一种可调螺距螺旋桨实验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102496328A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102496328A(43)申请公布日2012.06.13(21)申请号201110357663.5(22)申请日2011.11.14(71)申请人江苏科技大学地址212003江苏省镇江市梦溪路2号(72)发明人俞孟蕻袁伟王卫东齐亮李彦杨弈飞张永林李兴友(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.G09B25/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图33页(54)发明名称一种可调螺距螺旋桨实验装置(57)摘要本发明公开一种用于实验教学的船舶推进装置中的可调螺距螺旋桨实验装置，主传动机构的主传动轴为空心轴，前端连接桨毂，其后端固套第二直齿轮，第二直齿轮同时啮合连接负载电机的第一直齿轮和连接驱动电机的第三直齿轮，桨毂和桨榖端盖的内部设置螺距调节机构，在主传动轴内部的螺距调节机构的步进电机同轴连接第一传动轴，第一传动轴上固定设置第一伞齿轮，第一伞齿轮同时啮合于第一传动轴的圆周方向上呈120°布置的三个第二伞齿轮，每个第二伞齿轮均固套一个第二传动轴下端，每个第二传动轴均垂直第一传动轴，每个第二传动轴上端均连接一只桨叶；主传动机构和螺距调节机构可同时实现螺旋桨旋转和螺距调节，同时调节螺距和实时反馈螺距角。CN10249638ACN102496328A权利要求书1/1页1.一种可调螺距螺旋桨实验装置，包括主传动机构和螺距调节机构，主传动机构包括桨榖端盖（1）、桨毂（2）和主传动轴（3），主传动轴（3）的前端上连接桨毂（2），桨毂（2）前端面固定连接桨榖端盖（1），其特征是：主传动轴（3）为空心轴，其后端固套第二直齿轮（5），第二直齿轮（5）同时啮合第一直齿轮（4）和第三直齿轮（6），第一直齿轮（4）经联轴器和扭矩传感器（8）连接负载电机（10），第三直齿轮（6）连接驱动电机（11）；桨毂（2）和桨榖端盖（1）的内部设置螺距调节机构，螺距调节机构包括设置在主传动轴（3）内部的步进电机（22）和减速箱（21），减速箱（21）连接于步进电机（22）的前端且通过第四联轴器（20）同轴连接第一传动轴（16），第一传动轴（16）前端通过第三联轴器（13）同轴连接电位器（12），第一传动轴16上固定设置第一伞齿轮（17），第一伞齿轮（17）同时啮合在第一传动轴（16）的圆周方向上呈120°布置的三个第二伞齿轮（18），每个第二伞齿轮（18）均固定套于一个第二传动轴（33）下端，每个第二传动轴（33）均垂直第一传动轴（16），每个第二传动轴（33）上端均连接一只桨叶（34）。2.根据权利要求1所述一种可调螺距螺旋桨实验装置，其特征是：第一传动轴（16）两端分别连接第一、二圆锥滚子推力轴承（15、19）的内圈，第一圆锥滚子推力轴承（15）的外圈通过第一法兰（23）固接桨毂（2）的内腔壁，第二圆锥滚子推力轴承（19）的外圈直接固接桨毂（2）的内腔壁。3.根据权利要求1所述一种可调螺距螺旋桨实验装置，其特征是：第二传动轴（33）中间段连接两个相同且对称的第三、四圆锥滚子推力轴承（29、30）的内圈，第三、第四圆锥滚子推力轴承（29、30）外套轴套（25）且在轴向上端连接第二法兰（27）。2CN102496328A说明书1/4页一种可调螺距螺旋桨实验装置技术领域[0001]本发明涉及的是一种船舶推进装置，具体是一种用于实验教学的可调螺距螺旋桨实验装置。背景技术[0002]目前船舶行驶的推进设备通常采用定螺距螺旋桨，定螺距螺旋桨虽然结构简单、经济安全，但不能在多种工况下充分发挥其作用，而可调螺距螺旋桨，其螺旋桨桨叶角度（螺距角）可以根据工况要求进行调节，从而改变推力的大小和方向，以适应船舶前进、后退、停止和变速等要求，使得螺旋桨能以较高的推进效率运行，提高了发动机输出功率的利用率，节约了能源。[0003]中国专利号为ZL200720008321.1、名称为“可调距螺旋桨装置”通过控制驱动油缸推杆移动带动推力轴承座套和往复拉杆的轴向位移，通过往复拉杆驱动桨叶端部滑槽的轴向位移带动滑块和偏心传动销绕着桨叶短轴轴心旋转，从而改变桨叶的工作角度；中国专利公开号为CN101417700A、发明名称为“一种齿轮传动式桨叶螺距调节机构及桨叶螺距调节方法”，采用主动齿轮和从动齿轮齿轮式桨叶螺距调节机构，在主动齿轮轴的另一端设置内六角式调节孔，通过调节内六角式调节孔手动调节螺距；这两份专利文献所公开的技术方案的共同缺陷是：精确度低、效率低、螺旋桨旋转时不能同步调节螺距、不能实现螺距自动调节。[0004]工程应用中，可调螺距螺旋桨的设计复杂，需要配置液压伺服系统，还需考虑升水密封问题的处理，然而