何旺星，周增康，朱发新，李伟观，卢玮，姚凯慧，张慧玲，邓淇文, 周帅

（浙江海洋大学船舶与海运学院，浙江舟山 316022）

0 引言

船舶抵达港口时，经常因为等候泊位、引水及接受检疫、避风或过泊等情况，需要在锚地抛锚，船舶一般采用电动锚机、液压锚机或电液锚机来抛锚，以实现船舶制动，保持船位不变。在风、浪、流等影响下，锚链产生很大拉力时，锚链轮与驱动轴、卷筒不能很好地实现制动，锚链被进一步释放，导致船舶的运动范围变大，可能造成船舶搁浅、碰撞等事故[1]。

为防止锚链进一步被释放，需在锚链轮上附加一个抵抗外界突变拉力的约束力来保持平衡。本文利用蜗杆蜗轮传动装置的自锁原理[2-4]，并加以改进，将新型蜗杆蜗轮自锁装置应用于锚链轮上，实现锚链轮与驱动轴、卷筒的可靠制动。其改进体现在两方面：1）采用蜗杆蜗轮传动机构，可获得较大传动比，有利于船舶绷直锚链、回收锚爪；2）新型蜗杆蜗轮自锁装置的实质是采用双蜗杆结构，自锁性较好，且利用了PLC监测装置，可精准控制锚链放缩的长度，有利于规范船舶在港口的停泊位置及增大停泊空间。

1 传统蜗杆蜗轮传动机构的自锁原理

1.1 传统蜗轮蜗杆减速器基本组成及工作原理

传统的蜗杆蜗轮减速器[5]由传动零件蜗杆蜗轮、轴、轴承、箱体及其附件所构成。可分为三大基本结构部分：箱体、蜗杆蜗轮、轴承与轴组合。其本质是一种动力传动机构，利用齿轮的速度转换器，将电动机（马达）减速到所要的回转速度，从而达到传递几百倍的较大转矩的机构。……