1。2 国内外研究现状

1。3  本文的主要研究工作

根据以“一轴输入带二轴输出”的结构方式为设计目标，参考国外成熟的设计系统， 再结合符合中国海洋平台的实际情况，做下列主要研究工作：

（1）系统以自升式海洋平台的齿轮齿条结构设计为研究对象，重点分析了其中最 重要的减速机构——行星减速器，作为整个升降装置的核心部分，能否正确按照“一轴 输入，两轴输出”的传动方案为本次的难点及重点，并且能以设计出整个减速箱为设计 最终目标。然后把关键部位的齿轮之间的配合关系，用三维软件弄出整个升降装置的结 构模型。

（2）基于各类减速器的安装于固定，对设立好的减速机构进行安装于固定，例如 轴的设计以及轴承的选用与安装定位，箱体的设计以及内部油路的流通情况。

（3）对一些重要的轴以及轴承进行相应的强度校核。并且确保最终七齿小齿轮的 带动齿条上升的速度符合要求。文献综述

第二章 自升式海洋平台升降装置总体方案设计研究

2。1 简述要求

结合自升式平台使用工况设计了一套齿轮齿条升降装置，其由三组升降单元构成， 而每组升降单元又由一套行星传动系统和齿轮齿条传动系统组成。行星传动系统由四级 圆柱齿轮减速箱（不作为研究对象）的输出轴提供动力，其系杆连接一个七齿齿轮作为 一路输出；另一路输出由行星传动系统的带外圈的内齿圈、经过惰轮和外齿轮的轴、连 接另外一个七齿齿轮来实现。平台由三个桩腿构成，每个桩腿上都有配套的齿条，一根 齿条上装有三组升降单元，所以共需要二十七个电机作为输入，54 个七齿小齿轮作为输 出齿轮。通过合理配齿实现两输出七齿小齿轮具有相同的转向和转速，最终形成一套“一 轴输入，两轴输出”的升降系统。同时，整个平台可以有良好的水平倾斜度，并且能够 应付恶劣的海洋环境。

根据目前国内主流自升式平台承载能力，设计要求单个升降单元升降时负荷不小于

450t，升降速度不小于 0。3m/min。

2。2 系统结构的设计

根据目前国内主流自升式平台承载能力，以及任务书要求升降单元能够承载起 450t 重量的海洋平台，其升降台升降速度不小于 0。3m/min。本文主要根据国外技术，选用 国外较为普遍的一带二结构形式。即一台电机输入带动两个输出小齿轮。考虑到每个输 出齿轮输出的垂直推力约为 225t，升降单元为一个差动轮系减速器，配备有两个输出七 齿小齿轮与齿条啮合。首先从电机入手，整个自升平台的升降速度设计为大于 0。3m/min， 所以可以得出需要的电机功率为 30。0kW，因为机械传动的时候存在着损耗等各种问题 问题，所以电机初步选用 600V——50Hz、 转速 1500r/min、功率 40kw。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

图 2-1 一拖二升降单元结构示意图

采用三级减速器和行星轮系减速器将转速降至 0。4m/min，利用行星轮系中的行星架 连接一个输出轴给予七齿小齿轮传动速度，另一个输出轴一端通过齿圈外部与换向轮相 啮合然后连接另一个最终输出小齿轮，使两个最终输出小齿轮具有相同转向和速度。为 达到这一要求，首先采用三级直齿圆柱齿轮减速机构，即初级减速箱，在初级减速箱的 输出齿轮上配合一直齿圆柱齿轮，与另一个直齿齿轮啮合，构成中间减速机构，此直齿 圆柱齿轮固连于行星轮系太阳轮轴，将动力传动到太阳轮中，带动差动轮系的运动。简 而言之，设计成三段减速机构分别为：三级减速箱机构、中间减速机构、行星轮系减速 机构。