[發明專利]一種采用齒殼輸出式少齒差行星傳動機構的船舶電動舵機

在審

• 申請號: 202010417190.2
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111470022A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 熊鴻
• 申請（專利權）人: 熊鴻
• 主分類號: B63H25/26
• 分類號: B63H25/26;F16H1/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種采用齒殼輸出式少齒差行星傳動機構的船舶電動舵機。該船舶電動舵機包括一臺或一臺以上的電機，以及一臺含有一級或一級以上傳動機構的減速器；其特點是，所述減速器的末級傳動機構是采用齒殼輸出轉舵力矩的少齒差行星傳動機構。本發明提出的船舶電動舵機，不但可讓系統簡化，整機獲得大的傳動比、大的轉舵力矩和高的傳動效率，而且，整機極為輕巧、緊湊、簡潔和可靠。

技術領域

本發明涉及一種船舶舵機，特別涉及一種采用齒殼輸出式少齒差行星傳動機構的船舶電動舵機。

背景技術

長期以來，基于包括液壓馬達、液壓油缸等液壓執行機構出力大的特點，電動液壓這樣的動力形式為多數的、包括船用舵機在內的船舶甲板機械所選用。然而，液壓系統畢竟存在著泄露、油液污損、伺服機構故障、效率不高等問題。

純電動的船用舵機，克服了電動液壓系統所存在的問題；但目前的產品，僅用于小型船舶上。其傳動形式，主要采用渦輪蝸桿傳動，或者，個別是采用類似于吊機回轉裝置的、由電動行星齒輪減速器驅動回轉支承的傳動方式。受制于材料強度，上述電動舵機的傳動方式不可避免地以較大的結構尺寸，來應對轉舵力矩極大、轉速很低這樣的特殊要求。

目前，基于多齒傳動的行星擺線減速器目前為個別的船舶電動舵機研究機構所關注，并提出了類似于機器人RV減速器結構形式的方案。然而，船舶電動舵機的工況、工作環境和可靠性和RV是不同的。RV減速器過于緊湊的空間要求必然增加了結構的復雜性以及系統的成本；同時，大部分RV產品的結構形式，并不能很好地充油運行，不能滿足船用設備長期可靠性要求。

發明內容

針對現有船舶電動舵機產品或方案結構尺寸大、結構復雜和成本較高的問題，本發明提出了一種采用齒殼輸出式少齒差行星傳動機構的船舶電動舵機。

本發明的技術方案是：一種采用齒殼輸出式少齒差行星傳動機構的船舶電動舵機，包括一臺或一臺以上的電機，以及一臺含有一級或一級以上傳動機構的減速器；其中，所述減速器的末級傳動機構是采用齒殼輸出轉舵力矩的少齒差行星傳動機構。

本發明的有益效果在于：本發明提出的一種采用齒殼輸出型少齒差行星傳動機構的船舶電動舵機，不但可讓系統簡化，整機獲得大的傳動比和高的傳動效率，而且，可使得整機極為輕巧、緊湊和簡潔；同時，由于減速器內的運動部件處于無泄漏風險的充油運行環境中，大大減少了磨損，提高了可靠性。

附圖說明

圖1是本發明實施例的船用電動舵機結構示意圖。

附圖標記：電機1、基板2、齒殼3、底板4、舵桿5、空心齒輪軸6、轉臂軸7、擺線輪8、擺線輪9、銷軸套10、針齒11、壓環12、壓環13、圓柱滾子軸承滾子14、圓柱滾子軸承滾子15、交叉滾子回轉支承滾子16、交叉滾子回轉支承滾子17。

具體實施方式

為了促進對本發明原理的理解，現將參考附圖中所圖示的實施例對本發明予以說明。需要理解的是，實施例并非旨在限制本發明的范圍。

圖1是本發明實施例的船用電動舵機結構示意圖。圖1所示的本實施例，包括一臺電機1 ，以及一個由基板2、齒殼3和底板4構成殼體的、內部有兩級傳動機構的減速器。

在本實施例中，電機1的驅動力，經減速器減速后，由作為第二級傳動機構部件的齒殼3輸出轉舵力矩；該轉舵力矩通過用螺釘緊固在齒殼3上的底板4，傳輸到與底板4以花鍵連接的舵桿5上。

在本實施例中的減速器，其第一級傳動機構為一對平行軸直齒正齒輪；其中的輸入齒輪，為套在電機輸出軸上的空心齒輪軸6上的齒輪；其中的輸出齒輪，為集成在轉臂軸7上的直齒齒輪。

在本實施例中的減速器，其第二級傳動機構為擺線針輪式的少齒差行星傳動機構。該傳動機構由轉臂軸7、轉臂軸承、擺線輪8、擺線輪9、基板2、銷軸、銷軸套10、針齒11、齒殼3和底板4組成。

在本實施例中的減速器，其擺線針輪式第二級傳動機構中，銷軸、轉臂軸承、齒殼3的支承軸承、轉臂軸7的支承軸承采用一體化結構設計。其中，套了銷軸套10的銷軸與基板2為一體化結構，作為該擺線針輪式傳動機構的固定式行星架；轉臂軸7和擺線輪8、擺線輪9之間的兩個的轉臂軸承，型式為圓柱滾子軸承，其外圈分別集成在擺線輪8和擺線輪9上，其內圈集成在轉臂軸7上； 齒殼3支承在基板2上，其支承方式采用型式為交叉滾子回轉支承的支承軸承，該軸承外圈集成在齒殼3上、半個內圈集成在基板2上、半個內圈集成在壓環12上；轉臂軸7支承在基板2上，其支承方式采用型式為交叉滾子回轉支承的支承軸承，該軸承外圈集成在轉臂軸7上、半個內圈集成在基板2上、半個內圈集成在壓環13上。