一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，具體涉及一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]碳-碳復(fù)合材料具有優(yōu)異的防熱、承載能力，但其過高的熱傳導(dǎo)能力將導(dǎo)致與其配合的結(jié)構(gòu)溫度過高。高溫合金材料具有較高的耐溫性能和較低的熱傳導(dǎo)能力。為綜合利用兩種材料的性能，采用楔鍵結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩種材料轉(zhuǎn)軸的連接，保證轉(zhuǎn)軸同時(shí)具有較高的耐溫性能和較低的熱傳導(dǎo)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，既具有較高的耐溫性能，還擁有較低的熱傳導(dǎo)性能。
[0004]本實(shí)用新型所述的一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，包括壓環(huán)、連接螺桿、第一鎖緊螺母、第二鎖緊螺母，還包括碳-碳轉(zhuǎn)軸、多個(gè)楔鍵、金屬轉(zhuǎn)軸；
[0005]碳-碳轉(zhuǎn)軸為圓柱臺(tái)，圓柱臺(tái)上部直徑大于其下部直徑，圓柱臺(tái)上部底面為軸肩，圓柱臺(tái)下部外壁上沿周向均勻設(shè)置多個(gè)平面為配合面，配合面的數(shù)量與楔鍵的數(shù)量相同，碳-碳轉(zhuǎn)軸的中心設(shè)有安裝連接螺桿的碳-碳轉(zhuǎn)軸連接孔；
[0006]碳-碳轉(zhuǎn)軸下面為金屬轉(zhuǎn)軸，金屬轉(zhuǎn)軸上部為桶狀結(jié)構(gòu)，桶狀結(jié)構(gòu)內(nèi)壁對(duì)應(yīng)配合面的位置設(shè)置金屬轉(zhuǎn)軸斜面，金屬轉(zhuǎn)軸斜面的斜度與楔鍵斜面的斜度相同，碳-碳轉(zhuǎn)軸中心設(shè)有安裝連接螺桿的金屬轉(zhuǎn)軸連接孔；
[0007]楔鍵為上寬下窄的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，設(shè)置具有斜度的楔鍵斜面，楔鍵斜面的相對(duì)面為沒有斜度的楔鍵平面;楔鍵設(shè)置在碳-碳轉(zhuǎn)軸的圓柱臺(tái)下部外壁和金屬轉(zhuǎn)軸的上部桶裝結(jié)構(gòu)內(nèi)壁之間，楔鍵上端面通過壓環(huán)與碳-碳轉(zhuǎn)軸的軸肩壓緊，鍵平面與碳-碳轉(zhuǎn)軸上的配合面緊密接觸，楔鍵斜面與金屬轉(zhuǎn)軸上的金屬轉(zhuǎn)軸斜面緊密接觸；
[0008]連接螺桿穿過碳-碳轉(zhuǎn)軸連接孔和金屬轉(zhuǎn)軸連接孔，通過連接螺桿上端的第一鎖緊螺母和連接螺桿下端的第二鎖緊螺母進(jìn)行固定。
[0009]本實(shí)用新型所述的一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其中，所述楔鍵的數(shù)量為2個(gè)或者4個(gè)。
[0010]本實(shí)用新型所述的一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其中，所述楔鍵斜面為1:100。
[0011 ]本實(shí)用新型所述的一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，還包括第一墊片和第二墊片，第一鎖緊螺母與碳-碳轉(zhuǎn)軸的上端面之間設(shè)置有第一墊片，第二鎖緊螺母與金屬轉(zhuǎn)軸的凹槽底面之間設(shè)置有第二墊片。
[0012]本實(shí)用新型所述的一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其中，所述碳-碳轉(zhuǎn)軸采用碳-碳復(fù)合材料制成，所述楔鍵和金屬轉(zhuǎn)軸采用高溫合金材料制成。
[0013]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，采用楔鍵結(jié)構(gòu)，通過軸向預(yù)緊可以實(shí)現(xiàn)碳-碳轉(zhuǎn)軸和金屬轉(zhuǎn)軸的無間隙連接，利用碳-碳復(fù)合材料優(yōu)異的防熱能力和承載能力，以及高溫合金材料較高的耐溫性能和較低的熱傳導(dǎo)能力，保證轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)同時(shí)具有較高的耐溫性能和較低的熱傳導(dǎo)性能。
【附圖說明】
[0014]圖1為組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為碳-碳轉(zhuǎn)軸示意圖。
[0016]圖3為碳-碳轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為楔鍵示意圖。
[0018]圖5為金屬轉(zhuǎn)軸不意圖。
[0019]圖6為金屬轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中，1、碳-碳轉(zhuǎn)軸，2、壓環(huán)，3、楔鍵，4、連接螺桿，5、金屬轉(zhuǎn)軸，6、第一墊片，7、第一鎖緊螺母，8、第二墊片，9、第二鎖緊螺母，101、配合面，102、軸肩，103、碳-碳轉(zhuǎn)軸連接孔，301、楔鍵斜面，302、楔鍵平面，501、金屬轉(zhuǎn)軸斜面，502、金屬轉(zhuǎn)軸連接孔。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0022]本實(shí)用新型是一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括碳-碳轉(zhuǎn)軸I，壓環(huán)2，2個(gè)楔鍵3，連接螺桿4，金屬轉(zhuǎn)軸5，第一墊片6，第一鎖緊螺母7，第二墊片8，第二鎖緊螺母9。
[0023]如圖2和圖3所示，碳-碳轉(zhuǎn)軸I采用碳-碳復(fù)合材料制成，為圓柱臺(tái)結(jié)構(gòu)，圓柱臺(tái)上部直徑大于其下部直徑，圓柱臺(tái)上部底面為軸肩102，軸肩102與壓環(huán)2的上端面配合;所述圓柱臺(tái)下部外壁上沿周向相隔180度設(shè)置有2個(gè)凹陷的平面，即配合面101，配合面101與楔鍵3配合，進(jìn)而與金屬轉(zhuǎn)軸5配合，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng);碳-碳轉(zhuǎn)軸I的中心設(shè)有通孔，即碳-碳轉(zhuǎn)軸連接孔103，用于安裝連接螺桿4。
[0024]如圖4所示，楔鍵3采用高溫合金材料制成，為上寬下窄的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，設(shè)置有斜度為1:100的楔鍵斜面301，與金屬轉(zhuǎn)軸5上的金屬轉(zhuǎn)軸斜面501配合;所述楔鍵斜面301的相對(duì)面為楔鍵平面302，與碳-碳轉(zhuǎn)軸I上的配合面101配合。
[0025]如圖1所示，碳-碳轉(zhuǎn)軸I套裝在金屬轉(zhuǎn)軸5內(nèi)部，金屬轉(zhuǎn)軸5位于碳-碳轉(zhuǎn)軸I下方。如圖5和圖6所示，金屬轉(zhuǎn)軸5采用高溫合金材料制成，上部為桶狀結(jié)構(gòu)，桶狀結(jié)構(gòu)內(nèi)壁沿周向均勻設(shè)置金屬轉(zhuǎn)軸斜面501，金屬轉(zhuǎn)軸斜面501的數(shù)量和位置，分別與碳-碳轉(zhuǎn)軸I的配合面101的數(shù)量和位置相配合，金屬轉(zhuǎn)軸斜面501的斜度與楔鍵3的楔鍵斜面301的斜度相配合;金屬轉(zhuǎn)軸5下部設(shè)有凹槽，用于安裝第二鎖緊螺母9;金屬轉(zhuǎn)軸5的中心設(shè)有通孔，即金屬轉(zhuǎn)軸連接孔502，用于安裝連接螺桿4。
[0026]本實(shí)施例中所述碳-碳轉(zhuǎn)軸I的配合面101為2個(gè)，實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)需求均勻設(shè)置多個(gè)配合面101，例如，相隔90度設(shè)置4個(gè)配合面101，同時(shí)對(duì)楔鍵3的數(shù)量和金屬轉(zhuǎn)軸5的結(jié)構(gòu)做出相應(yīng)的變化。
[0027]本實(shí)用新型所述的一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其組裝后的結(jié)構(gòu)如圖1所示。碳-碳轉(zhuǎn)軸I套裝在金屬轉(zhuǎn)軸5內(nèi)部，金屬轉(zhuǎn)軸5位于碳-碳轉(zhuǎn)軸I下方，楔鍵3設(shè)置在碳-碳轉(zhuǎn)軸I的圓柱臺(tái)下部外壁和金屬轉(zhuǎn)軸5的上部桶裝結(jié)構(gòu)內(nèi)壁之間;楔鍵3上端面通過壓環(huán)2與碳-碳轉(zhuǎn)軸I的軸肩102壓緊，楔鍵平面302與碳-碳轉(zhuǎn)軸I上的配合面101緊密接觸，楔鍵斜面301與金屬轉(zhuǎn)軸5上的金屬轉(zhuǎn)軸斜面501緊密接觸;碳-碳轉(zhuǎn)軸I和金屬轉(zhuǎn)軸5通過連接螺桿
4、第一鎖緊螺母7、第二鎖緊螺母9連接固定，連接螺桿4穿過碳-碳轉(zhuǎn)軸連接孔103和金屬轉(zhuǎn)軸連接孔502，通過連接螺桿4上端的第一鎖緊螺母7和連接螺桿4下端的第二鎖緊螺母9進(jìn)行固定，第一鎖緊螺母7與碳-碳轉(zhuǎn)軸I的上端面之間設(shè)置有第一墊片6，第二鎖緊螺母9與金屬轉(zhuǎn)軸5的凹槽底面之間設(shè)置有第二墊片8，通過擰緊第一鎖緊螺母7和第二鎖緊螺母9給楔鍵斜面301和金屬轉(zhuǎn)軸斜面501配合上施加軸向力，使楔鍵鎖緊實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0028]上面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的最優(yōu)實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，包括壓環(huán)(2)、連接螺桿(4)、第一鎖緊螺母(7)、第二鎖緊螺母(9)，其特征在于:還包括碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)、多個(gè)楔鍵(3)、金屬轉(zhuǎn)軸(5);其中， 碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)為圓柱臺(tái)，圓柱臺(tái)上部直徑大于其下部直徑，圓柱臺(tái)上部底面為軸肩(102)，圓柱臺(tái)下部外壁上沿周向均勻設(shè)置多個(gè)平面為配合面(101)，配合面(101)的數(shù)量與楔鍵(3)的數(shù)量相同，碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)的中心設(shè)有安裝連接螺桿(4)的碳-碳轉(zhuǎn)軸連接孔(103); 碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)下面為金屬轉(zhuǎn)軸(5)，金屬轉(zhuǎn)軸(5)上部為桶狀結(jié)構(gòu)，桶狀結(jié)構(gòu)內(nèi)壁對(duì)應(yīng)配合面(101)的位置設(shè)置金屬轉(zhuǎn)軸斜面(501)，金屬轉(zhuǎn)軸斜面(501)的斜度與楔鍵斜面(301)的斜度相同，碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)中心設(shè)有安裝連接螺桿(4)的金屬轉(zhuǎn)軸連接孔(502); 楔鍵(3)為上寬下窄的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，設(shè)置具有斜度的楔鍵斜面(301 )，楔鍵斜面(301)的相對(duì)面為沒有斜度的楔鍵平面(302);楔鍵(3)設(shè)置在碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)的圓柱臺(tái)下部外壁和金屬轉(zhuǎn)軸(5)的上部桶裝結(jié)構(gòu)內(nèi)壁之間，楔鍵(3)上端面通過壓環(huán)(2)與碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)的軸肩(102)壓緊，鍵平面(302)與碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)上的配合面(101)緊密接觸，楔鍵斜面(301)與金屬轉(zhuǎn)軸(5)上的金屬轉(zhuǎn)軸斜面(501)緊密接觸； 連接螺桿(4)穿過碳-碳轉(zhuǎn)軸連接孔(103)和金屬轉(zhuǎn)軸連接孔(502)，通過連接螺桿(4)上端的第一鎖緊螺母(7)和連接螺桿(4)下端的第二鎖緊螺母(9)進(jìn)行固定。2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述楔鍵(3)的數(shù)量為2個(gè)或者4個(gè)。3.按照權(quán)利要求1所述的一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述楔鍵斜面(301)的斜度為1:100。4.按照權(quán)利要求1所述的一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括第一墊片(6)和第二墊片(8)，第一鎖緊螺母(7)與碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)的上端面之間設(shè)置有第一墊片(6)，第二鎖緊螺母(9)與金屬轉(zhuǎn)軸(5)的凹槽底面之間設(shè)置有第二墊片(8)。5.按照權(quán)利要求1所述的一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其特征在于:碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)采用碳-碳復(fù)合材料制成，楔鍵(3)和金屬轉(zhuǎn)軸(5)采用高溫合金材料制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種基于楔鍵連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，包括碳-碳轉(zhuǎn)軸、多個(gè)楔鍵、金屬轉(zhuǎn)軸、連接螺桿、第一墊片、第一鎖緊螺母、第二墊片、第二鎖緊螺母；連接螺桿穿過碳-碳轉(zhuǎn)軸連接孔和金屬轉(zhuǎn)軸連接孔，連接螺桿的上端先后安裝第一墊片和第一鎖緊螺母，連接螺桿的下端先后安裝第二墊片和第二鎖緊螺母，通過擰緊第一鎖緊螺母和第二鎖緊螺母給楔鍵斜面和金屬轉(zhuǎn)軸斜面配合上施加軸向力，使楔鍵鎖緊實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型采用楔鍵結(jié)構(gòu)，通過軸向預(yù)緊實(shí)現(xiàn)碳-碳轉(zhuǎn)軸和金屬轉(zhuǎn)軸的無間隙連接，利用碳-碳復(fù)合材料優(yōu)異的防熱能力和承載能力，以及高溫合金材料較高的耐溫性能和較低的熱傳導(dǎo)能力，保證轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)同時(shí)具有較高的耐溫性能和較低的熱傳導(dǎo)性能。
【IPC分類】F16D1/04, F16D1/033
【公開號(hào)】CN205244162
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520733872
【發(fā)明人】楊浩, 韓旭, 高揚(yáng), 王宗偉, 吳宏偉, 常志鵬, 田震
【申請(qǐng)人】北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日