差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)，包含伺服油缸和槳轂，槳轂的側(cè)壁沿徑向開(kāi)有側(cè)孔，槳轂沿軸向開(kāi)有通孔，通孔內(nèi)壁沿軸向固定有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上沿軸向固定有靜齒條，伺服油缸的活塞沿槳轂的軸向置于槳轂的軸向通孔中，活塞上沿軸向固定有動(dòng)齒條，動(dòng)齒條與靜齒條平行相對(duì)，動(dòng)齒條與靜齒條之間設(shè)有齒輪，齒輪分別與動(dòng)齒條與靜齒條相嚙合；槳葉穿過(guò)側(cè)孔與齒輪相連接；伺服油缸活塞的直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)動(dòng)齒條直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)齒條直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞帶動(dòng)槳葉旋轉(zhuǎn)。此機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺旋運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)效率高，無(wú)死點(diǎn)，螺旋槳調(diào)整角度大；螺距角角度變化值與伺服活塞的直線行程呈線性關(guān)系，螺距反饋信號(hào)精確度高。
【專利說(shuō)明】差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)，屬于船舶設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]可調(diào)螺距槳因其能夠降低船舶主機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)與船舶柴油機(jī)的輸出特性的最佳匹配，并適應(yīng)船舶的各種推進(jìn)工況要求，降低船舶燃油消耗，對(duì)于當(dāng)今日益突出的能源危機(jī)來(lái)說(shuō)，具有降低能源消耗，節(jié)能減排等諸多優(yōu)點(diǎn)，在各種船舶上的使用日益廣泛。
[0003]現(xiàn)有的可調(diào)螺距槳主要是依靠液壓系統(tǒng)控制槳轂中的伺服油缸的運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)螺距的變化。通過(guò)伺服油缸推動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(或曲柄銷槽機(jī)構(gòu))的滑塊帶動(dòng)曲柄盤旋轉(zhuǎn)，槳葉與曲柄盤緊固而與曲柄盤一起旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)螺距作用。這種機(jī)構(gòu)經(jīng)典可靠，已延續(xù)使用近百年。但其存在以下缺點(diǎn):一是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄盤為偏心結(jié)構(gòu)，曲柄盤的旋轉(zhuǎn)角度受偏心距與活塞的直線行程的比值影響，槳葉螺距角的信號(hào)與伺服活塞的直線行程為非線性關(guān)系，在進(jìn)行螺距角反饋時(shí)存在較大誤差；二是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在最大螺距角附近存在死點(diǎn)，曲柄盤的旋轉(zhuǎn)力矩小，難以鎖定最大螺距角。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)，特點(diǎn)是:包含伺服油缸和槳轂，所述槳轂的側(cè)壁沿徑向開(kāi)有側(cè)孔，槳轂沿軸向開(kāi)有通孔，通孔內(nèi)壁沿軸向固定有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上沿軸向固定有靜齒條，所述伺服油缸的活塞沿槳轂的軸向置于槳轂的軸向通孔中，活塞上沿軸向固定有動(dòng)齒條，動(dòng)齒條與靜齒條平行相對(duì)，動(dòng)齒條與靜齒條之間設(shè)有齒輪，齒輪分別與動(dòng)齒條與靜齒條相嚙合；槳葉穿過(guò)側(cè)孔與齒輪相連接；伺服油缸活塞的直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)動(dòng)齒條直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)齒條直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞帶動(dòng)槳葉旋轉(zhuǎn)。
[0006]進(jìn)一步地，上述的差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)，其中，所述槳轂的軸向通孔呈三角形或正方形或五邊形，通孔內(nèi)壁的每一邊均沿軸向固定一導(dǎo)軌，每一導(dǎo)軌上沿軸向固定一靜齒條，相對(duì)應(yīng)地，所述伺服油缸的活塞呈三角形或正方形或五邊形，活塞的每一邊均沿軸向固定有一動(dòng)齒條，每一動(dòng)齒條與其相對(duì)的靜齒條之間設(shè)有一齒輪。
[0007]更進(jìn)一步地，上述的差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)，其中，所述靜齒條通過(guò)內(nèi)六角螺栓固定于導(dǎo)軌上。
[0008]再進(jìn)一步地，上述的差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)，其中，所述動(dòng)齒條通過(guò)內(nèi)六角螺栓固定于活塞上。
[0009]本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在:
本發(fā)明機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺旋運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)效率高，無(wú)死點(diǎn)，螺旋槳調(diào)整角度大。螺距角角度變化值與伺服活塞的直線行程呈線性關(guān)系，螺距反饋信號(hào)精確度高。提高了可調(diào)螺距槳的調(diào)距機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率，擴(kuò)大了螺距角的可調(diào)角度范圍。螺距反饋信號(hào)精確度高，提高了可調(diào)距槳的控制精度。徹底解決了現(xiàn)有可調(diào)螺距槳曲柄滑塊機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)、槳葉螺距角的信號(hào)與伺服活塞的直線行程為非線性關(guān)系、螺距角反饋時(shí)存在較大誤差等問(wèn)題。其結(jié)構(gòu)較緊湊，可靠性高，僅需對(duì)原有的可調(diào)螺距槳進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)調(diào)整即可在現(xiàn)有產(chǎn)品上應(yīng)用O
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1:本發(fā)明的構(gòu)造不意圖；
圖2:本發(fā)明的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1和圖2所示，差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)，包含伺服油缸和槳轂2，槳轂2的側(cè)壁沿徑向開(kāi)有側(cè)孔，槳轂沿軸向開(kāi)有通孔，通孔內(nèi)壁沿軸向固定有導(dǎo)軌6，導(dǎo)軌6上沿軸向固定有靜齒條5，靜齒條5通過(guò)內(nèi)六角螺栓固定于導(dǎo)軌6上，伺服油缸的活塞I沿槳轂的軸向置于槳轂的軸向通孔中，活塞I上沿軸向固定有動(dòng)齒條3，動(dòng)齒條3通過(guò)內(nèi)六角螺栓固定于活塞I上，動(dòng)齒條3與靜齒條5平行相對(duì)，動(dòng)齒條3與靜齒條5之間設(shè)有齒輪4，齒輪4分別與動(dòng)齒條3與靜齒條5相哨合；槳葉穿過(guò)側(cè)孔與齒輪4相連接。
[0012]具體設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)應(yīng)用需要，槳轂的軸向通孔設(shè)計(jì)為三角形或正方形或五邊形，相對(duì)應(yīng)地，伺服油缸的活塞I設(shè)計(jì)為三角形或正方形或五邊形，每一動(dòng)齒條與其相對(duì)的靜齒條之間設(shè)有一齒輪，齒輪的數(shù)量為3或4或5,槳轂2側(cè)壁上側(cè)孔的數(shù)量為3或4或5,槳葉的數(shù)量為3或4或5。
[0013]伺服油缸活塞I的直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)動(dòng)齒條3直線運(yùn)動(dòng)，齒輪4同時(shí)與動(dòng)齒條3、靜齒條5嚙合，此時(shí)在與齒輪4的兩側(cè)嚙合處存在速度差，從而實(shí)現(xiàn)齒輪4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)齒條3直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為齒輪4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，齒輪4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞帶動(dòng)槳葉同步旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)槳葉螺距的調(diào)節(jié)。
[0014]此機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺旋運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)效率高，無(wú)死點(diǎn)，螺旋槳調(diào)整角度大。螺距角角度變化值與伺服活塞的直線行程呈線性關(guān)系，螺距反饋信號(hào)精確度高。提高了可調(diào)螺距槳的調(diào)距機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率，擴(kuò)大了螺距角的可調(diào)角度范圍。螺距反饋信號(hào)精確度高，提高了可調(diào)距槳的控制精度。徹底解決了現(xiàn)有可調(diào)螺距槳曲柄滑塊機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)、槳葉螺距角的信號(hào)與伺服活塞的直線行程為非線性關(guān)系、螺距角反饋時(shí)存在較大誤差等問(wèn)題。其結(jié)構(gòu)較緊湊，可靠性高，僅需對(duì)原有的可調(diào)螺距槳進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)調(diào)整即可在現(xiàn)有產(chǎn)品上應(yīng)用O
[0015]需要理解到的是:以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)，其特征在于:包含伺服油缸和槳轂，所述槳轂的側(cè)壁沿徑向開(kāi)有側(cè)孔，槳轂沿軸向開(kāi)有通孔，通孔內(nèi)壁沿軸向固定有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上沿軸向固定有靜齒條，所述伺服油缸的活塞沿槳轂的軸向置于槳轂的軸向通孔中，活塞上沿軸向固定有動(dòng)齒條，動(dòng)齒條與靜齒條平行相對(duì)，動(dòng)齒條與靜齒條之間設(shè)有齒輪，齒輪分別與動(dòng)齒條與靜齒條相嚙合；槳葉穿過(guò)側(cè)孔與齒輪相連接；伺服油缸活塞的直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)動(dòng)齒條直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)齒條直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞帶動(dòng)槳葉旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述槳轂的軸向通孔呈三角形或正方形或五邊形，通孔內(nèi)壁的每一邊均沿軸向固定一導(dǎo)軌，每一導(dǎo)軌上沿軸向固定一靜齒條，相對(duì)應(yīng)地，所述伺服油缸的活塞呈三角形或正方形或五邊形，活塞的每一邊均沿軸向固定有一動(dòng)齒條，每一動(dòng)齒條與其相對(duì)的靜齒條之間設(shè)有一齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述靜齒條通過(guò)內(nèi)六角螺栓固定于導(dǎo)軌上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的差動(dòng)齒條式可調(diào)螺距槳機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述動(dòng)齒條通過(guò)內(nèi)六角螺栓固定于活塞上。
【文檔編號(hào)】B63H3/02GK103991527SQ201410236925
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】馮祥 申請(qǐng)人:蘇州船用動(dòng)力系統(tǒng)股份有限公司