一种大功率船用齿轮箱的离合器部件的制作方法

技术特征：
1.一种大功率船用齿轮箱的离合器部件，包括弹性扭力轴（1）、空心轴齿轮（2）、离合器座（3）、离合器（4）和油缸轴（5），其特征在于：所述弹性扭力轴（1）和空心轴齿轮（2）联接，弹性扭力轴（1）通过轴承（10）支撑在离合器法兰（32）上，所述弹性扭力轴（1）和离合器座（3）联接，所述离合器（4）包括离合器座（3）、离合器法兰（32）、离合器外壳齿轮（6）和油缸轴（5），离合器法兰（32）、离合器外壳齿轮（6）和油缸轴（5）通过螺栓连接成为一个整体，所述空心轴齿轮（2）上设有空心轴齿轮轴承（9），所述空心轴齿轮轴承（9）为滑动轴承，离合器法兰（32）由离合器法兰轴承（7）支撑，所述油缸轴（5）由离合器油缸轴轴承（14）支撑；若所述离合器法兰轴承（7）为滑动轴承时，所述离合器油缸轴轴承（14）为滑动轴承；若所述离合器法兰轴承（7）为滚动轴承时，所述离合器油缸轴轴承（14）为滚动轴承。2.如权利要求1所述的一种大功率船用齿轮箱的离合器部件，其特征在于：所述空心轴齿轮轴承（9）为径向滑动轴承，所述空心轴齿轮（2）的左侧设有空心轴齿轮推力轴承（13），所述空心轴齿轮推力轴承（13）为推力瓦或滚动轴承。3.如权利要求1所述的一种大功率船用齿轮箱的离合器部件，其特征在于：所述空心轴齿轮轴承（9）为径向单向止推滑动轴承（11），所述空心轴齿轮（2）两端各带止推挡肩。4.如权利要求1所述的一种大功率船用齿轮箱的离合器部件，其特征在于：若所述离合器油缸轴轴承（14）为径向滑动轴承时，所述油缸轴（5）的右端设有离合器油缸轴推力轴承（8），所述离合器油缸轴推力轴承（8）为推力瓦或四点接触轴承；若所述离合器油缸轴推力轴承（8）为径向双向止推滑动轴承（38）时，所述径向止推滑动轴承（38）通过承推轴承套（12）设置在油缸轴（5）上。5.如权利要求1所述的一种大功率船用齿轮箱的离合器部件，其特征在于：若所述离合器油缸轴轴承（14）为圆柱滚子轴承时，所述离合器法兰（32）上轴承（7）为圆柱滚子轴承，所述油缸轴（5）的右端设有离合器油缸轴推力轴承（8），所述离合器油缸轴推力轴承（8）为推力瓦或四点接触轴承；若所述离合器油缸轴轴承（14）为双列调心滚子轴承时，所述离合器法兰轴承（7）为圆柱滚子轴承。6.如权利要求1所述的一种大功率船用齿轮箱的离合器部件，其特征在于：所述弹性扭力轴（1）和离合器座（3）通过花键或锥度带键或圆柱带键过盈联接；所述空心轴齿轮（2）和弹性扭力轴（1）通过骑缝销（16）相互联接、或通过传动销和螺栓固定联接、或者花键联接 ，所述弹性扭力轴（1）通过轴承（10）支撑在离合器法兰（32）的内孔上，所述轴承（10）为滚动轴承或滑动轴承。7.如权利要求1所述的一种大功率船用齿轮箱的离合器部件，其特征在于：所述离合器法兰轴承（7）、空心轴齿轮轴承（9）和离合器油缸轴轴承（14）为偏载自适应滑动轴承，所述油缸轴（5）上设有输入从动齿轮（24），所述油缸轴（5）与输入从动齿轮（24）之间采用台阶轴液压拆装过盈连接。8.如权利要求1所述的一种大功率船用齿轮箱的离合器部件，其特征在于：离合器部件的扭矩的通过以下方式确定：1）统计所有大功率柴油机功率和转速，按扭矩大小最优化分段区间：扭矩区间，，，，，
……
；
2）统计每个区间内的各款柴油机的年销售量，a1 a2 a3 a4 a5
……
a
m
=1； a1，a2，a3，a4，a5，
……
为该区间内某扭矩的柴油机的年产量的百分比；3）q= a1q1 a2q2 a3q3 a4q4 a5q5
……
a
m
q
m
；q1，q2，q3，q4，q5，
……
为区间内单个柴油机扭矩，q则为某个区间段的名义扭矩，为该区间段确定一款齿轮箱离合器的名义扭矩；4）q= vq
j
，v为基本型ⅰ和基本型ⅱ离合器部件在同中心齿轮箱中第一级变速比，q
j
即为所优化的某一挡离合器基本扭矩，也即基本型ⅲ离合器部件的扭矩值；通过柴油机参数和船舶参数的博弈优化和反复优化迭代进行修正。9.如权利要求1所述的一种大功率船用齿轮箱的离合器部件，其特征在于：大功率齿轮箱的减速比通过以下方式确定：对于同中心齿轮箱离合器部件，统计所有配套船型及配套大功率螺旋桨参数，统计所有功率大于等于螺旋桨的大功率柴油机；大功率柴油机转速/大功率螺旋桨转速=大功率齿轮箱减速比；离合器输出级为固定速比，同一款齿轮箱用同样的离合器、输出部件、艉轴直径和同样的箱体，离合器输入级为可变速比，通过和柴油机参数的博弈优化和反复优化迭代，一般第一级可变速比从增速比v从1.75到减速比
‑
1.7最合理，第二级为固定速比u。10.如权利要求1所述的一种大功率船用齿轮箱的离合器部件，其特征在于：离合器部件的主动齿轮的最优模数mn、最优齿数z、最优齿宽b、最优螺旋角β通过以下方式确定：；接触强度要求，按船规要求，u为速比，σ
h
为接触应力，σ
hp
为许用接触应力；弯曲强度要求，按船规要求，σ
f
为弯曲应力，σ
fp
为许用弯曲应力；离合器弹性扭力轴直径d的确定，按船规要求，p为传递功率，单位为kw，n为弹性扭力轴转速，单位为rpm；σ
u
为船规所规定的材料最低抗拉强度，单位为n/mm2；空心离合器主动齿轮齿数z的确定，d1=z
×
m
n
；h为全齿高，d
f
为空心离合器主动齿轮齿根圆直径，d
n
为内孔直径，x为齿轮内孔和弹性扭力轴的间隙；b/d1为空心离合器主动齿轮宽径比；u为空心离合器主动齿轮减速比。

技术总结
本发明公开了一种大功率船用齿轮箱的离合器部件，包括弹性扭力轴、空心轴齿轮、离合器座、离合器和油缸轴，所述弹性扭力轴和空心轴齿轮联接，弹性扭力轴通过轴承支撑在离合器法兰上，所述弹性扭力轴和离合器座联接，所述离合器包括离合器座、离合器法兰、离合器外壳齿轮和油缸轴，离合器法兰、离合器外壳齿轮和油缸轴通过螺栓连接成为一个整体。本发明的离合部件整体鲁棒性好，结构稳健，减小了轴承和齿轮的偏载，减小了离合器的附加动载荷，所以提高了离合器部件轴承和齿轮及摩擦片的使用寿命，从而提高了齿轮箱的使用寿命，也降低了齿轮箱的维护成本。各参数的优化，降低了齿轮箱的体积，提高了齿轮箱的功率密度。提高了齿轮箱的功率密度。提高了齿轮箱的功率密度。


技术研发人员：顾海港 顾嘉桢
受保护的技术使用者：顾海港
技术研发日：2021.04.19
技术公布日：2021/10/19