[实用新型]直线段齿形结构的锚链轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于船舶设备锚绞机中收放锚链的锚链轮，尤其是一种直线段齿形结构的锚链轮，属于船舶机械技术领域。

背景技术

据申请人了解，目前船舶工业技术不断向“绿色船舶”发展，而且国际海事组织修订了《船上噪音等级规则》，船舶配套设备对振动噪音有了更高的要求。作为船舶重要配套设备之一锚绞机产品在技术上也要向着节约能源、环保方向发展。锚绞机是通过锚链轮收放锚链的，锚链轮和锚链的啮合是一个复杂的过程，受锚链与锚链轮的啮合精度、锚链及锚链轮的制造精度、以及锚链过渡链节等的影响锚链在与锚链轮啮合的过程中不可避免的会产生相对滑移和撞击，这就造成能耗的损失、锚链轮的磨损及相当大的锚绞机运行振动和噪音。

经过分析锚链与锚链轮的接触点从接触到脱开的运动轨迹是沿着五边形的一条边移动的，其回转半径最大是从正五边形的外接圆半径，最小时能滑移到正五边形的内切圆半径，当锚链与锚链轮齿突然脱离啮合时，啮合点突然有圆周运动变为直线运动,将产生振动和噪声，当锚链进入锚链轮与链轮轮齿刚啮合的瞬间,作直线运动的链以一定角速度与作圆周运动的链轮,突然相互接触,将使链条和链轮受到冲击,引起振动并产生噪声；通过动力学仿真分析发现齿形结构尺寸R1、R2、D2的变化对啮合效果的影响相对比较大。

目前，我国常用的锚链轮齿形都是根据锚链轮标准CB/T3179进行设计的，需要对锚链轮的齿形进行优化以减小锚链轮和锚链啮合过程中的滑移量和撞击声。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种锚链收放时滑移量小、振动噪音低的锚链轮。

为了达到以上目的，本实用新型的直线段齿形结构的锚链轮，包括锚链轮本体，所述锚链轮本体上包括直径为D2的链窝齿根圆；其特征在于：所述锚链轮本体的链窝由长度为L的直线段及直线段两端点向两边对称延伸出的半径为R2的两段圆弧组成；所述链窝齿形直线段与链窝齿根圆相切。

本实用新型进一步限定的技术方案为：

优选的，所述锚链轮为五齿锚链轮。

优选的，所述R2以及链窝齿根圆的直径D2的范围分别为：2.5d<R2<4d，10.5d<D2<11.5d，其中d为锚链直径。

优选的，所述R2=3.5d,D2=10.5d。

本实用新型的有益效果：锚链与锚链轮的啮合过程是锚链与锚链轮的链窝构成的正五边形的啮合过程，齿形结构中的参数对锚链和锚链轮啮合过程中直线运动和圆周运动的转换产生冲击，其对正压力和摩擦力大小、滑移量都产生影响，本实用新型是运用动力学仿真模拟锚链轮和锚链在工作负载状态下的啮合过程，找出其关键影响参数,通过多次组合改变这些关键参数最终找到最优化的齿形结构以减小滑移和撞击。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例以五齿锚链轮为例，基本结构如图1所示，包括锚链轮本体1，锚链轮本体上直径为D2的链窝齿根圆2；；锚链轮本体1的链窝由长度为L的直线段3及直线段3的两端点向两边对称延伸出的半径为R2的两段圆弧4组成；直线段3为所述链窝齿根圆的切线。其中R2=3.5d,D2=10.5d。

锚链与锚链轮的啮合过程是锚链与正五边形的啮合过程，本实用新型是的齿形结构将现有技术中的圆弧该改为水平切线、R2增大锚链轮直径的三倍以上；使圆周运动和直线运动相互交替更加平缓、降低了振动噪音。在起锚过程中，锚链和锚链轮齿面接触点的正压力和摩擦力平衡状态下，锚链外圆沿接触点滚动，此时比较平稳，随着锚链轮的转动，正压力和摩擦力之间的夹角发生变化，当正压力大于摩擦力时，锚链会从初始接触点突然向链齿轮根部滑移；同时锚链还会做周期性的上下运动。链窝齿根圆的直径D2增加大到10倍以上的锚链直径，减少了锚链在锚链齿轮滑移过程中的点与点接触，增加面与面的接触，在减少滑移量的同时，减少了碰撞接触，降低了振动噪音。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。