本實(shí)用新型屬于機(jī)械裝配技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于波導(dǎo)、管道、線纜等對(duì)象的圓形法蘭連接裝置。

背景技術(shù)：

大型天線在與其他結(jié)構(gòu)對(duì)接過(guò)程中有時(shí)存在內(nèi)外兩個(gè)對(duì)接面，即天線支撐座通過(guò)外部法蘭進(jìn)行連接，內(nèi)部波導(dǎo)也通過(guò)法蘭進(jìn)行連接，傳統(tǒng)的波導(dǎo)連接是通過(guò)螺栓法蘭實(shí)現(xiàn)可靠緊固。而當(dāng)天線尺寸較大，支撐座直徑較大時(shí)，內(nèi)部波導(dǎo)往往難以接近，給對(duì)接過(guò)程帶來(lái)很大困難。大型天線往往布置在系統(tǒng)的頂部，傳統(tǒng)的解決方法是在豎直狀態(tài)連接外部法蘭，將系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)水平后，拆除部分天線構(gòu)件以使內(nèi)部波導(dǎo)對(duì)接面處接近連接內(nèi)部波導(dǎo)的法蘭螺栓，最后再將系統(tǒng)豎起。通過(guò)螺栓法蘭連接內(nèi)部波導(dǎo)存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)：

(1)全系統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作存在較大的操作難度和風(fēng)險(xiǎn)；

(2)翻轉(zhuǎn)動(dòng)作及部分構(gòu)件的拆裝影響總裝效率；

(3)部分構(gòu)件設(shè)計(jì)成可拆裝形式可能對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決大型天線內(nèi)部波導(dǎo)的緊固方式操作難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、效率低的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種基于交錯(cuò)軸斜齒輪螺母旋緊機(jī)構(gòu)的圓法蘭連接裝置。

本實(shí)用新型的工作原理為：首先將兩個(gè)待連接圓法蘭的法蘭面貼合，然后旋轉(zhuǎn)蝸桿，蝸桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)壓環(huán)螺母旋轉(zhuǎn)，壓環(huán)螺母沿著第一圓法蘭的外螺紋方向旋動(dòng)，直至壓環(huán)螺母的壓環(huán)與第二圓法蘭壓緊，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)圓法蘭的鎖緊。

本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是：

基于交錯(cuò)軸斜齒輪螺母旋緊機(jī)構(gòu)的圓法蘭連接裝置，用于連接第一圓法蘭和第二圓法蘭；其特殊之處在于：

該圓法蘭連接裝置包括壓環(huán)螺母、蝸桿、蝸桿固定架以及設(shè)置在第一圓法蘭外側(cè)面上的外螺紋；所述壓環(huán)螺母的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有內(nèi)螺紋、外側(cè)面設(shè)置有斜齒、一個(gè)端部設(shè)置有壓環(huán)；所述壓環(huán)螺母套裝在第一圓法蘭和第二圓法蘭外，壓環(huán)螺母的內(nèi)螺紋與第一圓法蘭的外螺紋配合構(gòu)成螺旋副；所述蝸桿固定架與第一圓法蘭固連；所述蝸桿通過(guò)蝸桿固定架安裝在壓環(huán)螺母外側(cè)，蝸桿與壓環(huán)螺母配合構(gòu)成交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)副；所述壓環(huán)用于壓緊第二圓法蘭的法蘭面。

基于上述基本技術(shù)方案，本實(shí)用新型還作出如下限定和/或優(yōu)化：

上述蝸桿的端面上設(shè)置有與內(nèi)六角扳手相適配的內(nèi)六方盲孔。

上述蝸桿和上述壓環(huán)螺母的軸交角Σ范圍為0°≤Σ≤90°。

當(dāng)空間非常狹小或操作距離遠(yuǎn)不便緊固時(shí)，可將上述蝸桿和上述壓環(huán)螺母的軸交角設(shè)置為90°，此時(shí)在天線支承座側(cè)面開(kāi)操作孔即可將加長(zhǎng)內(nèi)六角扳手伸入蝸桿端部，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)六角扳手帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，方便緊固操作。

上述述蝸桿的齒數(shù)為1，導(dǎo)程角為3°；上述壓環(huán)螺母的斜齒的螺旋角為3°，法面壓力角為20°，法面齒頂高系數(shù)為1，法面頂隙系數(shù)為0.25，法面模數(shù)為1，齒數(shù)為80；上述蝸桿的螺旋齒和壓環(huán)螺母的斜齒均為左旋。

上述內(nèi)螺紋和外螺紋旋向一致。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型在對(duì)大型天線內(nèi)部波導(dǎo)進(jìn)行緊固時(shí)，無(wú)須將全系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)水平便可實(shí)現(xiàn)連接和鎖緊，操作容易，無(wú)風(fēng)險(xiǎn)，效率高。

2、相比傳統(tǒng)波導(dǎo)連接采用的螺栓法蘭結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型通過(guò)交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)可將輸入轉(zhuǎn)軸(蝸桿)設(shè)計(jì)成任意方向，當(dāng)設(shè)計(jì)成輸入轉(zhuǎn)軸與波導(dǎo)軸線垂直時(shí)，在天線支撐座側(cè)面開(kāi)操作孔即可伸入操作桿(加長(zhǎng)內(nèi)六角扳手)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)操作桿帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)連接，因此在遠(yuǎn)距離和/或狹小空間都能操作。

3、本實(shí)用新型可提高波導(dǎo)法蘭的連接強(qiáng)度。相比傳統(tǒng)波導(dǎo)連接采用的多點(diǎn)螺栓連接裝置，本實(shí)用新型通過(guò)一個(gè)壓環(huán)螺母將兩側(cè)波導(dǎo)緊固，避免應(yīng)力集中，受力面積更大，因此具有較高的連接強(qiáng)度；

4、本實(shí)用新型具有二級(jí)自鎖特點(diǎn)，具有較好的連接可靠性。第一級(jí)自鎖通過(guò)壓環(huán)螺母的內(nèi)螺紋與第一圓法蘭的外螺紋實(shí)現(xiàn)，與傳統(tǒng)螺栓連接相似；第二級(jí)自鎖通過(guò)交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)蝸桿導(dǎo)程角足夠小時(shí)，交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)具有反轉(zhuǎn)自鎖性。

說(shuō)明書(shū)附圖

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型旋緊前的剖面示意圖；

圖3是本實(shí)用新型旋緊后剖面示意圖；

圖4是本實(shí)用新型一具體實(shí)施例的設(shè)計(jì)方案；

圖中標(biāo)號(hào)：1-第一圓法蘭，11-外螺紋，2-第二圓法蘭，3-壓環(huán)螺母，31-內(nèi)螺紋，33-壓環(huán)，32-斜齒，4-蝸桿，5-蝸桿固定架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

結(jié)合圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所提供的基于交錯(cuò)軸斜齒輪螺母旋緊機(jī)構(gòu)的圓法蘭連接裝置用于連接第一圓法蘭1和第二圓法蘭2，該連接裝置包括壓環(huán)螺母3、蝸桿4(緊固操作時(shí)，在蝸桿4的端部安裝加長(zhǎng)桿)和蝸桿固定架5；其中，第一圓法蘭1外周帶有外螺紋11；壓環(huán)螺母3的內(nèi)表面加工有與外螺紋11相適配的內(nèi)螺紋31、外表面加工有與蝸桿4相適配的斜齒32、一端部帶有壓環(huán)33。

本實(shí)用新型蝸桿4帶動(dòng)壓環(huán)螺母3的運(yùn)動(dòng)包括兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：壓環(huán)螺母3的轉(zhuǎn)動(dòng)和壓環(huán)螺母3的軸向運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型的工作流程為：

首先將第一圓法蘭1和第二圓法蘭2的法蘭面(即兩個(gè)法蘭接合端面)貼合，然后通過(guò)加長(zhǎng)內(nèi)六角扳手旋轉(zhuǎn)蝸桿4，蝸桿4旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)壓環(huán)螺母3旋轉(zhuǎn)，壓環(huán)螺母3沿著第一圓法蘭1旋動(dòng)，直至壓環(huán)螺母3的壓環(huán)33與第二圓法蘭2的法蘭壓緊，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)波導(dǎo)的鎖緊，鎖緊狀態(tài)如圖3所示。

實(shí)施例：

本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例是將兩段內(nèi)徑為30mm的波導(dǎo)連接鎖死，其設(shè)計(jì)方案如圖4所示。其中交錯(cuò)軸斜齒輪(本實(shí)用新型中蝸桿4和壓環(huán)螺母3組成一對(duì)交錯(cuò)軸斜齒輪)的設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵，設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

此外，壓環(huán)螺母3的內(nèi)螺紋31和第一圓法蘭1的外螺紋11均為右旋螺紋。蝸桿4的一端設(shè)置內(nèi)六方盲孔，工作時(shí)利用加長(zhǎng)內(nèi)六角扳手旋動(dòng)蝸桿4，方便操作。

本實(shí)用新型不僅能用于波導(dǎo)對(duì)接鎖緊，還適用于一般工業(yè)領(lǐng)域中管道、線纜插頭等圓法蘭的緊固連接，尤其適用于操作空間有限、操作距離遠(yuǎn)的場(chǎng)合；本實(shí)用新型在非遠(yuǎn)距離操作時(shí)，相比傳統(tǒng)螺栓連接結(jié)構(gòu)，也具備受力均勻、二級(jí)自鎖的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。