基本信息
- 项目名称：
- 船用齿轮箱加压离合器技术创新
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 摩擦离合器自动压紧机构，它是一种选用滚珠式碟形弹簧加压装置，依靠离合器滑环上的螺旋槽螺旋角γ和加压盘上楔紧角λ的设计，在接合状态时具有自动压紧和自动补偿摩擦片磨损间隙的功能，操纵力小，突出了较好的接合特性、工作储备特性、自动加压特性。
- 详细介绍：
- 离合器主要部件的剖面中各零件之间的相互关系，左右摩擦片起带动主轴正反转的作用，中间位置则为空转状态，不传递扭矩。共有三个位置：右摩擦片压紧为正转；左摩擦片压紧为反转；两边摩擦片不压紧（离合器滑环2处在中间位置）为空转；各位置动作如下： 离合器处于分离状态：在中立位置，离合器滑环2由固定在从动轴上的花键座1中的3个定位销10定位，顺车从动齿轮7由主动齿轮带动转动时，内、外摩擦片5没有压紧，顺车从动轴上的支撑滚针轴承8空转，而加压盘4与花键座1、从动轴9均不转动。 离合器正转接合时，由操纵机构使离合器滑环2向右移动，离合器滑环上的螺旋槽带动加压盘4沿其上的螺旋导向压紧内、外摩擦片5，使固定在从动齿轮7上的碟形弹簧6和内、外摩擦片5以及加压盘4结合在一起，加压盘由加压钢珠3和楔紧花键座1带动，从而带动从动轴一起转动，这时离合器处于接合状态。随着载荷的增大，内外摩擦片之间的压紧力也增大，确保扭矩的传递。离合器滑环2向左移动，也同样的原理，实现反转。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 针对轮船前后行进转换时的要求，即：体积小、重量轻，能在有负荷时换向，脱、接顺畅，且不出现打滑、空转等现象，设计了船用齿轮箱摩擦离合器自动压紧机构，它是一种选用滚珠式碟形弹簧加压装置，依靠离合器滑环上的螺旋槽螺旋角γ和加压盘上楔紧角λ的设计，在接合状态时具有自动压紧和自动补偿摩擦片磨损间隙的功能，操纵力小，突出了较好的接合特性、工作储备特性、自动加压特性。 图表示离合器主要部件的剖面中各零件之间的相互关系，左右摩擦片起带动主轴正反转的作用，中间位置则为空转状态，不传递扭矩。共有三个位置：右摩擦片压紧为正转；左摩擦片压紧为反转；两边摩擦片不压紧（离合器滑环2处在中间位置）为空转；各位置动作如下： 离合器处于分离状态：在中立位置，离合器滑环2由固定在从动轴上的花键座1中的3个定位销10定位，顺车从动齿轮7由主动齿轮带动转动时，内、外摩擦片5没有压紧，顺车从动轴上的支撑滚针轴承8空转，而加压盘4与花键座1、从动轴9均不转动。 离合器正转接合时，由操纵机构使离合器滑环2向右移动，离合器滑环上的螺旋槽带动加压盘4沿其上的螺旋导向压紧内、外摩擦片5，使固定在从动齿轮7上的碟形弹簧6和内、外摩擦片5以及加压盘4结合在一起，加压盘由加压钢珠3和楔紧花键座1带动，从而带动从动轴一起转动，这时离合器处于接合状态。随着载荷的增大，内外摩擦片之间的压紧力也增大，确保扭矩的传递。离合器滑环2向左移动，也同样的原理，实现反转。
科学性、先进性
- 本发明为摩擦离合器自动压紧机构，它是一种选用滚珠式碟形弹簧加压装置，依靠离合器滑环上的螺旋槽螺旋角γ和加压盘上楔紧角λ的设计，在接合状态时具有自动压紧和自动补偿摩擦片磨损间隙的功能，操纵力小，突出了较好的接合特性、工作储备特性、自动加压特性。
获奖情况及鉴定结果
- 浙江省大学生科技创新项目立项；
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 转让
作品可展示的形式
- 实物、产品 图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 现有的船用齿轮箱离合器在实际应用过程中常常出现：正反转脱、接不畅、额定工况下打滑、摩擦片磨损间隙不易调整、操纵力过大等情况。而本项目正好解决了以上问题。它具有：接合可靠，具有锁紧装置、易接易离、摩擦片之间的间隙易调整、压紧力为轴向，其他方向附加力小、有一定过载能力等特点。 1、行业活力指数分析（中国市场调研网） 从2007年到2009年之间本行业的活力呈平稳的上升趋势，在2007年到2008年之间增长9.57个点，为历年之最，在2008年到2009年之间在金融危机的影响只想仍然增长3.07个点。因此从经济逐渐恢复的2010年开始本行业的活力将会提升到新的高度，所以本项极具市场前景。 2、需求地域结构分析（数据来源：中国市场调研网） 华东地区为第二大需求区域。华东地区东邻海洋，内陆有长江、钱塘江等大型流域，还拥有非常多的中小型河流，渔船、运输船、游船等规模非常庞大。浙江地处华东地区的中心，和长三角经济圈。独特的地域优势加上庞大的需求量为我们项目的开展提供了得天独厚的优势。
同类课题研究水平概述
- 100马力以下的船舶动力装置系统中，主要由摩擦离合器实现正反转。离合器中的摩擦片是靠轴向力的压紧而产生足够摩擦力，形成传递扭矩的摩擦力矩。在实际应用过程中常常出现：正反转脱、接不畅、额定工况下打滑、摩擦片磨损间隙不易调整、操纵力过大等情况。 2．摩擦离合器的要求： ①接合可靠，具有锁紧装置；②易接易离；③摩擦片之间的间隙易调整；④压紧力为轴向，其他方向附加力小；⑤有一定过载能力。 3．现有背景技术存在的结构、功能等方面的缺陷或不足 在起动时，所有从动件的惯性量对离合器需传递扭矩的能力影响很大，尤其是在高转速差的情况下，接合的从动件惯量大，惯性负载达到很大的数值。在离合器接合过程中，如果要求接合时间短，则可能导致离合器传递扭矩过大，因而加大了离合器的容量和尺寸；如果接合的参数仅仅根据工作负载来选择，则导致离合器产生严重打滑或接合时间过长。 机械式离合器的压紧力在工作过程为常量，采用钢球或杠杆式压紧装置，其压紧力是按一定的β值下最大载荷求得的，在低于最大载荷的状态下工作时，压紧力是过剩的，因而降低了传动的效率和寿命；当受到冲击载荷时，压紧力又显得不够，引起摩擦片打滑，产生摩损，影响离合器的正常工作。 由于固有结构的限制，虽进行了很多的改进，但常用的一些机械式离合器中（如：切向杠杆压紧式摩擦离合器、钢球压紧式摩擦离合器等）很难满足，存在操纵力大、力系性差、过载能力小、间隙调整困难等缺点。
