[发明专利]一种抗超高冲击、振动的船用齿轮箱及其改进方法

权利要求书

1.一种船用齿轮箱的改进方法，其特征在于：所述船用齿轮箱包括箱体，以及转动安装在箱体上的输入轴(10)、传动轴(20)和输出轴(30)，输入轴(10)上安装有顺车离合器(40)，顺车离合器(40)上安装有输入主齿轮(1)和输入传齿轮(5)，顺车离合器(40)处于分离状态时，顺车离合器(40)能够带动输入传齿轮(5)转动，顺车离合器(40)处于结合状态时，顺车离合器(40)能够带动输入主齿轮(1)和输入传齿轮(5)转动；传动轴(20)上安装有倒车离合器(50)，倒车离合器(50)上安装有传动主齿轮(3)和传动传齿轮(4)，倒车离合器(50)处于分离状态时，倒车离合器(50)能够带动传动传齿轮(4)转动，倒车离合器(50)处于合并状态时，顺车离合器(40)能够带动传动主齿轮(3)和传动传齿轮(4)转动，传动传齿轮(4)与输入传齿轮(5)啮合；输出轴(30)上固定安装有输出从齿轮(2)，输入主齿轮(1)和传动主齿轮(3)均与输出从齿轮(2)啮合；齿轮箱的具体改进方式如下：

1)消减齿轮箱内部结构的改进；

1.1)增加传齿对齿轮的齿数，并且使传齿对齿轮的啮合频率和主齿对齿轮的啮合频率不成整数倍，其中，传齿对齿轮包括传动传齿轮(4)与输入传齿轮(5)；主齿对齿轮有两对，一对主齿对齿轮包括啮合的输入主齿轮(1)和输出从齿轮(2)，另一对主齿对齿轮包括啮合的传动主齿轮(3)和输出从齿轮(2)；啮合频率的计算公式如下f＝nz/60，n为齿轮转速，z为齿轮齿数；1.2)增加主齿对齿轮中相互啮合的齿轮的啮合面积；1.3)增加输入轴(10)、传动轴(20)和输出轴(30)的硬度；1.4)分散输入轴(10)、传动轴(20)上的集中的应力；

2)削减外界振动对齿轮箱的影响：2.1)柴油机和齿轮箱的输入轴传动连接，齿轮箱的箱体(71)和柴油机(78)的机壳固定连接；2.2)齿轮箱的箱体(71)和柴油机(78)均通过具有弹性的减震垫安装在船体上。

2.根据权利要求1所述的一种船用齿轮箱的改进方法，其特征在于：增加主齿对齿轮中相互啮合的齿轮的啮合面积的方式为，齿轮箱中的输入主齿轮(1)、输出从齿轮(2)和传动主齿轮(3)均为变齿厚渐开线圆锥齿轮。

3.根据权利要求1所述的一种船用齿轮箱的改进方法，其特征在于：增加输入轴(10)、传动轴(20)和输出轴(30)的硬度的方式为，输入轴(10)、传动轴(20)和输出轴(30)的材质为17CrNiMo6，并采用渗碳淬硬工艺对输入轴(10)、传动轴(20)和输出轴(30)进行热处理。

4.根据权利要求1所述的一种船用齿轮箱的改进方法，其特征在于：所述输入轴(10)和传动轴(20)上均开设有用于控制离合器的油路，所述油路包括径向设置的油孔；减小输入轴(10)、传动轴(20)上的集中的方式包括，通过减小输入轴(10)和传动轴(20)上径向油孔的大小，增加输入轴(10)和传动轴(20)上径向油孔的数量，并通过有限元分析对轴上径向油孔合理分布减少应力集中。

5.根据权利要求1所述的一种船用齿轮箱的改进方法，其特征在于：箱体(71)内设有多个纵横交错设置的筋板(72)。

6.根据权利要求1所述的一种船用齿轮箱的改进方法，其特征在于：柴油机(78)的输出端和齿轮箱的输出轴(30)通过高弹联轴器(76)相连。

7.根据权利要求1所述的一种船用齿轮箱的改进方法，其特征在于：齿轮箱的箱体(71)和柴油机(78)安装在同一减震垫上。

8.一种应用权利要求1-7中任一项所述的船用齿轮箱的改进方法的抗超高冲击、振动的船用齿轮箱。