[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

说明书

本发明公开了一种抗超高冲击、振动的船用齿轮箱及其改进方法，具体方式包括增加传齿对齿轮的齿数；增加主齿对齿轮中，相互啮合的齿轮之间的啮合面积；增加输入轴、传动轴和输出轴的硬度；分散输入轴、传动轴上的应力；改善齿轮箱、船体和柴油机之间的连接关系；削减齿轮箱自身所产生的噪音、振动以及撞击，极大的提高了齿轮箱本身的稳定性；削减了外部冲撞、振动等因素对齿轮箱的影响，提高了齿轮箱抵抗外界冲击和振动的能力，提高了齿轮箱传动的稳定性，提高了齿轮箱的使用寿命，降低后期维护检修的成本。

技术领域

本发明涉及船舶动力推进技术领域，尤其涉及一种抗超高冲击、振动的船用齿轮箱及其改进方法。

背景技术

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F、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(常规渔船、远洋运输船等中低速船型最大峰值振动加速度不差过6g)，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。

公开号为CN106295070B的专利文献公开了一种风电机组中齿轮箱弹性支撑跨距的优化方法，步骤包括：1)根据目标风电机组的初始参数，基于多体动力学建立包含齿轮箱模型的风电机组传动链模型，初始参数包括齿轮箱弹性支撑的跨距的初始取值；2)不断调整风电机组传动链模型中跨距的取值且每次调整时进行模态、时域分析，使得调整后能够避开模态、时域分析所得到的潜在共振频率，输出调整后风电机组传动链模型；3)不断对调整后风电机组传动链模型中跨距的取值进行微调优化，使得风电机组传动链模型中传动链的运行特性最佳，得到最佳跨距取值输出。

现有技术采取改变齿轮箱弹性支撑的跨距的方式，消除齿轮箱的共振频率为齿轮箱带来的噪音、冲击等影响，但这样可能会直接增加齿轮箱的体积和重量。但是在齿轮传递过程中不可避免地出现传递误差的现象，当一轴系中出现两个及以上的传递误差时，传递误差之间会根据啮合频率不同产生不同调制现象，如两啮合频率很接近时还会产生“频率拍”现象。而“频率拍”现象的出现往往会导致在齿轮箱运行的过程中，齿轮箱内部会产生激烈的造影或振动，进而使齿轮箱在高冲击、振动的工况出现各种渗漏油现象，甚至存在轴断裂的风险。

发明内容

为了解决现有技术中齿轮箱运行时齿轮箱内部所产生的的冲击和振动过大的问题，本发明的目的在于提供一种抗超高冲击、振动的船用齿轮箱及其改进方法，通过增加齿轮箱中用于传动的传齿对齿轮的齿数，增加齿轮箱中用于输出的主齿对齿轮的啮合面积，提升齿轮箱轴各个轴的硬度以及分散齿轮箱轴各个轴的应力，进而避免齿轮箱运行时频率拍的出现，消弭齿轮箱内部所产生的振动和噪音。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：一种船用齿轮箱的改进方法，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、传动轴和输出轴，输入轴上安装有顺车离合器，顺车离合器上安装有输入主齿轮和输入传齿轮，顺车离合器处于分离状态时，顺车离合器能够带动输入传齿轮转动，顺车离合器处于合并状态时，顺车离合器能够带动输入主齿轮和输入传齿轮转动；传动轴上安装有倒车离合器，倒车离合器上安装有传动主齿轮和传动传齿轮，倒车离合器处于分离状态时，倒车离合器能够带动传动传齿轮转动，倒车离合器处于合并状态时，顺车离合器能够带动传动主齿轮和传动传齿轮转动，传动传齿轮与输入传齿轮啮合；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；齿轮箱的具体改进方式如下：