Движительная угловая колонка судна
Иллюстрации
Реферат
О п И С А Н И Е (и) 604747
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.01.75 (21) 2098548/27-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 21.04.78 (51) M. Кл.з В 63Н 21/28
В 63Н 23/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 629.12:532.582. .5.037 (088.8) (72) Автор изобретения
О. Е. Мезенцев (71) Заявитель (54) ДВ И)К ИТЕЛ ЬНАЯ УГЛОВАЯ КОЛОНКА СУД НА
Изобретение относится к судостроению, в частности к движительным угловым колонкам судна.
Известна движительная угловая колонка судна, содержащая кинематически связанные между собой приводной вертикальный и гребной валы и двухпоточную механическую передачу (1).
Однако такая колонка не обеспечивает перераспределение мощности между двумя потоками передачи.
Прототипом изобретения является движительная угловая колонка судна, содержащая кинематически связанные между собой приводной вертикальный и гребной валы, двухпоточную механическую передачу с ведущей и ведомыми коническими шестернями и уравнительный механизм (2).
Однако в такой колонке за счет того, что вертикальные валы несут значительные осевые и радиальные нагрузки, для восприятия которых требуются мощные радиально-упорные подшипники, увеличивается площадь поперечного сечения и ухудшаются гидродинамические характеристики.
Цель изобретения — улучшение гидродинамических характеристик колонки за счет уменьшения площади ее поперечного сечения.
Для этого движительная угловая колонка снабжена паразитной конической шестерней, а механическая двухпоточная передача и уравнительный механизм размещены в нижней части колонки, при этом ведущая коническая шестерня механической двухпоточной пе5 редачи установлена на вертикальном валу и зацеплена с двумя ведомыми коническими шестернями, кинематически связанными с гребным валом посредством уравнительного механизма, причем одна из ведомых конических ше10 стерен соединена с уравнительным механизмом через паразитную коническую шестерню.
Кроме того, ведущая и ведомые конические шестерни выполнены с непрямыми зубьями.
На чертеже показана кинематическая схема
15 предлагаемой колонки.
Она содержит вертикальный вал 1 с закрепленной на нем ведущей конической шестерней
2, находящейся в зацеплении с двумя ведомыми коническими шестернями 3 и 4, закреп20 ленными на соосных полых валах 5 и 6 соответственно. Шестерни 2 — 4 образуют механическую двухпоточную передачу. На другом конце полого вала 6 закреплена шестерня 7, находящаяся в зацеплении с паразптными ко25 ническими шестернями 8, которые в свою очередь входят в зацепление с конической шестерней 9, закрепленной на валу 10. Конические шестерни 7 и 8 имеют одинаковое количество зубьев. Валы 10 и 5 с помощью урав30 нительного механизма 11 соединены с греб3 ным валом 12, на котором установлен гребной винт 13.
Уравнительный механизм 11 содержит рычаги 14 и 15, закрепленные соответственно на валах 10 и 5, и рычаги 16, закрепленные на гребном валу 12. На рычаге 16 установлены подвижно двуплечие рычаги 17, концы которых с помощью подвижных шарниров 18 соединены с рычагами 14 и 15.
Коническая шестерня 2 и ведомые шестерни 3 и 4 выполнены с непрямыми зубьями, угол наклона которых выбран таким, что осевая сила на ведущей конической шестерне 2, возникающая от зацепления с шестернями 3 и 4 при передаче момента, равна нулю или весьма незначительна.
Угол наклона зубьев р может быть определен по известной формуле
А = (tg a sin y + sin (cos a), 2М
Dcoss где А — осевая сила, задается равной нулю или желаемой величины;
М вЂ” крутящий момент, передаваемый шестерней;
O — средний диаметр шестерни; а — угол зацепления;
Z р = arctg —, 2 где Z u Z — соответственно числа зубьев шестерни и колеса, находящихся в зацеплении.
Конические шестерни 3 и 4 воспринимают по 50 /о мощности, передаваемой шестерней
2, при этом результирующая радиальная сила, действующая на эту шестерню, равна нулю. Отсутствие радиальных и осевых нагрузок на коническую шестерню 2 позволяет применить для опор вертикального вала 1 любые малогабаритные подшипники.
Коническая шестерня 4 передает мощность на уравнительный механизм через вал 6, конические шестерни 7, 8 и 9 и вал 10.
Коническая шестерня 3 передает мощность на уравнительный механизм через вал 5.
В уравнительном механизме 11 крутящие моменты валов 10 и 5 уравниваются между собой посредством двуплечих рычагов 17 (за счет этого выравниваются между собой крутящие моменты на конических шестернях 3 и
4), суммируются на рычаге 16 и передаются гребному валу 12.
604747
Зкономический эффект образуется в результате уменьшения поперечного сечения подводной части колонки по сравнению с известными конструкциями, снижения сопротивления подводной части колонки движению судна .и увеличения пропульсивного КПД колонки, что при той же мощности позволяет получить прирост скорости судна. Кроме того, за счет разделения мощности на два потока в нижнем редукторе упрощается конструкция колонки, так как мощность передается в нижний редуктор одним вертикальным валом, который при этом пе нагружен осевыми и радиальными нагрузками, в результате чего отпадает необходимость в мощных подшипниковых опорах.
Формула изобретения
20 1. Движительная угловая колонка судна, содержащая кинематически связанные между собой приводной вертикальный и гребной валы, механическую двухпоточную передачу с ведущей и ведомыми коническими шестерня25 ми и уравнительный механизм, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения гидродинамических характеристик колонки путем уменьшения площади ее поперечного сечения, она снабжена паразитной конической шестерЗ0 ней, а механическая двухпоточная передача и уравнительный механизм размещены в нижней части колонки, при этом ведущая коническая шестерня механической двухпоточной передачи установлена на вертикальном валу
Ç5 и зацеплена с двумя ведомыми коническими шестернями, кинем атически связанными с гребным валом посредством уравнительного механизма, причем одна из ведомых конических шестерен соединена с уравнительным ме40 ханизмом через паразитную коническую шестерню.
2. Колонка по п. 1, отл и ч а ю щ а я с я тем, что ведущая и ведомые конические шестерни
45 двухпоточной механической передачи выполнены с непрямыми зубьями.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
50 1. Патент СШЛ № 2372247, кл. 115 — 35, опублик. 1941.
2. Авторское свидетельство СССР №234875, кл. В 63 Н 23/04, 1967.
604747 г
1 !
1
I
I !
1
1 т
1!!!!!
J!!!
1! (ц
/, ) l
/ (i!
1 ! !
1 ! !
7 (9
Ю 17
Составитель В. Макеев
Техред А. Камышникова
Редактор T. Горячева
Корректоры: Л. Орлова и А. Степанова
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 583/17 Изд. ¹ 403 Тираж 568
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5