一種用于自升式平臺(tái)樁腿的錯(cuò)齒齒條的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種用于自升式平臺(tái)樁腿的錯(cuò)齒齒條，包括本體部、第一齒列和第二齒列，所述第一齒列和所述第二齒列具有相同的齒形，所述第一齒列和所述第二齒列相對位于所述本體部的兩側(cè)，所述第一齒列和所述第二齒列分別包括齒根部和齒頂部，其中，所述第一齒列的齒根部與所述第二齒列的齒根部相對所述本體部非對稱，所述第一齒列的齒頂部與所述第二齒列的齒頂部相對所述本體部非對稱。采用本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條相對于現(xiàn)有技術(shù)的對稱齒條能夠提高等效截面面積，從而提高了齒條的強(qiáng)度；相同強(qiáng)度的齒條則可節(jié)約原材料。
【專利說明】一種用于自升式平臺(tái)粧腿的錯(cuò)齒齒條
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種傳動(dòng)齒條，具體的是指一種齒形非對稱的具有錯(cuò)齒齒條結(jié)構(gòu)的齒條，可以應(yīng)用在自升式平臺(tái)樁腿上。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在自升式平臺(tái)樁腿齒條的設(shè)計(jì)上，一般采用對稱結(jié)構(gòu)的齒條。國內(nèi)平臺(tái)制造廠家，大部分使用進(jìn)口齒條，價(jià)格高、供貨周期長，也有部分制造廠家采用專用鋼板自行切害I]。一般用于制造齒條的原料鋼板厚度會(huì)達(dá)到120mm以上，價(jià)格非常昂貴。常規(guī)設(shè)計(jì)的對稱齒條，切割成型后，為獲得更大的等效截面，力學(xué)性能指標(biāo)偏低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有的用于自升式平臺(tái)樁腿齒條的對稱齒條結(jié)構(gòu)力學(xué)性能不足的問題，提供一種錯(cuò)齒齒條，該錯(cuò)齒齒條具有非對稱齒條結(jié)構(gòu)，通過提高齒條的等效截面面積來提高齒條結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的用于自升式平臺(tái)樁腿的錯(cuò)齒齒條，包括本體部、第一齒列和第二齒列，所述第一齒列和所述第二齒列具有相同的齒形，所述第一齒列和所述第二齒列相對位于所述本體部的兩側(cè)，所述第一齒列和所述第二齒列分別包括齒根部和齒頂部，其中，所述第一齒列的齒根部與所述第二齒列的齒根部相對所述本體部非對稱，所述第一齒列的齒頂部與所述第二齒列的齒頂部相對所述本體部非對稱。
[0005]上述的用于自升式平臺(tái)樁腿的錯(cuò)齒齒條，其中，所述第一齒列的齒形和所述第二齒列的齒形是直齒。
[0006]上述的用于自升式平臺(tái)樁腿的錯(cuò)齒齒條，其中，所述第一齒列的齒根部對應(yīng)于所述第二齒列的齒根部錯(cuò)開0.4至0.5個(gè)相鄰齒距。
[0007]本實(shí)用新型的有益功效在于，采用本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條相對于現(xiàn)有技術(shù)的對稱齒條能夠提高等效截面面積，從而提高了齒條的強(qiáng)度；相同強(qiáng)度的齒條則可節(jié)約原材料。
[0008]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為現(xiàn)有的對稱齒條的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條的第一實(shí)施例與圖1所示的對稱齒條具有相同的寬度/強(qiáng)度時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖5為本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中，附圖標(biāo)記[0015]10對稱齒條
[0016]11第一齒列
[0017]111齒頂部
[0018]112齒根部
[0019]12第二齒列
[0020]121齒頂部
[0021]122齒根部
[0022]13本體部
[0023]20錯(cuò)齒齒條
[0024]21第一齒列
[0025]211齒頂部
[0026]212齒根部
[0027]22第二齒列 [0028]221齒頂部
[0029]222齒根部
[0030]23本體部
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的目的、方案及功效，但并非作為本實(shí)用新型所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
[0032]為對比說明本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條，現(xiàn)對現(xiàn)有技術(shù)的對稱齒條做簡要說明。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中對稱齒條10包括第一齒列11、第二齒列12和本體部13。第一齒列11和第二齒列12具有相同的齒形且呈軸對稱分布分別位于所述本體部13的左右兩側(cè)。具體地，第一齒列11包括齒頂部111和齒根部112,第二齒列12包括齒頂部121和齒根部122。其中，第一齒列11的齒頂部111和第二齒列12的齒頂部121相對于本體部13相對稱，第一齒列11的齒根部112和第二齒列12的齒根部122相對于本體部13相對稱。
[0033]如圖2所示，本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條20包括第一齒列21、第二齒列22和本體部23，第一齒列21和第二齒列22具有相同的齒形且分別位于所述本體部23相對的兩側(cè)，其中，第一齒列21的齒形與第二齒列22的齒形不對稱。
[0034]具體地說,第一齒列21包括齒頂部211和齒根部212,第二齒列22包括齒頂部221和齒根部222，第一齒列21的齒頂部211與第二齒列22的齒頂部221相對于本體部23不對稱，相應(yīng)的，第一齒列21的齒根部212與第二齒列22的齒根部222相對于本體部23不對稱，即切割完成后的錯(cuò)齒齒條20兩側(cè)同一截面的齒根和齒頂為非對稱結(jié)構(gòu)。
[0035]采用本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條技術(shù)，可以在耗費(fèi)同樣鋼板用量的前提下提高齒條的等效截面面積；或者在保證同樣的等效截面面積的前提下減少鋼板用量。
[0036]以現(xiàn)有的SuperM2自升式平臺(tái)的樁腿所采用的對稱齒條為例，對稱齒條10的齒形可采用直齒。如圖1所示看，對稱齒條10的齒條板厚度為120mm,齒條板的第一齒列11和第二齒列12的對稱的兩齒齒頂距dl為746.20mm,第一齒列11和第二齒列12的對稱的兩齒齒根距d2為438.20mm,各齒列上相鄰的兩齒齒頂距LI與相鄰的兩齒齒根距L2相等,且LI = L2 = 251.333mm，等效截面位于第一齒列11和第二齒列12距離最短處，即第一齒列11和第二齒列12的相對于本體部13對稱的兩齒根部之間的位置處，如圖1所示的A處。等效截面A的面積SO的計(jì)算如下:
[0037]SO = 438.20X120 = 52584mm2
[0038]為方便比較，如圖2所示，本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條20的尺寸參數(shù)與圖1所示的對稱齒條10相同，其區(qū)別在于，第一齒列21相對第二齒列22位移達(dá)到0.5個(gè)相鄰齒距，即第一齒列21的齒頂部211對應(yīng)第二齒列22的齒根部222，第一齒列21的齒根部212對應(yīng)第二齒列22的齒頂部221。第一齒列21的齒形邊El與第二齒列22的齒形邊E2相平行,等效截面B為如圖2所示，等效截面B的面積SI的計(jì)算如下:
[0039]SI = (746.2 — 438.2) X 120/2 = 71064 (mm2)
[0040]相對于相同寬度的對稱齒條10，其等效面積提高比例Fl為:
[0041]Fl = (71064-52584)/52584 = 35.1%參閱圖3，圖3中實(shí)線表示與圖1所示的對稱齒條寬度相同且錯(cuò)齒0.5個(gè)相鄰齒距的錯(cuò)齒齒條的結(jié)構(gòu)示意圖；虛線表示與圖1所示的對稱齒條的等效截面面積相同時(shí)的結(jié)構(gòu)意圖。
[0042]對于齒條強(qiáng)度方面考慮時(shí)，其最小截面的等效截面積可以直觀的反應(yīng)其強(qiáng)度。本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條增加了等效截面的面積。其中，錯(cuò)齒齒條在錯(cuò)齒0.5個(gè)齒距時(shí)，效果最佳。此時(shí)，在相同寬度的條件下等效截面積比對稱齒條的等效截面積可提高35.1 %，相應(yīng)的齒條強(qiáng)度也提高了 35.1%。即，與對稱齒條厚度相同，總體寬度相同時(shí)，錯(cuò)齒齒條等效截面積可增大35.1 %。
[0043]如錯(cuò)齒齒條20’等效截面面積與對稱齒條10相同，齒條的總體寬度D3可減少一個(gè)齒高154mm,即齒條總寬度D3為592.2mm就可滿足強(qiáng)度要求。
[0044]為了進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條能夠通過提高齒條的等效截面面積來提高齒條結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，以下以如圖1所示的對稱齒條的第一齒列相對第二齒列位移達(dá)到
0.45和0.4個(gè)相鄰齒距的具體實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0045]如圖4所示，錯(cuò)齒齒條30包括第一齒列31、第二齒列32和本體部33。第一齒列31包括齒頂部311和齒根部312，第二齒列32包括齒頂部321和齒根部322。第一齒列31的齒根部312對應(yīng)于第二齒列32的齒根部322錯(cuò)開0.45個(gè)相鄰齒距，即P2’距P2的距離為113.0999mm(其中虛線表示，在對稱齒條的情況下，齒根Pl對應(yīng)齒根P2’)，此時(shí)，錯(cuò)齒齒條30的等效截面位于C處，等效截面C的面積S2的計(jì)算如下:
[0046]S2 = 575.325 X 120 = 69039 (mm2)
[0047]相對于相同寬度的對稱齒條10，其等效面積提高比例F2為:
[0048]F2 = (69039-52584)/52584 = 31.3%
[0049]如圖5所示,錯(cuò)齒齒條40包括第一齒列41、第二齒列42和本體部43。第一齒列41包括齒頂部411和齒根部412,第二齒列42包括齒頂部421和齒根部422。第一齒列41的齒根部412對應(yīng)于第二齒列42的齒根部422錯(cuò)開0.4個(gè)相鄰齒距，即P4’距P4的距離為100.5332mm(其中虛線表示，在對稱齒條的情況下，齒根P3對應(yīng)齒根P4’)，此時(shí)，錯(cuò)齒齒條40的等效截面位于D處，等效截面D的面積S2的計(jì)算如下:
[0050]S3 = 544.6678 X 120 = 65360.136 (mm2)[0051]相對于相同寬度的對稱齒條10，其等效面積提高比例F3為:
[0052]F3 = (65360.136-52584)/52584 = 24.3%
[0053]可見，本實(shí)用新型的錯(cuò)齒齒條在采用錯(cuò)齒結(jié)構(gòu)能夠提高齒條的等效截面面積，從而提聞齒條結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。
[0054]綜上所述，如使本實(shí)用新型的非對稱齒條的強(qiáng)度與現(xiàn)有技術(shù)對稱齒條強(qiáng)度相同，可以使其厚度不變，降低其齒條寬度，這樣滿足齒條強(qiáng)度要求，又能有效節(jié)省材料。這種非對稱厚板齒條形式簡單，容易施工，企業(yè)只需更新成熟的切割工藝即可，又可以節(jié)約鋼板成本，可應(yīng)用于自升式平臺(tái)樁腿或其他需要使用大型齒條的場合，便于推廣應(yīng)用。
[0055]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于自升式平臺(tái)樁腿的錯(cuò)齒齒條，其特征在于，包括本體部、第一齒列和第二齒列，所述第一齒列和所述第二齒列具有相同的齒形，所述第一齒列和所述第二齒列相對位于所述本體部的兩側(cè)，所述第一齒列和所述第二齒列分別包括齒根部和齒頂部，其中，所述第一齒列的齒根部與所述第二齒列的齒根部相對所述本體部非對稱，所述第一齒列的齒頂部與所述第二齒列的齒頂部相對所述本體部非對稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自升式平臺(tái)樁腿的錯(cuò)齒齒條，其特征在于，所述第一齒列的齒形和所述第二齒列的齒形是直齒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于自升式平臺(tái)樁腿的錯(cuò)齒齒條，其特征在于，所述第一齒列的齒根部對應(yīng)于所述第二齒列的齒根部錯(cuò)開0.4至0.5個(gè)相鄰齒距。
【文檔編號(hào)】F16H55/26GK203756919SQ201420046947
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】韓華偉, 李磊, 史豐智, 王鳳梅, 石延雪 申請人:煙臺(tái)中集來福士海洋工程有限公司, 中集海洋工程研究院有限公司, 龍口中集來福士海洋工程有限公司, 中國國際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司