本發(fā)明涉及船用機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)舵裝置。

背景技術(shù)：

全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器是一種可繞其垂直軸作360°回轉(zhuǎn)的推進(jìn)裝置，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，可以使螺旋槳朝向任意方向，從而可以獲得任意方向的推力，實(shí)現(xiàn)船舶的前進(jìn)、倒行、橫移和原地旋轉(zhuǎn)。

全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器主要包括螺旋槳、回轉(zhuǎn)軸管、傳動(dòng)軸、支撐座和轉(zhuǎn)舵裝置，其中轉(zhuǎn)舵裝置主要包括回轉(zhuǎn)支承、轉(zhuǎn)舵齒輪和動(dòng)力機(jī)構(gòu)，螺旋槳安裝在回轉(zhuǎn)軸管的底端，傳動(dòng)軸安裝在回轉(zhuǎn)軸管的內(nèi)部，傳動(dòng)軸的一端與螺旋槳連接，另一端與船舶上的動(dòng)力設(shè)備連接，以為螺旋槳提供動(dòng)力，回轉(zhuǎn)軸管連接在回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)環(huán)上，回轉(zhuǎn)支承的外環(huán)則固定在支撐座上，支撐座與船體固定連接，動(dòng)力機(jī)構(gòu)固定在支撐座上，用以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)舵齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)舵齒輪則與回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)環(huán)上的轉(zhuǎn)舵齒環(huán)嚙合，從而通過(guò)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)舵齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸管轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)螺旋槳的回轉(zhuǎn)。

在現(xiàn)有的全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器中，與動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接的動(dòng)力輸出軸都是直接插裝到支撐座內(nèi)的，轉(zhuǎn)舵齒輪套在動(dòng)力輸出軸上，動(dòng)力輸出軸遠(yuǎn)離動(dòng)力機(jī)構(gòu)的一端處于懸空狀態(tài)，這樣的結(jié)構(gòu)使得在需要進(jìn)行設(shè)備維護(hù)時(shí)，可以直接將動(dòng)力機(jī)構(gòu)連同動(dòng)力輸出軸和轉(zhuǎn)舵齒輪拔出支撐座。但是由于動(dòng)力輸出軸遠(yuǎn)離動(dòng)力機(jī)構(gòu)的一端處于懸空狀態(tài)，動(dòng)力輸出軸缺乏支撐，而在全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器工作的過(guò)程中，轉(zhuǎn)舵齒輪上會(huì)受到較大的徑向力，這個(gè)徑向力作用到動(dòng)力輸出軸上后會(huì)引起動(dòng)力輸出軸的側(cè)彎，并導(dǎo)致轉(zhuǎn)舵齒輪與轉(zhuǎn)舵齒環(huán)在嚙合的過(guò)程中產(chǎn)生較大的摩擦，從而降低轉(zhuǎn)舵裝置的壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)舵裝置壽命短的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)舵裝置。所述技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)舵裝置，所述轉(zhuǎn)舵裝置設(shè)置在所述全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的支撐座上，所述轉(zhuǎn)舵裝置包括回轉(zhuǎn)支承、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、動(dòng)力輸出軸、轉(zhuǎn)舵齒輪、轉(zhuǎn)舵齒環(huán)和支撐軸承，所述回轉(zhuǎn)支承具有內(nèi)環(huán)和外環(huán)，所述外環(huán)連接在所述支撐座內(nèi)，所述轉(zhuǎn)舵齒環(huán)同軸連接在所述內(nèi)環(huán)上，所述內(nèi)環(huán)與所述全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的回轉(zhuǎn)軸管同軸連接，所述動(dòng)力輸出軸插裝在所述支撐座上的安裝孔中，所述轉(zhuǎn)舵齒輪同軸連接在所述動(dòng)力輸出軸上，且所述轉(zhuǎn)舵齒輪位于所述支撐座內(nèi)部，所述轉(zhuǎn)舵齒輪與所述轉(zhuǎn)舵齒環(huán)嚙合，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述支撐座上，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)舵齒輪的遠(yuǎn)離所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)的一面上設(shè)置有凸環(huán)，所述凸環(huán)與所述轉(zhuǎn)舵齒輪同軸，所述支撐軸承套設(shè)在所述凸環(huán)上，且所述凸環(huán)與所述支撐軸承的內(nèi)圈連接，所述支撐座上設(shè)置有軸承支座，所述支撐軸承的外圈安裝在所述軸承支座中。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)舵裝置還包括第一壓板，所述凸環(huán)的內(nèi)徑大于所述動(dòng)力輸出軸的直徑，所述第一壓板設(shè)置在所述凸環(huán)圍成的內(nèi)孔中，所述第一壓板與所述動(dòng)力輸出軸連接，所述第一壓板的部分區(qū)域壓緊在所述轉(zhuǎn)舵齒輪的遠(yuǎn)離所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)的一面上。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)舵裝置還包括第二壓板，所述第二壓板與所述第一壓板或與所述動(dòng)力輸出軸連接，所述第二壓板的部分區(qū)域壓緊在所述支撐軸承的內(nèi)圈的遠(yuǎn)離所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)的環(huán)形端面上。

在本發(fā)明的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述轉(zhuǎn)舵裝置還包括第二壓板，所述第二壓板與所述動(dòng)力輸出軸連接，所述第二壓板的部分區(qū)域壓緊在所述支撐軸承的內(nèi)圈的遠(yuǎn)離所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)的環(huán)形端面上。

優(yōu)選地，所述第一壓板為圓形板或環(huán)形板。

優(yōu)選地，所述第二壓板為圓形板。

可選地，所述支撐軸承為可分離式軸承，所述支撐軸承的內(nèi)圈的外徑小于所述轉(zhuǎn)舵齒輪的直徑。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)舵齒環(huán)的外徑大于所述外環(huán)的外徑。

在本發(fā)明的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述支撐軸承的外徑小于所述轉(zhuǎn)舵齒輪的直徑。

可選地，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括馬達(dá)和減速器，所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸與所述減速器的輸入軸同軸連接，所述減速器的輸出軸與所述動(dòng)力輸出軸同軸連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：通過(guò)在支撐座上設(shè)置回轉(zhuǎn)支承，將回轉(zhuǎn)支承的外環(huán)固定連接在支撐座上，將回轉(zhuǎn)軸管固定連接在回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)環(huán)上，使得回轉(zhuǎn)軸管可以在支撐座上轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)將轉(zhuǎn)舵齒環(huán)同軸連接在內(nèi)環(huán)上，在支撐座上設(shè)置動(dòng)力輸出軸和轉(zhuǎn)舵齒輪，轉(zhuǎn)舵齒輪與動(dòng)力輸出軸同軸連接，轉(zhuǎn)舵齒輪與轉(zhuǎn)舵齒環(huán)嚙合，從而可以通過(guò)動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)舵齒環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制回轉(zhuǎn)軸管的轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)在轉(zhuǎn)舵齒輪的遠(yuǎn)離動(dòng)力機(jī)構(gòu)的一面上設(shè)置凸環(huán)，且凸環(huán)與轉(zhuǎn)舵齒輪同軸，并在凸環(huán)上套裝支撐軸承，支撐軸承的外圈則安裝在支撐座上的軸承支座中，使得支撐軸承可以對(duì)轉(zhuǎn)舵齒輪提供徑向支撐，從而可以避免轉(zhuǎn)舵齒輪與轉(zhuǎn)舵齒環(huán)在嚙合的過(guò)程中產(chǎn)生較大的摩擦，延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)舵裝置的壽命，同時(shí)在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)時(shí)，可以直接將動(dòng)力機(jī)構(gòu)連同動(dòng)力輸出軸、轉(zhuǎn)舵齒輪和支撐軸承從支撐座中拔出。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)舵裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)舵裝置的局部結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)舵裝置的局部結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)舵裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，該轉(zhuǎn)舵裝置設(shè)置在全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的支撐座10上。該轉(zhuǎn)舵裝置包括回轉(zhuǎn)支承20、動(dòng)力機(jī)構(gòu)30、動(dòng)力輸出軸41、轉(zhuǎn)舵齒輪42、轉(zhuǎn)舵齒環(huán)43和支撐軸承44。其中，回轉(zhuǎn)支承20具有內(nèi)環(huán)22和外環(huán)21，外環(huán)21連接在支撐座10內(nèi)，轉(zhuǎn)舵齒環(huán)43同軸連接在內(nèi)環(huán)22上，內(nèi)環(huán)22與全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的回轉(zhuǎn)軸管14同軸連接。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)舵裝置的局部結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，動(dòng)力輸出軸41插裝在支撐座10上的安裝孔13a中，轉(zhuǎn)舵齒輪42同軸連接在動(dòng)力輸出軸41上，且轉(zhuǎn)舵齒輪42位于支撐座10內(nèi)部，轉(zhuǎn)舵齒輪42與轉(zhuǎn)舵齒環(huán)43嚙合。動(dòng)力機(jī)構(gòu)30設(shè)置在支撐座10上，動(dòng)力機(jī)構(gòu)30用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輸出軸41轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)舵齒輪42的遠(yuǎn)離動(dòng)力機(jī)構(gòu)30的一面上設(shè)置有凸環(huán)421，凸環(huán)421與轉(zhuǎn)舵齒輪42同軸，支撐軸承44套設(shè)在凸環(huán)421上，且凸環(huán)421與支撐軸承44的內(nèi)圈連接，支撐座10上設(shè)置有軸承支座11a，支撐軸承44的外圈安裝在軸承支座11a中。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在支撐座上設(shè)置回轉(zhuǎn)支承，將回轉(zhuǎn)支承的外環(huán)固定連接在支撐座上，將回轉(zhuǎn)軸管固定連接在回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)環(huán)上，使得回轉(zhuǎn)軸管可以在支撐座上轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)將轉(zhuǎn)舵齒環(huán)同軸連接在內(nèi)環(huán)上，在支撐座上設(shè)置動(dòng)力輸出軸和轉(zhuǎn)舵齒輪，轉(zhuǎn)舵齒輪與動(dòng)力輸出軸同軸連接，轉(zhuǎn)舵齒輪與轉(zhuǎn)舵齒環(huán)嚙合，從而可以通過(guò)動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)舵齒環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制回轉(zhuǎn)軸管的轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)在轉(zhuǎn)舵齒輪的遠(yuǎn)離動(dòng)力機(jī)構(gòu)的一面上設(shè)置凸環(huán)，且凸環(huán)與轉(zhuǎn)舵齒輪同軸，并在凸環(huán)上套裝支撐軸承，支撐軸承的外圈則安裝在支撐座上的軸承支座中，使得支撐軸承可以對(duì)轉(zhuǎn)舵齒輪提供徑向支撐，從而可以避免轉(zhuǎn)舵齒輪與轉(zhuǎn)舵齒環(huán)在嚙合的過(guò)程中產(chǎn)生較大的摩擦，延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)舵裝置的壽命，同時(shí)在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)時(shí)，可以直接將動(dòng)力機(jī)構(gòu)連同動(dòng)力輸出軸、轉(zhuǎn)舵齒輪和支撐軸承從支撐座中拔出。

實(shí)現(xiàn)時(shí)，動(dòng)力輸出軸41可以與支撐軸承44的內(nèi)圈過(guò)盈配合連接或是通過(guò)鍵連接。

如圖1所示，該支撐座10可以包括支撐底板11、支撐側(cè)板12和支撐蓋板13，支撐底板11與支撐側(cè)板12連接，支撐側(cè)板12與支撐蓋板13連接，且支撐底板11與支撐蓋板13正對(duì)設(shè)置，回轉(zhuǎn)支承20可以與支撐底板11固定連接，動(dòng)力機(jī)構(gòu)30可以安裝在支撐蓋板13上，轉(zhuǎn)舵齒輪42插裝在支撐蓋板13和支撐底板11之間。動(dòng)力機(jī)構(gòu)30可以與支撐蓋板13通過(guò)螺栓連接，在需要進(jìn)行拆卸時(shí)，可以擰下螺栓后，將動(dòng)力機(jī)構(gòu)30拔起，從而將動(dòng)力輸出軸41和轉(zhuǎn)舵齒輪42帶出。

實(shí)現(xiàn)時(shí)，支撐底板11、支撐側(cè)板12和支撐蓋板13可以為一體結(jié)構(gòu)。支撐側(cè)板12可以與船體連接。

如圖2所示，該轉(zhuǎn)舵裝置還可以包括第一壓板51，凸環(huán)421的內(nèi)徑大于動(dòng)力輸出軸41的直徑，第一壓板51設(shè)置在凸環(huán)421圍成的內(nèi)孔中，第一壓板51與動(dòng)力輸出軸41連接，第一壓板51的部分區(qū)域壓緊在轉(zhuǎn)舵齒輪42的遠(yuǎn)離動(dòng)力機(jī)構(gòu)30的一面上。通過(guò)設(shè)置第一壓板51可以對(duì)轉(zhuǎn)舵齒輪42進(jìn)行軸向限位，可以在拔出轉(zhuǎn)舵齒輪42時(shí)，避免轉(zhuǎn)舵齒輪42與動(dòng)力輸出軸41分離。

實(shí)現(xiàn)時(shí)，第一壓板51可以為圓形板。圓形板的第一壓板51可以與凸環(huán)421同軸設(shè)置，這樣可以使第一壓板51壓在轉(zhuǎn)舵齒輪42上的區(qū)域?yàn)榄h(huán)形，使第一壓板51對(duì)轉(zhuǎn)舵齒輪42的作用力更加均勻。

優(yōu)選地，圓形的第一壓板51的直徑與凸環(huán)421的內(nèi)徑相同，可以使第一壓板51與轉(zhuǎn)舵齒輪42的接觸面積最大，降低第一壓板51上的壓強(qiáng)，避免第一壓板51出現(xiàn)變形。

容易想到的是，第一壓板51也可以是環(huán)形板。

第一壓板51與動(dòng)力輸出軸41可以通過(guò)螺栓連接，以便于第一壓板51的拆裝。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)舵裝置還包括第二壓板52，第二壓板52與第一壓板51連接，第二壓板52的部分區(qū)域壓緊在支撐軸承44的內(nèi)圈的遠(yuǎn)離動(dòng)力機(jī)構(gòu)30的環(huán)形端面上。通過(guò)設(shè)置第二壓板52可以對(duì)支撐軸承44的內(nèi)圈進(jìn)行軸向限位，可以在拔出轉(zhuǎn)舵齒輪42時(shí)，避免支撐軸承44與凸環(huán)421分離，通過(guò)第一壓板51和第二壓板52分別對(duì)轉(zhuǎn)舵齒輪42和支撐軸承44的內(nèi)圈進(jìn)行軸向限位，可以在只需要拆卸支撐軸承44時(shí)，可以只拆卸第二壓板52，轉(zhuǎn)舵齒輪42與動(dòng)力輸出軸41可以仍然連接為一體。

在本發(fā)明的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，第二壓板52也可以直接與動(dòng)力輸出軸41連接，此時(shí)第一壓板51可以是環(huán)形板，這樣可以避免第二壓板52上的力傳遞到第一壓板51上，從而可以降低連接第一壓板51和動(dòng)力輸出軸41的螺栓受到的力。

實(shí)現(xiàn)時(shí)，第二壓板52與第一壓板51也可以通過(guò)螺栓連接，以便于第二壓板52的拆裝。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)舵裝置的局部結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，轉(zhuǎn)舵裝置還包括第二壓板52，第二壓板52與動(dòng)力輸出軸41連接，第二壓板52的部分區(qū)域壓緊在支撐軸承44的內(nèi)圈的遠(yuǎn)離動(dòng)力機(jī)構(gòu)30的環(huán)形端面上。通過(guò)只設(shè)置第二壓板52，由第二壓板52同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)舵齒輪42和支撐軸承44的內(nèi)圈進(jìn)行軸向限位，可以減少壓板的設(shè)置，使轉(zhuǎn)舵裝置的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。

可選地，第二壓板52可以為圓形板。

進(jìn)一步地，第二壓板52的靠近凸環(huán)421的一面上設(shè)置有環(huán)形槽，凸環(huán)421伸入環(huán)形槽中，可以便于第二壓板52的定位。

優(yōu)選地，支撐軸承44可以為可分離式軸承，支撐軸承44的內(nèi)圈的外徑小于轉(zhuǎn)舵齒輪42的直徑?？煞蛛x式軸承的內(nèi)圈可以直接從外圈中抽出，這樣可以在拔出動(dòng)力機(jī)構(gòu)、動(dòng)力輸出軸和轉(zhuǎn)舵齒輪時(shí)，將支撐軸承的內(nèi)圈拔出，方便對(duì)支撐軸承44進(jìn)行零件替換。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)舵齒環(huán)43的外徑大于外環(huán)21的外徑，這樣可以便于轉(zhuǎn)舵齒環(huán)43與轉(zhuǎn)舵齒輪42嚙合。

轉(zhuǎn)舵齒輪42、轉(zhuǎn)舵齒環(huán)43、支撐軸承44浸泡在潤(rùn)滑油中，以減小摩擦。

具體地，支撐軸承44可以是單列圓柱滾子軸承，單列圓柱滾子軸承可以承受較大的徑向力。

如圖2所示，軸承支座11a上設(shè)置有軸承安裝槽11b，軸承安裝槽11b內(nèi)還設(shè)置有環(huán)形臺(tái)階11c，支撐軸承44支撐在環(huán)形臺(tái)階11c上，從而使得軸承支座11a內(nèi)具有一個(gè)空腔，該空腔可以用于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，以便于對(duì)支撐軸承44進(jìn)行潤(rùn)滑。

支撐軸承44的外徑可以大于轉(zhuǎn)舵齒輪42的直徑，這樣可以使轉(zhuǎn)舵齒輪42的支撐更加平穩(wěn)。

在本發(fā)明的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，支撐軸承44的外徑也可以小于轉(zhuǎn)舵齒輪42的直徑，這樣可以方便取出支撐軸承44的外圈。

如圖1所示，動(dòng)力機(jī)構(gòu)30可以包括馬達(dá)31和減速器32，馬達(dá)31的轉(zhuǎn)軸與減速器32的輸入軸同軸連接，減速器32的輸出軸與動(dòng)力輸出軸41同軸連接，通過(guò)減速器32降低馬達(dá)31的轉(zhuǎn)速，以便于控制回轉(zhuǎn)軸管14的轉(zhuǎn)動(dòng)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。