【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及船舶傳動，特別是一種螺旋槳減速裝置、船舶及船舶控制方法。
技術介紹
1、船用小傾角齒輪箱是應用于船舶動力傳動系統中的一種關鍵設備。它主要用于連接船舶的發動機和螺旋槳，實現動力的傳遞和轉速、扭矩的轉換。由于船舶在航行過程中會受到風浪等因素的影響而產生傾斜，船用小傾角齒輪箱能夠在一定的小傾斜角度范圍內保證螺旋槳的入水角度，來保證船舶的推進效率和性能。
2、目前的船用小傾角齒輪箱通常采用變厚圓柱齒輪副實現相交軸與交錯軸傳動。但是在實際應用中，這種傳動接觸方式在原理上是通過點接觸進行傳動，其接觸面積小，容易導致齒面應力集中，大大限制了齒輪的承載能力，容易出現齒面磨損等問題，進而導致減速器的使用壽命降低。此外，由于現有的小傾角齒輪傳動系統通常是三個變厚齒輪副同時存在相互嚙合的關系，就會導致齒輪箱上軸孔的定位精度直接影響齒輪箱的傳動精度以及傳動平穩性，從而導致在齒輪箱上對這三個變厚齒輪副的安裝軸孔進行定位加工的難度大。并且由于船艙內安裝空間狹小，變厚齒輪副的加工和安裝精度不易保證，使得其裝配難度大。
技術實現思路
1、本專利技術實施例要解決的技術問題在于，提供一種螺旋槳減速裝置及船舶，以解決現有技術中船舶的發動機和螺旋槳之間采用三個變厚齒輪副相互嚙合實現相交軸與交錯軸傳動的方式存在上述不足的問題。
2、本專利技術公開了一種螺旋槳減速裝置，包括齒輪箱，設置在所述齒輪箱內的減速單元，以及設置在所述齒輪箱上的動力輸入單元和尾傳執行單元，所述減速單元包括一級減速組
3、可選地，所述第一圓柱齒輪的軸線與所述第一面齒輪的軸線夾角范圍為0°-20°。
4、可選地，所述二級減速組件還包括傳動軸，所述齒輪箱的內部設置有中間隔板，所述一級減速組件和所述二級減速組件位于所述中間隔板的兩側，所述中間隔板上開設有與所述傳動軸對應的第一定位孔，所述傳動軸上設置有第一軸承，且所述傳動軸通過所述第一軸承與所述第一定位孔轉動連接，所述第一圓柱齒輪與所述傳動軸的端部連接；
5、所述齒輪箱位于所述第一圓柱齒輪所在側的箱壁上設置有第二定位孔，所述傳動軸的端部上設置有第二軸承，且所述傳動軸的端部通過所述第二軸承與所述第二定位轉動連接。
6、可選地，所述一級減速組件包括第二圓柱齒輪和第二面齒輪，所述第二面齒輪設置在所述傳動軸遠離所述第一圓柱齒輪的端部，所述動力輸入單元包括輸入軸，以及與所述輸入軸一端連接的驅動裝置，所述輸入軸垂直于所述傳動軸，所述第二圓柱齒輪設置在所述輸入軸上，且所述第二圓柱齒輪與所述第二面齒輪的齒端面嚙合連接。
7、可選地，所述一級減速組件還包括設置在所述輸入軸上的第三圓柱齒輪，所述第三圓柱齒輪和所述第二圓柱齒輪分布在所述第二面齒輪軸線的兩側，且所述第三圓柱齒輪也與所述第二面齒輪嚙合連接；
8、所述第二圓柱齒輪和所述第三圓柱齒輪均與所述輸入軸轉動連接，所述動力輸入單元還包括第一離合器和第二離合器，所述第一離合器與船體的總控電連接，所述第一離合器的主動端與所述輸入軸連接，且所述第一離合器的從動端與所述第二圓柱齒輪連接，所述第二離合器與船體的總控電連接，所述第二離合器的主動端與所述輸入軸連接，且所述第二離合器的從動端與所述第三圓柱齒輪連接。
9、可選地，所述齒輪箱的箱壁上設置有與所述輸入軸對應的第三定位孔，所述輸入軸的端部設置有第三軸承，且所述輸入軸的端部通過所述第三軸承與對應側的所述第三定位孔轉動連接。
10、可選地，所述尾傳執行單元包括輸出軸和尾傳螺旋槳，所述尾傳螺旋槳設置在所述輸出軸的一端，且所述輸出軸的另一端與所述第一面齒輪連接。
11、可選地，所述第一面齒輪包括輪體和輪齒，所述輪體的橫截面呈“t”形結構，包括第一輪部和第二輪部，所述第一輪部的外徑大于所述第二輪部的外徑，所述輪齒設置在所述第一輪部遠離所述第二輪部的端面上，且所述輪齒沿所述第一輪部端面的外邊緣排列，所述輪體的中部還設置有貫穿所述第一輪部和所述第二輪部的裝配孔，所述輸出軸沿所述裝配孔穿設在所述輪體內；
12、所述齒輪箱的箱壁上設置有與所述第二輪部對應的第四定位孔，所述第二輪部上設置有第四軸承，且所述第二輪部通過所述第四軸承與所述第四定位孔轉動連接，所述中間隔板上還設置有第五定位孔，所述輸出軸穿入所述齒輪箱內的端部上設置有第五軸承，且所述輸出軸的端部通過所述第五軸承與所述第五定位孔轉動連接。
13、本專利技術還公開了一種船舶，包括船體，以及上述的螺旋槳減速裝置，所述螺旋槳減速裝置設置在所述船體上。
14、本專利技術還公開了一種船舶控制方法，應用于上述的船舶，所述船舶控制方法包括：
15、控制所述動力輸入單元驅動所述一級減速組件運行，并帶動所述第一圓柱齒輪進行旋轉，通過所述第一面齒輪與所述第一圓柱齒輪配合減速，驅動所述尾傳執行單元旋轉以實現船舶前進；
16、控制所述動力輸入單元驅動所述一級減速組件運行，并帶動所述第一圓柱齒輪進行反向旋轉，通過所述第一面齒輪與所述第一圓柱齒輪配合減速，驅動所述尾傳執行單元反向旋轉以實現船舶倒退。
17、與現有技術相比，本專利技術實施例提供的螺旋槳減速裝置、船舶及船舶控制方法有益效果在于：
18、通過設置在齒輪箱內的減速單元，以及設置在齒輪箱上的動力輸入單元和尾傳執行單元，利用一級減速組件將高轉速、小扭矩的輸入功率減速、換向成為低轉速、大扭矩的功率傳遞給二級減速組件，并利用二級減速組件進一步將輸入的轉速降低，通過兩次減速使尾傳執行單元有了更大的扭矩及更低的轉速。同時，由于第一圓柱齒輪和第一面齒輪嚙合，利用第一面齒輪的齒端面呈錐度設置，以及第一圓柱齒輪的軸線與第一面齒輪的軸線呈相交形成夾角，使第一圓柱齒輪與第一面齒輪之間形成小角度的相交軸傳動形式，且其傳動角度可調，可滿足船舶任意小傾角的情況。并采用圓柱齒輪和面齒輪的傳動方式，其具有充分的齒面接觸，使得動力傳遞較為平滑，并減少振動和沖擊，還具有整機更大速比，有效提高了功率密度，也無需配對加工，大幅度降低了加工和維修成本。
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1.一種螺旋槳減速裝置，其特征在于：所述螺旋槳減速裝置包括齒輪箱，設置在所述齒輪箱內的減速單元，以及設置在所述齒輪箱上的動力輸入單元和尾傳執行單元，所述減速單元包括一級減速組件和二級減速組件，所述二級減速組件包括第一圓柱齒輪和第一面齒輪，所述第一圓柱齒輪與所述一級減速組件同軸傳動，且所述第一圓柱齒輪的軸線與所述第一面齒輪的軸線呈相交形成夾角，所述第一圓柱齒輪與所述第一面齒輪嚙合連接，且所述第一面齒輪的齒端面呈錐度設置，所述動力輸入單元與所述一級減速組件連接，所述尾傳執行單元與所述第一面齒輪連接。
2.根據權利要求1所述的螺旋槳減速裝置，其特征在于：所述第一圓柱齒輪的軸線與所述第一面齒輪的軸線夾角范圍為0°-20°。
3.根據權利要求1所述的螺旋槳減速裝置，其特征在于：所述二級減速組件還包括傳動軸，所述齒輪箱的內部設置有中間隔板，所述一級減速組件和所述二級減速組件位于所述中間隔板的兩側，所述中間隔板上開設有與所述傳動軸對應的第一定位孔，所述傳動軸上設置有第一軸承，且所述傳動軸通過所述第一軸承與所述第一定位孔轉動連接，所述第一圓柱齒輪與所述傳動軸的端部連接；<...
【技術特征摘要】
1.一種螺旋槳減速裝置，其特征在于：所述螺旋槳減速裝置包括齒輪箱，設置在所述齒輪箱內的減速單元，以及設置在所述齒輪箱上的動力輸入單元和尾傳執行單元，所述減速單元包括一級減速組件和二級減速組件，所述二級減速組件包括第一圓柱齒輪和第一面齒輪，所述第一圓柱齒輪與所述一級減速組件同軸傳動，且所述第一圓柱齒輪的軸線與所述第一面齒輪的軸線呈相交形成夾角，所述第一圓柱齒輪與所述第一面齒輪嚙合連接，且所述第一面齒輪的齒端面呈錐度設置，所述動力輸入單元與所述一級減速組件連接，所述尾傳執行單元與所述第一面齒輪連接。
2.根據權利要求1所述的螺旋槳減速裝置，其特征在于：所述第一圓柱齒輪的軸線與所述第一面齒輪的軸線夾角范圍為0°-20°。
3.根據權利要求1所述的螺旋槳減速裝置，其特征在于：所述二級減速組件還包括傳動軸，所述齒輪箱的內部設置有中間隔板，所述一級減速組件和所述二級減速組件位于所述中間隔板的兩側，所述中間隔板上開設有與所述傳動軸對應的第一定位孔，所述傳動軸上設置有第一軸承，且所述傳動軸通過所述第一軸承與所述第一定位孔轉動連接，所述第一圓柱齒輪與所述傳動軸的端部連接；
4.根據權利要求3所述的螺旋槳減速裝置，其特征在于：所述一級減速組件包括第二圓柱齒輪和第二面齒輪，所述第二面齒輪設置在所述傳動軸遠離所述第一圓柱齒輪的端部，所述動力輸入單元包括輸入軸，以及與所述輸入軸一端連接的驅動裝置，所述輸入軸垂直于所述傳動軸，所述第二圓柱齒輪設置在所述輸入軸上，且所述第二圓柱齒輪與所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙寧，杜敏波，
申請(專利權)人：西安鐳射傳動科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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