一種帶導(dǎo)輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進(jìn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種帶導(dǎo)輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進(jìn)裝置，屬船舶技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉一種船舶推進(jìn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的船舶推進(jìn)裝置大多采用螺旋槳，盡管驅(qū)動方便，但效率較低，槳葉制造工藝復(fù)雜，使用時(shí)會產(chǎn)生尾跡；傳統(tǒng)的明輪推進(jìn)裝置使用時(shí)存在拍水現(xiàn)象，水花較大，槳葉剛進(jìn)水后和出水前水阻較大且產(chǎn)生的推力很小，能量損失大，效率較低，且噪音大。授權(quán)公告號為CN100360378C的專利，公開了一種仿生平板船舶推進(jìn)裝置，雖效率較高，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)船舶推進(jìn)技術(shù)的不足，發(fā)明一種效率較高的帶導(dǎo)輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進(jìn)裝置。
[0004]—種帶導(dǎo)輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進(jìn)裝置，包括齒輪、帶齒環(huán)形平板槳葉、定位軸、方管形外殼和濾網(wǎng)。方管形外殼包括左側(cè)板、底板、右側(cè)板和頂板，左側(cè)板縱向豎直布置，右側(cè)板與左側(cè)板平行，頂板和底板都水平布置。齒輪安裝在方管形外殼的左側(cè)，齒輪軸豎向布置，定位軸與齒輪軸平行，定位軸布置于方管形外殼的左側(cè)板的右側(cè)，定位軸上下兩端通過軸承分別安裝在頂板和底板上，定位軸可以靈活轉(zhuǎn)動。帶齒環(huán)形平板槳葉包括中段的兩塊平行的平板和兩端的半圓弧形體，帶齒環(huán)形平板槳葉的外周圍帶有一圈能與齒輪相嚙合的齒，帶齒環(huán)形平板槳葉安裝在方管形外殼內(nèi)并套裝在定位軸上。定位軸的外徑稍小于帶齒環(huán)形平板槳葉的兩塊平行的平板之間的間距。左側(cè)板的中部開有方孔，齒輪在該方孔處與帶齒環(huán)形平板槳葉的齒嚙合。齒輪軸的軸線和定位軸的軸線處于同一橫向豎直面內(nèi)。帶齒環(huán)形平板槳葉兩端的半圓弧形體的底部和頂部都分別安裝了導(dǎo)輪。方管形外殼的頂板下表面安裝了上導(dǎo)軌，底板的上表面相對應(yīng)地安裝了下導(dǎo)軌，上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌的外周尺寸和輪廓相同，都呈半圓形。上導(dǎo)軌的作用是限制安裝于帶齒環(huán)形平板槳葉的頂部的兩個(gè)導(dǎo)輪只能在上導(dǎo)軌的輪廓外運(yùn)動，除定位軸附近區(qū)域外，其它位置帶齒環(huán)形平板槳葉的頂部的兩個(gè)導(dǎo)輪沿著上導(dǎo)軌的外周滾動；下導(dǎo)軌的作用是限制安裝于帶齒環(huán)形平板槳葉的底部的兩個(gè)導(dǎo)輪只能在下導(dǎo)軌的輪廓外運(yùn)動，除定位軸附近區(qū)域外，其它位置帶齒環(huán)形平板槳葉的底部的兩個(gè)導(dǎo)輪沿著下導(dǎo)軌的外周滾動。定位軸和左側(cè)板之間的間隙能確保帶齒環(huán)形平板槳葉在方管形外殼內(nèi)靈活地作半圓周運(yùn)動。左側(cè)板的右側(cè)面位于帶齒環(huán)形平板槳葉的齒的位置開有一條水平槽，帶齒環(huán)形平板槳葉的齒在該水平槽中經(jīng)過。為防止魚、水草甚至泥沙等雜物進(jìn)入方管形外殼內(nèi)，在方管形外殼的前方安裝了濾網(wǎng)。濾網(wǎng)斜置于方管形外殼的前方，這樣有利于雜物從方管形外殼的右側(cè)滑過，不易附在濾網(wǎng)上。
[0005]本發(fā)明一種帶導(dǎo)輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進(jìn)裝置是這樣產(chǎn)生有益效果的:起初，帶齒環(huán)形平板槳葉處于縱向最前位置，即帶齒環(huán)形平板槳葉的后端內(nèi)壁緊貼定位軸的后緣，帶齒環(huán)形平板槳葉的前端處于最前端，帶齒環(huán)形平板槳葉的左側(cè)面緊貼方管形外殼的左側(cè)板的右側(cè)面，驅(qū)動本推進(jìn)裝置的動力從齒輪軸輸入，從上往下俯視本推進(jìn)裝置，齒輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動帶齒環(huán)形平板槳葉在方管形外殼內(nèi)作半圓周運(yùn)動，即帶齒環(huán)形平板槳葉在縱向最前位置繞定位軸軸線轉(zhuǎn)動半周后到達(dá)縱向最后位置，然后直線前行至縱向最前位置，接下來帶齒環(huán)形平板槳葉又繞定位軸軸線順時(shí)針轉(zhuǎn)動半周，然后又直線前行至縱向最前位置，即回到了起初位置。接下來周期性地重復(fù)上述過程。這樣，帶齒環(huán)形平板槳葉會連續(xù)不斷地將前方的水引進(jìn)方管形外殼內(nèi)然后劃向后方，產(chǎn)生向前的推力。運(yùn)動過程中，帶齒環(huán)形平板槳葉在前面與方管形外殼的左側(cè)板之間快速打開而在后面與左側(cè)板之間快速合上，產(chǎn)生了類似昆蟲的“急張”和“相撲”運(yùn)動效果，而且由于方管形外殼的限制，帶齒環(huán)形平板槳葉在方管形外殼內(nèi)運(yùn)動還產(chǎn)生了鏡面效果，能產(chǎn)生很大的推力。由于上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌和導(dǎo)輪的限制，帶齒環(huán)形平板槳葉能作很標(biāo)準(zhǔn)的半圓周運(yùn)動。本發(fā)明推進(jìn)裝置包括但不限于以下優(yōu)點(diǎn):能量損失小，效率高，且葉片易制作，不會像螺旋槳推進(jìn)裝置那樣產(chǎn)生明顯的尾跡，也不會像傳統(tǒng)明輪推進(jìn)裝置那樣存在嚴(yán)重的拍水現(xiàn)象。
[0006]為使所述推進(jìn)裝置的效率較高，帶齒環(huán)形平板槳葉的高寬比的比值在1~4之間。
[0007]為減少帶齒環(huán)形平板槳葉在方管形外殼中運(yùn)動時(shí)帶齒環(huán)形平板槳葉的底部與下導(dǎo)軌的上表面之間的摩擦，帶齒環(huán)形平板槳葉的底部鑲有減摩滾珠；帶齒環(huán)形平板槳葉的密度稍大于水的密度，其范圍在1050~1200kg/m3之間。
[0008]為減小帶齒環(huán)形平板槳葉的外表面與方管形外殼的左側(cè)板的右側(cè)面之間的摩擦，左側(cè)板的右側(cè)面除水平槽的區(qū)域外鑲有減摩滾珠或滾針。
[0009]為防雜物進(jìn)入方管形外殼內(nèi)，方管形外殼的后方也設(shè)置濾網(wǎng)。
[0010]為了能達(dá)到高效節(jié)能，推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)緊湊，右側(cè)板的左側(cè)面在帶齒環(huán)形平板槳葉的齒的高度位置開有一條水平方向的槽，帶齒環(huán)形平板槳葉的兩端的齒在該槽中經(jīng)過。帶齒環(huán)形平板槳葉除齒之外的寬度稍小于方管形外殼的左側(cè)板的右側(cè)面到右側(cè)板的左側(cè)面之間的距離；帶齒環(huán)形平板槳葉的高度稍小于上導(dǎo)軌的下表面到下導(dǎo)軌的上表面之間的距離。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明一種帶導(dǎo)輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進(jìn)裝置的后視示意圖；圖2是圖1的俯視示意圖；圖3是本發(fā)明推進(jìn)裝置的帶齒環(huán)形平板槳葉在方管形外殼中的運(yùn)動示意簡圖；圖4是本發(fā)明推進(jìn)裝置的上導(dǎo)軌和安裝于帶齒環(huán)形槳葉頂部的導(dǎo)輪位置關(guān)系示意圖。
[0012]圖中，1-齒輪軸；2_齒輪；3_帶齒環(huán)形平板槳葉，31-表示帶齒環(huán)形平板槳葉處于縱向最前位置，32-表示帶齒環(huán)形平板槳葉處于橫向位置，33-表示帶齒環(huán)形平板槳葉處于縱向最后位置，34-帶齒環(huán)形平板槳葉的轉(zhuǎn)動方向指示，35-帶齒環(huán)形平板槳葉的前行方向指示，36-帶齒環(huán)形平板槳葉的齒；4_定位軸；51_上導(dǎo)軌，52-下導(dǎo)軌；6_方管形外殼，
61-左側(cè)板，62-底板，63-右側(cè)板，64-頂板；7-濾網(wǎng)；8_本發(fā)明推進(jìn)裝置的前進(jìn)方向指示；9-導(dǎo)輪，91-導(dǎo)輪沿上導(dǎo)軌作圓弧形運(yùn)動的方向指示，92-導(dǎo)輪沿上導(dǎo)軌外周直線前行指示，93-導(dǎo)輪繞定位軸做弧形運(yùn)動的方向指示。
【具體實(shí)施方式】
[0013]現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明加以說明:一種帶導(dǎo)輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進(jìn)裝置，包括齒輪2、帶齒環(huán)形平板槳葉3、定位軸4、方管形外殼6和濾網(wǎng)7。方管形外殼6包括左側(cè)板61、底板62、右側(cè)板63和頂板64，左側(cè)板61縱向豎直布置，右側(cè)板63與左側(cè)板61平行，頂板64和底板62都水平布置。齒輪2安裝在方管形外殼6的左側(cè)，齒輪軸1豎向布置，定位軸4與齒輪軸1平行，定位軸4布置于方管形外殼6的左側(cè)板61的右側(cè)，定位軸4上下兩端通過軸承分別安裝在頂板64和底板62上，定位軸4可以靈活轉(zhuǎn)動。帶齒環(huán)形平板槳葉3包括中段的兩塊平行的平板和兩端的半圓弧形體，帶齒環(huán)形平板槳葉3的外周圍帶有一圈能與齒輪2相嚙合的齒，帶齒環(huán)形平板槳葉3安裝在方管形外殼3內(nèi)并套裝在定位軸4上。帶齒環(huán)形平板槳葉3的密度為1100kg/m3，帶齒環(huán)形平板槳葉3的高寬比為1.8: 1。帶齒環(huán)形平板槳葉