差動齒條式可調螺距槳機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及差動齒條式可調螺距槳機構，包含伺服油缸和槳轂，槳轂的側壁沿徑向開有側孔，槳轂沿軸向開有通孔，通孔內壁沿軸向固定有導軌，導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齒條，動齒條與靜齒條平行相對，動齒條與靜齒條之間設有齒輪，齒輪分別與動齒條與靜齒條相嚙合；槳葉穿過側孔與齒輪相連接；伺服油缸活塞的直線運動帶動動齒條直線運動，動齒條直線運動轉換為齒輪的旋轉運動，齒輪的旋轉運動傳遞帶動槳葉旋轉。此機構能夠實現直線運動轉換為螺旋運動，傳動效率高，無死點，螺旋槳調整角度大；螺距角角度變化值與伺服活塞的直線行程呈線性關系，螺距反饋信號精確度高。
【專利說明】差動齒條式可調螺距槳機構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種差動齒條式可調螺距槳機構，屬于船舶設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]可調螺距槳因其能夠降低船舶主機啟動轉矩，實現與船舶柴油機的輸出特性的最佳匹配，并適應船舶的各種推進工況要求，降低船舶燃油消耗，對于當今日益突出的能源危機來說，具有降低能源消耗，節能減排等諸多優點，在各種船舶上的使用日益廣泛。
[0003]現有的可調螺距槳主要是依靠液壓系統控制槳轂中的伺服油缸的運動來調節螺距的變化。通過伺服油缸推動曲柄滑塊機構(或曲柄銷槽機構)的滑塊帶動曲柄盤旋轉，槳葉與曲柄盤緊固而與曲柄盤一起旋轉，從而實現調節螺距作用。這種機構經典可靠，已延續使用近百年。但其存在以下缺點:一是曲柄滑塊機構的曲柄盤為偏心結構，曲柄盤的旋轉角度受偏心距與活塞的直線行程的比值影響，槳葉螺距角的信號與伺服活塞的直線行程為非線性關系，在進行螺距角反饋時存在較大誤差；二是曲柄滑塊機構在最大螺距角附近存在死點，曲柄盤的旋轉力矩小，難以鎖定最大螺距角。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種差動齒條式可調螺距槳機構。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:
[0006]差動齒條式可調螺距槳機構，特點是:包含伺服油缸和槳轂，所述槳轂的側壁沿徑向開有側孔，槳轂沿軸向開有通孔，通孔內壁沿軸向固定有導軌，導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齒條，動齒條與靜齒條平行相對，動齒條與靜齒條之間設有齒輪，齒輪分別與動齒條與靜齒條相嚙合；槳葉穿過側孔與齒輪相連接；伺服油缸活塞的直線運動帶動動齒條直線運動，動齒條直線運動轉換為齒輪的旋轉運動，齒輪的旋轉運動傳遞帶動槳葉旋轉。
[0007]進一步地，上述的差動齒條式可調螺距槳機構，其中，所述槳轂的軸向通孔呈三角形或正方形或五邊形，通孔內壁的每一邊均沿軸向固定一導軌，每一導軌上沿軸向固定一靜齒條，相對應地，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齒條，每一動齒條與其相對的靜齒條之間設有一齒輪。
[0008]更進一步地，上述的差動齒條式可調螺距槳機構，其中，所述靜齒條通過內六角螺栓固定于導軌上。
[0009]再進一步地，上述的差動齒條式可調螺距槳機構，其中，所述動齒條通過內六角螺栓固定于活塞上。
[0010]本實用新型技術方案的實質性特點和進步主要體現在:
[0011]本實用新型機構能夠實現直線運動轉換為螺旋運動，傳動效率高，無死點，螺旋槳調整角度大。螺距角角度變化值與伺服活塞的直線行程呈線性關系，螺距反饋信號精確度高。提高了可調螺距槳的調距機構的機械效率，擴大了螺距角的可調角度范圍。螺距反饋信號精確度高，提高了可調距槳的控制精度。徹底解決了現有可調螺距槳曲柄滑塊機構存在死點、槳葉螺距角的信號與伺服活塞的直線行程為非線性關系、螺距角反饋時存在較大誤差等問題。其結構較緊湊，可靠性高，僅需對原有的可調螺距槳進行適當的結構調整即可在現有產品上應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明:
[0013]圖1:本實用新型的構造示意圖；
[0014]圖2:本實用新型的截面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1和圖2所示，差動齒條式可調螺距槳機構，包含伺服油缸和槳轂2，槳轂2的側壁沿徑向開有側孔，槳轂沿軸向開有通孔，通孔內壁沿軸向固定有導軌6，導軌6上沿軸向固定有靜齒條5，靜齒條5通過內六角螺栓固定于導軌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上沿軸向固定有動齒條3，動齒條3通過內六角螺栓固定于活塞I上，動齒條3與靜齒條5平行相對，動齒條3與靜齒條5之間設有齒輪4，齒輪4分別與動齒條3與靜齒條5相哨合；槳葉穿過側孔與齒輪4相連接。
[0016]具體設計時，可根據應用需要，槳轂的軸向通孔設計為三角形或正方形或五邊形，相對應地，伺服油缸的活塞I設計為三角形或正方形或五邊形，每一動齒條與其相對的靜齒條之間設有一齒輪，齒輪的數量為3或4或5,槳轂2側壁上側孔的數量為3或4或5,槳葉的數量為3或4或5。
[0017]伺服油缸活塞I的直線運動帶動動齒條3直線運動，齒輪4同時與動齒條3、靜齒條5嚙合，此時在與齒輪4的兩側嚙合處存在速度差，從而實現齒輪4的旋轉運動，動齒條3直線運動轉換為齒輪4的旋轉運動，齒輪4的旋轉運動傳遞帶動槳葉同步旋轉，從而實現槳葉螺距的調節。
[0018]此機構能夠實現直線運動轉換為螺旋運動，傳動效率高，無死點，螺旋槳調整角度大。螺距角角度變化值與伺服活塞的直線行程呈線性關系，螺距反饋信號精確度高。提高了可調螺距槳的調距機構的機械效率，擴大了螺距角的可調角度范圍。螺距反饋信號精確度高，提高了可調距槳的控制精度。徹底解決了現有可調螺距槳曲柄滑塊機構存在死點、槳葉螺距角的信號與伺服活塞的直線行程為非線性關系、螺距角反饋時存在較大誤差等問題。其結構較緊湊，可靠性高，僅需對原有的可調螺距槳進行適當的結構調整即可在現有產品上應用O
[0019]需要理解到的是:以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.差動齒條式可調螺距槳機構，其特征在于:包含伺服油缸和槳轂，所述槳轂的側壁沿徑向開有側孔，槳轂沿軸向開有通孔，通孔內壁沿軸向固定有導軌，導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齒條，動齒條與靜齒條平行相對，動齒條與靜齒條之間設有齒輪，齒輪分別與動齒條與靜齒條相嚙合；槳葉穿過側孔與齒輪相連接；伺服油缸活塞的直線運動帶動動齒條直線運動，動齒條直線運動轉換為齒輪的旋轉運動，齒輪的旋轉運動傳遞帶動槳葉旋轉。
2.根據權利要求1所述的差動齒條式可調螺距槳機構，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，通孔內壁的每一邊均沿軸向固定一導軌，每一導軌上沿軸向固定一靜齒條，相對應地，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齒條，每一動齒條與其相對的靜齒條之間設有一齒輪。
3.根據權利要求1或2所述的差動齒條式可調螺距槳機構，其特征在于:所述靜齒條通過內六角螺栓固定于導軌上。
4.根據權利要求1或2所述的差動齒條式可調螺距槳機構，其特征在于:所述動齒條通過內六角螺栓固定于活塞上。
【文檔編號】B63H3/02GK203921176SQ201420285177
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】馮祥 申請人:蘇州船用動力系統股份有限公司