔（211）内壁相配合的第二定位止口（521）；

步骤S4中，在焊接完竖筒（22）后，先将装配工装（5）中的下支撑板（52）上的第二定位止口（521）与轴承座板（21）上的第一螺旋桨轴安装孔（211）内壁相配合，然后将上支撑板（51）的外壁与偏心法兰板（23）上的第二螺旋桨轴安装孔（231）内壁相配合，再进行偏心法兰板（23）的焊接，以保证第一螺旋桨轴安装孔（211）与第二螺旋桨轴安装孔（231）的同心度。

10.根据权利要求8或9所述的一种全回转舵桨焊接式齿轮箱结构的安装方法，其特征在于：

所述齿轮箱结构还包括防变形工装（6），防变形工装（6）包括中间轴（61）、第一端块（62）、第二端块（63）、多个扇板（64），所述第一端块（62）、第二端块（63）均为锥台形结构，第一端块（62）、第二端块（63）对称设置在中间轴（61）的两端，第一端块（62）、第二端块（63）上的小直径端端面分别与中间轴（61）的两端端面相接触，第一端块（62）、第二端块（63）、中间轴（61）的外壁上分别开设有第一插口（621）、第二插口（611631）、第三插口，所述第一插口（621）、第二插口（611631）、第三插口分别与扇板（64）一侧的一端、中部、另一端插入配合，所述多个扇板（64）绕中间轴（61）均匀布置，扇板（64）另一侧的一端、另一端上分别设置有第三定位止口（641）、第四定位止口（642），所述第三定位止口（641）、第四定位止口（642）分别与第一驱动轴安装孔（111）、第二驱动轴安装孔（121）相配合；

步骤S3前，先将防变形工装（6）放置在箱体板（13）内部，使扇板（64）上的第三定位止口（641）、第四定位止口（642）分别与第一驱动轴安装孔（111）、第二驱动轴安装孔（121）相配合，再进行右端盖（12）的焊接，以保证左端盖（11）与右端盖（12）的平行度。