一種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]一種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進裝置，屬船舶技術領域，尤其涉一種船舶推進裝置。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的船舶推進裝置大多采用螺旋槳，盡管驅(qū)動方便，但效率較低，槳葉制造工藝復雜，使用時會產(chǎn)生尾跡;傳統(tǒng)的明輪推進裝置使用時存在拍水現(xiàn)象，水花較大，槳葉剛進水后和出水前水阻較大且產(chǎn)生的推力很小，能量損失大，效率較低，且噪音大。授權公告號為CN100360378C的專利，公開了一種仿生平板船舶推進裝置，雖效率較高，但結構較復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)船舶推進技術的不足，發(fā)明一種效率較高的帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進裝置。
[0004]一種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進裝置，包括齒輪、帶齒環(huán)形平板槳葉、定位軸、方管形外殼和濾網(wǎng)。方管形外殼包括左側(cè)板、底板、右側(cè)板和頂板，左側(cè)板縱向豎直布置，右側(cè)板與左側(cè)板平行，頂板和底板都水平布置。齒輪安裝在方管形外殼的左側(cè)，齒輪軸豎向布置，定位軸與齒輪軸平行，定位軸布置于方管形外殼的左側(cè)板的右側(cè)，定位軸上下兩端通過軸承分別安裝在頂板和底板上，定位軸可以靈活轉(zhuǎn)動。帶齒環(huán)形平板槳葉包括中段的兩塊平行的平板和兩端的半圓弧形體，帶齒環(huán)形平板槳葉的外周圍帶有一圈能與齒輪相嚙合的齒，帶齒環(huán)形平板槳葉安裝在方管形外殼內(nèi)并套裝在定位軸上。定位軸的外徑稍小于帶齒環(huán)形平板槳葉的兩塊平行的平板之間的間距。左側(cè)板的中部開有方孔，齒輪在該方孔處與帶齒環(huán)形平板槳葉的齒嚙合。齒輪軸的軸線和定位軸的軸線處于同一橫向豎直面內(nèi)。帶齒環(huán)形平板槳葉兩端的半圓弧形體的底部和頂部都分別安裝了導輪。方管形外殼的頂板下表面安裝了上導軌，底板的上表面相對應地安裝了下導軌，上導軌和下導軌的外周尺寸和輪廓相同，都呈半圓形。上導軌的作用是限制安裝于帶齒環(huán)形平板槳葉的頂部的兩個導輪只能在上導軌的輪廓外運動，除定位軸附近區(qū)域外，其它位置帶齒環(huán)形平板槳葉的頂部的兩個導輪沿著上導軌的外周滾動;下導軌的作用是限制安裝于帶齒環(huán)形平板槳葉的底部的兩個導輪只能在下導軌的輪廓外運動，除定位軸附近區(qū)域外，其它位置帶齒環(huán)形平板槳葉的底部的兩個導輪沿著下導軌的外周滾動。定位軸和左側(cè)板之間的間隙能確保帶齒環(huán)形平板槳葉在方管形外殼內(nèi)靈活地作半圓周運動。左側(cè)板的右側(cè)面位于帶齒環(huán)形平板槳葉的齒的位置開有一條水平槽，帶齒環(huán)形平板槳葉的齒在該水平槽中經(jīng)過。為防止魚、水草甚至泥沙等雜物進入方管形外殼內(nèi)，在方管形外殼的前方安裝了濾網(wǎng)。濾網(wǎng)斜置于方管形外殼的前方，這樣有利于雜物從方管形外殼的右側(cè)滑過，不易附在濾網(wǎng)上。
[0005]本發(fā)明一種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進裝置是這樣產(chǎn)生有益效果的:起初，帶齒環(huán)形平板槳葉處于縱向最前位置，即帶齒環(huán)形平板槳葉的后端內(nèi)壁緊貼定位軸的后緣，帶齒環(huán)形平板槳葉的前端處于最前端，帶齒環(huán)形平板槳葉的左側(cè)面緊貼方管形外殼的左側(cè)板的右側(cè)面，驅(qū)動本推進裝置的動力從齒輪軸輸入，從上往下俯視本推進裝置，齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)，帶動帶齒環(huán)形平板槳葉在方管形外殼內(nèi)作半圓周運動，即帶齒環(huán)形平板槳葉在縱向最前位置繞定位軸軸線轉(zhuǎn)動半周后到達縱向最后位置，然后直線前行至縱向最前位置，接下來帶齒環(huán)形平板槳葉又繞定位軸軸線順時針轉(zhuǎn)動半周，然后又直線前行至縱向最前位置，即回到了起初位置。接下來周期性地重復上述過程。這樣，帶齒環(huán)形平板槳葉會連續(xù)不斷地將前方的水引進方管形外殼內(nèi)然后劃向后方，產(chǎn)生向前的推力。運動過程中，帶齒環(huán)形平板槳葉在前面與方管形外殼的左側(cè)板之間快速打開而在后面與左側(cè)板之間快速合上，產(chǎn)生了類似昆蟲的“急張”和“相撲”運動效果，而且由于方管形外殼的限制，帶齒環(huán)形平板槳葉在方管形外殼內(nèi)運動還產(chǎn)生了鏡面效果，能產(chǎn)生很大的推力。由于上導軌、下導軌和導輪的限制，帶齒環(huán)形平板槳葉能作很標準的半圓周運動。本發(fā)明推進裝置包括但不限于以下優(yōu)點:能量損失小，效率高，且葉片易制作，不會像螺旋槳推進裝置那樣產(chǎn)生明顯的尾跡，也不會像傳統(tǒng)明輪推進裝置那樣存在嚴重的拍水現(xiàn)象。
[0006]為使所述推進裝置的效率較高，帶齒環(huán)形平板槳葉的高寬比的比值在I?4之間。
[0007]為減少帶齒環(huán)形平板槳葉在方管形外殼中運動時帶齒環(huán)形平板槳葉的底部與下導軌的上表面之間的摩擦，帶齒環(huán)形平板槳葉的底部鑲有減摩滾珠;帶齒環(huán)形平板槳葉的密度稍大于水的密度，其范圍在1050?1200kg/m3之間。
[0008]為減小帶齒環(huán)形平板槳葉的外表面與方管形外殼的左側(cè)板的右側(cè)面之間的摩擦，左側(cè)板的右側(cè)面除水平槽的區(qū)域外鑲有減摩滾珠或滾針。
[0009]為防雜物進入方管形外殼內(nèi)，方管形外殼的后方也設置濾網(wǎng)。
[0010]為了能達到高效節(jié)能，推進裝置的結構應設計緊湊，右側(cè)板的左側(cè)面在帶齒環(huán)形平板槳葉的齒的高度位置開有一條水平方向的槽，帶齒環(huán)形平板槳葉的兩端的齒在該槽中經(jīng)過。帶齒環(huán)形平板槳葉除齒之外的寬度稍小于方管形外殼的左側(cè)板的右側(cè)面到右側(cè)板的左側(cè)面之間的距離;帶齒環(huán)形平板槳葉的高度稍小于上導軌的下表面到下導軌的上表面之間的距離。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明一種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進裝置的后視示意圖；圖2是圖1的俯視示意圖；圖3是本發(fā)明推進裝置的帶齒環(huán)形平板槳葉在方管形外殼中的運動示意簡圖；圖4是本發(fā)明推進裝置的上導軌和安裝于帶齒環(huán)形槳葉頂部的導輪位置關系示意圖。
[0012]圖中，1-齒輪軸;2-齒輪;3-帶齒環(huán)形平板槳葉，31-表示帶齒環(huán)形平板槳葉處于縱向最前位置，32-表示帶齒環(huán)形平板槳葉處于橫向位置，33-表示帶齒環(huán)形平板槳葉處于縱向最后位置，34-帶齒環(huán)形平板槳葉的轉(zhuǎn)動方向指示，35-帶齒環(huán)形平板槳葉的前行方向指示，36-帶齒環(huán)形平板槳葉的齒;4-定位軸；51-上導軌，52-下導軌;6-方管形外殼，61-左側(cè)板，62-底板，63-右側(cè)板，64-頂板;7-濾網(wǎng);8-本發(fā)明推進裝置的前進方向指示;9-導輪，91-導輪沿上導軌作圓弧形運動的方向指示，92-導輪沿上導軌外周直線前行指示，93-導輪繞定位軸做弧形運動的方向指示。
【具體實施方式】
[0013]現(xiàn)結合附圖對本發(fā)明加以說明:一種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進裝置，包括齒輪2、帶齒環(huán)形平板槳葉3、定位軸4、方管形外殼6和濾網(wǎng)7。方管形外殼6包括左側(cè)板61、底板62、右側(cè)板63和頂板64，左側(cè)板61縱向豎直布置，右側(cè)板63與左側(cè)板61平行，頂板64和底板62都水平布置。齒輪2安裝在方管形外殼6的左側(cè)，齒輪軸I豎向布置，定位軸4與齒輪軸I平行，定位軸4布置于方管形外殼6的左側(cè)板61的右側(cè)，定位軸4上下兩端通過軸承分別安裝在頂板64和底板62上，定位軸4可以靈活轉(zhuǎn)動。帶齒環(huán)形平板槳葉3包括中段的兩塊平行的平板和兩端的半圓弧形體，帶齒環(huán)形平板槳葉3的外周圍帶有一圈能與齒輪2相嚙合的齒，帶齒環(huán)形平板槳葉3安裝在方管形外殼3內(nèi)并套裝在定位軸4上。帶齒環(huán)形平板槳葉3的密度為1100kg/m3，帶齒環(huán)形平板槳葉3的高寬比為1.8:1。帶齒環(huán)形平板槳葉3的底