齿轮箱及船舶的制作方法

1.本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及一种齿轮箱及船舶。


背景技术：

2.随着船舶行业发展，船舶制造向更大的装机功率发展，双机并车齿轮箱越来越多地被配置到大型船舶推进系统中。现有技术中，双机并车齿轮箱包括输出轴和两个输入轴，两个输入轴分别通过主机驱动，输出轴位于两个输入轴之间，使用于驱动输入轴的两个主机布置在输出轴的两侧，然而上述布置形式结构中，两个输入轴分散布置在两侧，导致齿轮箱的体积较大，尤其用于四机双螺旋桨推进系统中，该布置形式会占用船舱大量横向空间，导致舱内主机等设备布置困难，从而会增大船体的宽度，相应增加船舶重量以及建造成本等。
3.因此，亟需一种齿轮箱及船舶，以解决上述存在的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种齿轮箱及船舶，提高结构紧凑性，节省安装空间，便于船舱内设备布置。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一方面，提供一种齿轮箱，包括箱体，所述箱体上设有：
7.第一输入单元，包括第一输入轴组件、连接于所述第一输入轴组件的第一主动齿轮和第一离合器，所述第一输入轴组件通过所述第一离合器与第一主机连接；
8.第二输入单元，包括第二输入轴组件、连接于所述第二输入轴组件的第一从动齿轮、第二主动齿轮和第二离合器，所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮啮合连接，所述第二输入轴组件通过第二离合器与第二主机连接，所述第一主机和所述第二主机设于所述箱体两侧；
9.输出轴，所述第一输入单元和所述输出轴位于所述第二输入单元的两侧，所述输出轴上设有与所述第二主动齿轮啮合连接的第二从动齿轮。
10.在一些可能的实施方式中，所述第一输入轴组件包括第一空心轴和穿设于所述第一空心轴的第一输入轴，所述第一输入轴一端连接于所述第一主机，另一端通过所述第一离合器连接于所述第一空心轴，所述第一主动齿轮连接于所述第一空心轴；和/或
11.所述第二输入轴组件包括第二空心轴和穿设于所述第二空心轴的第二输入轴，所述第二输入轴一端连接于所述第二主机，另一端通过所述第二离合器连接于所述第二空心轴，所述第一从动齿轮和所述第二主动齿轮均连接于所述第二空心轴。
12.在一些可能的实施方式中，所述输出轴的端部设有连接法兰，所述连接法兰用于与外部装置连接。
13.在一些可能的实施方式中，所述第二主机和所述连接法兰设于所述箱体的同一侧。
14.在一些可能的实施方式中，所述箱体为分体结构。
15.在一些可能的实施方式中，所述第一输入轴组件、所述第二输入轴组件和所述输出轴均通过滑动轴承支撑连接于所述箱体。
16.在一些可能的实施方式中，用于支撑所述第一输入轴组件和所述第二输入轴组件的所述滑动轴承，其轴瓦壳体为分体结构。
17.在一些可能的实施方式中，用于支撑所述输出轴的滑动轴承，其通过轴承座支撑于所述箱体，所述轴承座为分体结构。
18.在一些可能的实施方式中，所述第一离合器的第一离合器壳体为分体结构；和/或所述第二离合器的第二离合器壳体为分体结构。
19.另一方面，提供一种船舶，包括船舱、第一主机、第二主机、螺旋桨和上述的齿轮箱，所述主机和所述齿轮箱位于所述船舱内，所述第一主机与第一输入轴组件连接，所述第二主机与第二输入轴组件连接，所述输出轴与所述螺旋桨连接。
20.本实用新型的有益效果：
21.本实用新型提供的一种齿轮箱及船舶，齿轮箱的传动原理如下：第一主机经过第一离合器将功率传递至第一输入轴组件，再通过第一主动齿轮和第一从动齿轮啮合连接，传递至第二输入轴组件；第二主机经过第二离合器将功率传递至第二输入轴组件，第二输入轴组件将第一主机和第二主机的功率合并，经第二主动齿轮和第二从动齿轮啮合连接，再传递至输出轴，实现了第一主机和第二主机双主机驱动。其第一输入轴单元和第二输入轴单元位于输出轴的同一侧，第一主动齿轮、第一从动齿轮、第二主动齿轮和第二传动齿轮的布置，第二主动齿轮和第一从动齿轮均布置在第二输入轴组件上，缩小了齿轮箱水平中心距；且第一主机和第二主机位于箱体的两侧前后错开布置，使结构布置紧凑，节省了占用空间。
22.当齿轮箱用于船舶时，主机和齿轮箱位于船舱内，第一主机与第一输入轴组件连接，第二主机与第二输入轴组件连接，输出轴与螺旋桨连接，第一主机和第二主机驱动带动螺旋桨转动。设定船艏为前、船艉为后，输入轴沿前后方向设置，从而节省了船舱横向空间，方便船舱内部设备布局。一般地，大型船舶设有双螺旋桨，双螺旋桨沿横向对称布置在船舱两侧，四台主机前后错开布置在船舶中间，进一步提高了布置紧凑性，大大节省了船舱横向空间，可实现在设备紧凑布置结构的情况下，便于维护和保养。因船体特点是两侧空间小、船舯深度大，此齿轮箱结构有利于在船舱高度空间有限的情况下，将高度方向尺寸较大的主机布置在船舯，而占用高度空间较小的用于安装螺旋桨的输出轴布置在侧面，从而使船舱内设备高度方向更加紧凑。
附图说明
23.图1是本实用新型的具体实施方式提供的齿轮箱的主视图；
24.图2是图1的a-a剖视图；
25.图3是本实用新型的具体实施方式提供的齿轮箱的俯视图；
26.图4是本实用新型的具体实施方式提供的齿轮箱的侧视图。
27.图中：
28.1、第一输入单元；11、第一输入轴组件；111、第一空心轴；112、第一输入轴；12、第
一主动齿轮；13、第一离合器；131、第一离合器壳体；
29.2、第二输入单元；21、第二输入轴组件；211、第二空心轴；212、第二输入轴；22、第一从动齿轮；23、第二主动齿轮；24、第二离合器；241、第二离合器壳体；
30.3、输出轴；31、连接法兰；32、第二从动齿轮；
31.4、箱体；5、轴瓦壳体；6、轴承座。
具体实施方式
32.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.本实施例提供了一种船舶，包括船舱、第一主机、第二主机、螺旋桨和齿轮箱，本实施例还提供了一种齿轮箱，如图1-图4所示，齿轮箱包括箱体4，箱体4上设有第一输入单元1、第二输入单元2和输出轴3，第一输入单元1包括第一输入轴组件11、连接于第一输入轴组件11的第一主动齿轮12和第一离合器13，第一输入轴组件11通过第一离合器13与第一主机连接；第二输入单元2包括第二输入轴组件21、连接于第二输入轴组件21的第一从动齿轮22、第二主动齿轮23和第二离合器24，第一主动齿轮12和第一从动齿轮22啮合连接，第二输入轴组件21通过第二离合器24与第二主机连接，第一主机和第二主机设于箱体4两侧；第一输入单元1和输出轴3位于第二输入单元2的两侧，输出轴3上设有与第二主动齿轮23啮合连接的第二从动齿轮32。
36.齿轮箱的传动原理如下：第一主机经过第一离合器13将功率传递至第一输入轴组件11，再通过第一主动齿轮12和第一从动齿轮22啮合连接，传递至第二输入轴组件21；第二主机经过第二离合器24将功率传递至第二输入轴组件21，第二输入轴组件21将第一主机和第二主机的功率合并，经第二主动齿轮23和第二从动齿轮32啮合连接，再传递至输出轴3，实现了第一主机和第二主机双主机驱动。其第一输入单元1和第二输入单元2位于输出轴3的同一侧，第一主动齿轮12、第一从动齿轮22、第二主动齿轮23和第二从动齿轮32布置时，第二主动齿轮23和第一从动齿轮22均布置在第二输入轴组件21上，缩小了齿轮箱水平中心
距；且第一主机和第二主机位于箱体4的两侧前后错开布置，使结构布置紧凑，节省了占用空间。
37.当齿轮箱用于船舶时，主机和齿轮箱位于船舱内，第一主机与第一输入轴组件11连接，第二主机与第二输入轴组件21连接，输出轴3与螺旋桨连接，第一主机和第二主机驱动带动螺旋桨转动。设定船艏为前、船艉为后，输入轴沿前后方向设置，从而节省了船舱横向空间，方便船舱内部设备布局。一般地，大型船舶设有双螺旋桨，双螺旋桨沿横向对称布置在船舱两侧，四台主机前后错开布置在船舶中间，进一步提高了布置紧凑性，大大节省了船舱横向空间，可实现在设备紧凑布置结构的情况下，便于维护和保养。因船体特点是两侧空间小、船舯深度大，此齿轮箱结构有利于在船舱高度空间有限的情况下，将高度方向尺寸较大的主机布置在船舯，而占用高度空间较小的用于安装螺旋桨的输出轴3布置在侧面，从而使船舱内设备高度方向是更加紧凑。
38.在一种实施方式中，如图2所示，第一输入轴组件11包括第一空心轴111和穿设于第一空心轴111的第一输入轴112，第一输入轴112一端连接于第一主机，另一端通过第一离合器13连接于第一空心轴111，第一主动齿轮12连接于第一空心轴111；第一主机功率从第一输入轴112经后置的第一离合器13将功率传递至第一空心轴111，再通过第一空心轴111上的第一主动齿轮12和第二主动齿轮23将功率传递至第二输入轴组件21上。同理，在一种实施方式中，第二输入轴组件21包括第二空心轴211和穿设于第二空心轴211的第二输入轴212，第二输入轴212一端连接于第二主机，另一端通过第二离合器24连接于第二空心轴211，第一从动齿轮22和第二主动齿轮23均连接于第二空心轴211；第二主机功率从第二输入轴212经后置的第二离合器24经功率传递至第二空心轴211；第二空心轴211将第一主机和第二主机的功率合并经第二主动齿轮23传递至输出轴3。采用第一空心轴111和第二空心轴211以及配置后置的第一离合器13和第二离合器24，缩小了齿轮箱轴向距离，进而实现了缩小整个齿轮箱的体积，提高了结构紧凑性，重量减轻，从而节省生产加工成本和船舱空间。具体地，第一离合器13和第二离合器24采用现有技术中的结构，不再赘述。
39.在一种实施方式中，如图1和图2所示，输出轴3的端部设有连接法兰31，连接法兰31用于与外部装置连接，方便拆装。在一种实施方式中，第二主机和连接法兰31设于箱体4的同一侧，方便结构布局，在另一中实施方式中，连接法兰31也可以与第一主机布置于箱体4的同一侧，根据需求进行设置，不作限定。
40.在一种实施方式中，箱体4为分体结构，以方便拆装，具体地可根据实际需求，设置多个分体结构进行拼装。
41.在一种实施方式中，第一输入轴组件11、第二输入轴组件21和输出轴3均通过滑动轴承支撑连接于箱体4。进一步地，如图3所示，用于支撑第一输入轴组件11和第二输入轴组件21的滑动轴承，其轴瓦壳体5为分体结构，以方便安装和维修等。进一步地，如图3所示，用于支撑输出轴3的滑动轴承，其通过轴承座6支撑于箱体4，轴承座6为分体结构，以方便安装和维修等。具体地，滑动轴承及轴瓦壳体5均参照现有技术，不再赘述。
42.在一种实施方式中，如图3所示，第一离合器13的第一离合器壳体131为分体结构，方便拆装和维修；同理，第二离合器24的第二离合器壳体241为分体结构，方便拆装和维修。
43.进一步地，第一离合器壳体131、第二离合器壳体241以及轴瓦壳体5均通过螺栓等紧固件连接在箱体4上，方便在船舱内局部拆装，有利于后期维护保养。
44.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。