本發(fā)明涉及推進器領(lǐng)域,具體為一種用于空氣動力艇的回轉(zhuǎn)式推進器。
背景技術(shù):
空氣動力艇是一種利用空氣動力學(xué)原理,將動力系統(tǒng)置于水面以上,能夠在淺水、沼澤、濕地等復(fù)雜界面上航行的交通載運工具?,F(xiàn)有空氣動力艇的推進器均采用燃油發(fā)動機驅(qū)動空氣螺旋槳,并通過操縱桿操縱安裝在空氣螺旋槳后的舵板,以改變舵板的角度來改變空氣螺旋槳排出空氣的流動方向,從而控制空氣動力艇的運動狀態(tài)。
目前利用舵板來實現(xiàn)空氣動力艇轉(zhuǎn)向的方式存在很多問題。一方面,當(dāng)高速氣流通過舵板時,舵板會與來流產(chǎn)生碰撞,不僅會產(chǎn)生很大的振動和噪聲,在空氣動力艇轉(zhuǎn)向時,會使舵板受到很大的阻力;另一方面,通過舵板控制轉(zhuǎn)向時,空氣動力艇的機動性差,在工況比較復(fù)雜時不能快速調(diào)整空氣動力艇的運動狀態(tài)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種用于空氣動力艇的回轉(zhuǎn)式推進器,通過獨有的連軸方式和回轉(zhuǎn)控制,實現(xiàn)空氣螺旋槳的回轉(zhuǎn)式推進,為空氣動力艇提供一套低噪音、高靈敏的推進器,以解決現(xiàn)有推進器噪音大、機動性差、轉(zhuǎn)向舵受力大等問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案:
本發(fā)明提供的用于空氣動力艇的回轉(zhuǎn)式推進器,包括依次連接的空氣螺旋槳、槳轂支座、第一節(jié)軸管、回轉(zhuǎn)接頭、十字萬向節(jié)聯(lián)軸器、第二節(jié)軸管、第三節(jié)軸管、發(fā)動機輸出軸,與回轉(zhuǎn)接頭相連的支座,裝在支座上的伺服電機、回轉(zhuǎn)齒輪,與回轉(zhuǎn)齒輪嚙合相連的傳遞齒輪,以及與傳遞齒輪嚙合相連的主動齒輪。
所述的槳轂支座,其通過螺栓與第一節(jié)軸管的一端連接,第一節(jié)軸管的另一端穿過回轉(zhuǎn)接頭后通過十字萬向節(jié)聯(lián)軸器與第二節(jié)軸管相連。
所述的第一節(jié)軸管,其通過止推軸承和螺母安裝在回轉(zhuǎn)接頭上的傳動軸軸承座上。
所述的第一節(jié)軸管,其右端設(shè)有用于安裝十字軸的凸緣叉;其左端和中部位置設(shè)有螺紋,分別用于連接螺旋槳槳轂和安裝在回轉(zhuǎn)接頭上。
所述的第二節(jié)軸管,其一端通過凸緣叉與第一個十字萬向節(jié)聯(lián)軸器的另一端相連,第二節(jié)軸管的另一端經(jīng)第二個十字萬向節(jié)聯(lián)軸器與第三節(jié)軸管的一端連接,第三節(jié)軸管的另一端通過伸縮套與發(fā)動機輸出軸連接;該第二節(jié)軸管兩端設(shè)有凸緣叉,其分別用于與第一節(jié)軸管的凸緣叉;第三節(jié)軸管的凸緣叉通過十字軸連接;發(fā)動機輸出軸左端設(shè)有用于與第三節(jié)軸管花鍵連接的花鍵套。
所述的第三節(jié)軸管,其左端設(shè)有用于安裝十字軸的凸緣叉,其右端設(shè)有用于與發(fā)動機輸出軸上的花鍵套連接的花鍵。
所述的第三節(jié)軸管與發(fā)動機輸出軸上使用的花鍵類型,均采用大壓力角漸開線短齒花鍵。
所述的回轉(zhuǎn)接頭,其上端通過傳動軸軸承座與傳動軸連接,其下端通過回轉(zhuǎn)軸安裝在支座上部,在回轉(zhuǎn)軸與回轉(zhuǎn)接頭連接處通過螺紋孔與回轉(zhuǎn)齒輪連接;回轉(zhuǎn)齒輪與支座上的法蘭板上安裝的傳遞齒輪嚙合,傳遞齒輪與安裝在伺服電機上的主動齒輪嚙合。
所述的回轉(zhuǎn)接頭,其上端設(shè)置兩個傳動軸軸承座,用于安裝回轉(zhuǎn)軸承;其下端設(shè)置回轉(zhuǎn)軸和四個螺紋孔用于安裝回轉(zhuǎn)齒輪,用于固定回轉(zhuǎn)齒輪和回轉(zhuǎn)接頭的相對位置;回轉(zhuǎn)軸下部設(shè)置有用于連接回轉(zhuǎn)軸承和回轉(zhuǎn)軸的螺紋。
所述的支座,其頂部設(shè)有兩個回轉(zhuǎn)軸軸承座,以及一個用于安裝傳遞齒輪和伺服電機的法蘭板;其底部為法蘭盤,該法蘭盤通過其螺紋孔由螺栓固定在空氣動力艇尾部。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下主要的有益效果:
1.采用萬向節(jié)聯(lián)軸器來將發(fā)動機輸出軸的回轉(zhuǎn)軸線方向改變,從而實現(xiàn)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸線方向改變,使螺旋槳推力可以分解出用于空氣動力艇旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向力。
2.采用回轉(zhuǎn)式推進裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)推進裝置,由于沒有舵板的作用,可以消除舵板產(chǎn)生的振動和噪聲,降低推進裝置的噪聲污染。
3.采用回轉(zhuǎn)式推進裝置,可以解決舵板在螺旋槳低速旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)向效果差的問題,提高船舶在空間限制和低速行駛時的轉(zhuǎn)向效益。
4.采用伺服電機控制空氣螺旋槳的旋轉(zhuǎn)角度,從而控制空氣動力艇的轉(zhuǎn)向,不僅可以實現(xiàn)空氣動力艇的精確操控,同時便于空氣動力艇的集成化控制。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的動力傳遞示意圖;
圖3為本發(fā)明第一節(jié)軸管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明第三節(jié)軸管和其與發(fā)動機輸出軸所組成伸縮套的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明支座與回轉(zhuǎn)接頭、第一節(jié)軸管安裝示意圖;
圖6為圖5的A-A剖視圖;
圖7為回轉(zhuǎn)接頭半剖視圖。
圖中:1.空氣螺旋槳,2.槳轂支座,3.第一節(jié)軸管,4.回轉(zhuǎn)接頭,5.十字萬向節(jié)聯(lián)軸器,6.第二節(jié)軸管,7.第三節(jié)軸管,8.發(fā)動機輸出軸,9.伺服電機,10.支座,11.回轉(zhuǎn)齒輪,12.傳遞齒輪,13.主動齒輪,14.止推軸承,15.螺紋,16.軸頸,17.凸緣叉,18.花鍵,19.花鍵套,20.傳動軸軸承座,21.伸縮套,22.螺紋孔,23.回轉(zhuǎn)軸軸承座,24.回轉(zhuǎn)軸,25.螺紋孔,26.法蘭盤,27.回轉(zhuǎn)軸承,28.螺紋。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的說明,但不限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供的用于空氣動力艇的回轉(zhuǎn)式推進器,包括依次連接的空氣螺旋槳1、槳轂支座2、第一節(jié)軸管3、回轉(zhuǎn)接頭4、十字萬向節(jié)聯(lián)軸器5、第二節(jié)軸管6、第三節(jié)軸管7、發(fā)動機輸出軸8,與回轉(zhuǎn)接頭4相連的支座10,裝在支座10上的伺服電機9、回轉(zhuǎn)齒輪11,與回轉(zhuǎn)齒輪11嚙合相連的傳遞齒輪12,以及與傳遞齒輪12嚙合相連的主動齒輪13。
所述空氣螺旋槳1與槳轂支座2連接,槳轂支座2通過螺栓與第一節(jié)軸管3的一端連接,第一節(jié)軸管3的另一端穿過回轉(zhuǎn)接頭4后通過十字萬向節(jié)聯(lián)軸器5與第二節(jié)軸管6一端相連。
所述第一節(jié)軸管3通過止推軸承14和螺母安裝在回轉(zhuǎn)接頭4上的傳動軸軸承座20上。
所述的第一節(jié)軸管3,其右端設(shè)有用于安裝十字軸的凸緣叉17;其左端和中部位置設(shè)有螺紋15,分別用于連接螺旋槳槳轂2和安裝在回轉(zhuǎn)接頭4上。
所述第二節(jié)軸管6,其一端通過凸緣叉17與第一個十字萬向節(jié)聯(lián)軸器5的另一端相連,第二節(jié)軸管6的另一端經(jīng)第二個十字萬向節(jié)聯(lián)軸器5與第三節(jié)軸管7的一端連接,第三節(jié)軸管7的另一端通過伸縮套21與發(fā)動機輸出軸8連接。該第二節(jié)軸管6兩端設(shè)有凸緣叉17,其分別用于與第一節(jié)軸管的凸緣叉17,第三節(jié)軸管的凸緣叉17通過十字軸連接。所述發(fā)動機輸出軸8左端設(shè)有用于與第三節(jié)軸管花鍵18連接的花鍵套19。
所述的第三節(jié)軸管7,其左端設(shè)有用于安裝十字軸的凸緣叉17,其右端設(shè)有用于與發(fā)動機輸出軸8上的花鍵套19連接的花鍵18。
所述第三節(jié)軸管7與發(fā)動機輸出軸8上使用的花鍵類型,均采用大壓力角漸開線短齒花鍵18。
所述的回轉(zhuǎn)接頭4,其上端通過傳動軸軸承座20與傳動軸連接,其下端通過回轉(zhuǎn)軸24安裝在支座10上部,在回轉(zhuǎn)軸24與回轉(zhuǎn)接頭4連接處通過螺紋孔22與回轉(zhuǎn)齒輪11連接。回轉(zhuǎn)齒輪11與支座10上的法蘭板上安裝的傳遞齒輪12嚙合,傳遞齒輪12與安裝在伺服電機9上的主動齒輪13嚙合。
所述回轉(zhuǎn)接頭4通過回轉(zhuǎn)軸承27和螺母固定安裝在支座10上的回轉(zhuǎn)軸軸承座23上。
所述的回轉(zhuǎn)接頭4,其上端設(shè)置兩個傳動軸軸承座19,用于安裝回轉(zhuǎn)軸承27;其下端設(shè)置回轉(zhuǎn)軸和四個螺紋孔22用于安裝回轉(zhuǎn)齒輪11,用于固定回轉(zhuǎn)齒輪11和回轉(zhuǎn)接頭4的相對位置,實現(xiàn)同步繞回轉(zhuǎn)軸軸承座23旋轉(zhuǎn)?;剞D(zhuǎn)軸下部設(shè)置有用于連接回轉(zhuǎn)軸承27和回轉(zhuǎn)軸的螺紋28。
所述的支座10,其頂部設(shè)有兩個回轉(zhuǎn)軸軸承座23和一個法蘭板;法蘭板用于安裝傳遞齒輪12和伺服電機9。支座10底部為法蘭盤26,法蘭盤26通過螺紋孔25由螺栓固定在空氣動力艇尾部。
本發(fā)明由于采取舵槳式推進代替?zhèn)鹘y(tǒng)螺旋槳加舵板式推進裝置,因此可以提高低速轉(zhuǎn)向效益;由于采用傳動軸采用十字萬向聯(lián)軸器連接,因此可以改變螺旋槳軸的回轉(zhuǎn)軸線;由于采用伺服電機控制螺旋槳旋轉(zhuǎn),因此可以精確轉(zhuǎn)向且更容易實現(xiàn)自動化控制。
以上僅僅是對本發(fā)明的舉例說明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護范圍的限制,凡是與本發(fā)明相同或類似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護范圍,此外凡是在外觀等方面上進行改進而沒有脫離本發(fā)明的設(shè)計原理也均屬于本發(fā)明的保護范圍。