一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，包括碳?碳轉(zhuǎn)軸、多個(gè)大脹套、多個(gè)小脹套、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，組裝時(shí)，大脹套與小脹套成組出現(xiàn)，多組大脹套和小脹套在豎直方向進(jìn)行疊加，連接螺桿穿過(guò)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。本實(shí)用新型采用脹套結(jié)構(gòu)，通過(guò)軸向預(yù)緊可以實(shí)現(xiàn)碳?碳轉(zhuǎn)軸和金屬轉(zhuǎn)軸的無(wú)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。
【專利說(shuō)明】
一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)
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(guò)高的熱傳導(dǎo)能力將導(dǎo)致與其配合的結(jié)構(gòu)溫度過(guò)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，采用脹套結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩種材料轉(zhuǎn)軸的連接，保證轉(zhuǎn)軸在同時(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脹套連接的組合式轉(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脹套連接的組合式轉(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、至少一個(gè)大脹套、至少一個(gè)小脹套、金屬轉(zhuǎn)軸；
[0005]所述碳-碳轉(zhuǎn)軸為圓柱臺(tái)結(jié)構(gòu)，圓柱臺(tái)上部直徑大于其下部直徑，圓柱臺(tái)上部底面為碳-碳轉(zhuǎn)軸軸肩，圓柱臺(tái)下部外壁為碳-碳轉(zhuǎn)軸圓柱面，碳-碳轉(zhuǎn)軸中心設(shè)有碳-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)表面為金屬轉(zhuǎn)軸圓柱面，內(nèi)壁底部與底面連接處形成環(huán)狀凸起，其水平面為金屬轉(zhuǎn)軸軸肩，金屬轉(zhuǎn)軸的中心設(shè)有金屬轉(zhuǎn)軸連接孔；
[0007]大脹套和小脹套成組配合使用，安裝在碳碳轉(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；大脹套為管狀結(jié)構(gòu)，外表面為豎直面，即大脹套外圓柱面，內(nèi)表面為斜面，即大脹套內(nèi)錐面，管壁上端厚度大于管壁下端，上端面為大脹套大端面，下端面為大脹套小端面;小脹套為管狀結(jié)構(gòu)，外表面為斜面，即小脹套外錐面，內(nèi)表面為豎直面，即小脹套內(nèi)圓柱面，管壁上端厚度小于管壁下端，上端面為小脹套小端面，下端面為小脹套大端面；
[0008]碳-碳轉(zhuǎn)軸軸肩與壓環(huán)的上端面配合，壓環(huán)的下端面與大脹套大端面配合，大脹套內(nèi)錐面與小脹套外錐面配合，小脹套大端面與金屬轉(zhuǎn)軸軸肩配合;大脹套外圓柱面與金屬轉(zhuǎn)軸圓柱面配合，小脹套內(nèi)圓柱面與碳-碳轉(zhuǎn)軸圓柱面配合。
[0009]本實(shí)用新型所述的一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其中，所述大脹套和小脹套的數(shù)量相同，均為多個(gè)，多組大脹套和小脹套在豎直方向進(jìn)行疊加，上面一組中的小脹套大端面與下面一組中的大脹套大端面配合。
[0010]本實(shí)用新型所述的一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其中，所述大脹套的數(shù)量為2個(gè)，所述小脹套的數(shù)量為2個(gè)。[0011 ]本實(shí)用新型所述的一種基于脹套連接的組合式轉(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脹套連接的組合式轉(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，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)了一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，采用脹套結(jié)構(gòu)，通過(guò)軸向預(yù)緊可以實(shí)現(xiàn)碳-碳轉(zhuǎn)軸和金屬轉(zhuǎn)軸的無(wú)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(shuō)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)軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為大脹套結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為小脹套結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5為金屬轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中，1、碳-碳轉(zhuǎn)軸，2、壓環(huán)，3、大脹套，4、小脹套，5、連接螺桿，6、金屬轉(zhuǎn)軸，7、第一墊片，8、第一鎖緊螺母，9、第二墊片，10、第二鎖緊螺母，101、碳-碳轉(zhuǎn)軸軸肩，102、碳-碳轉(zhuǎn)軸圓柱面，103、碳-碳轉(zhuǎn)軸連接孔，301、大脹套大端面，302、大脹套內(nèi)錐面，303、大脹套小端面，304、大脹套外圓柱面，401、小脹套小端面，402、小脹套外錐面，403、小脹套大端面，404、小脹套內(nèi)圓柱面，601、金屬轉(zhuǎn)軸圓柱面，602、金屬轉(zhuǎn)軸軸肩，603、金屬轉(zhuǎn)軸連接孔。
【具體實(shí)施方式】
[0020]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。
[0021 ]本實(shí)用新型是一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括:碳-碳轉(zhuǎn)軸I，壓環(huán)2，大脹套3，小脹套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10。
[0022]如圖2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)上部底面為碳-碳轉(zhuǎn)軸軸肩101，碳-碳轉(zhuǎn)軸軸肩101與壓環(huán)2的上端面配合;圓柱臺(tái)下部外壁為碳-碳轉(zhuǎn)軸圓柱面102，碳-碳轉(zhuǎn)軸圓柱面102與脹套配合，進(jìn)而與金屬轉(zhuǎn)軸6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5。
[0023]如圖3所示，大脹套3為管狀結(jié)構(gòu)，外表面為豎直面，即大脹套外圓柱面304，內(nèi)表面為斜面，即大脹套內(nèi)錐面302，管壁上端厚度大于管壁下端，上端面為大脹套大端面301，下端面為大脹套小端面303。如圖4所示，小脹套4為管狀結(jié)構(gòu)，外表面為斜面，即小脹套外錐面402，內(nèi)表面為豎直面，即小脹套內(nèi)圓柱面404，管壁上端厚度小于管壁下端，上端面為小脹套小端面401，下端面為小脹套大端面403。大脹套3和小脹套4成組配合使用，安裝在碳碳轉(zhuǎn)軸I的圓柱臺(tái)下部外壁和金屬轉(zhuǎn)軸6的上部桶裝結(jié)構(gòu)內(nèi)壁之間。
[0024]如圖1所示，碳-碳轉(zhuǎn)軸I套裝在金屬轉(zhuǎn)軸6內(nèi)部，金屬轉(zhuǎn)軸6位于碳-碳轉(zhuǎn)軸I下方。如圖5所示，金屬轉(zhuǎn)軸6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)表面為金屬轉(zhuǎn)軸圓柱面601，內(nèi)壁底部與底面連接處形成環(huán)狀凸起，其水平面為金屬轉(zhuǎn)軸軸肩602;金屬轉(zhuǎn)軸6下部設(shè)有凹槽，用于安裝第二鎖緊螺母10;金屬轉(zhuǎn)軸5的中心設(shè)有金屬轉(zhuǎn)軸連接孔603，用于安裝連接螺桿5。
[0025]本實(shí)用新型所述的基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其組裝后的結(jié)構(gòu)如圖1所示，在本實(shí)施例中，采用了兩組大脹套3和小脹套4的組合結(jié)構(gòu)，每組大脹套3和小脹套4的工作原理相同，根據(jù)需要可以設(shè)置一組或者多組大脹套3和小脹套4的組合。設(shè)置一組大脹套3和小脹套4時(shí)，碳-碳轉(zhuǎn)軸軸肩101與壓環(huán)2的上端面配合，壓環(huán)2的下端面與大脹套大端面301配合，大脹套內(nèi)錐面302與小脹套外錐面402配合，小脹套大端面403與金屬轉(zhuǎn)軸軸肩602配合;大脹套外圓柱面304與金屬轉(zhuǎn)軸圓柱面601配合，小脹套內(nèi)圓柱面404與碳-碳轉(zhuǎn)軸圓柱面102配合。設(shè)置兩組大脹套3和小脹套4時(shí)，如圖1所示，在豎直方向進(jìn)行疊加，設(shè)置多組大脹套3和小脹套4時(shí)以此類推。連接螺桿5穿過(guò)碳-碳轉(zhuǎn)軸連接孔103和金屬轉(zhuǎn)軸連接孔602，連接螺桿5的上端先后安裝第一墊片7和第一鎖緊螺母8，連接螺桿5的下端先后安裝第二墊片9和第二鎖緊螺母10，通過(guò)擰緊第一鎖緊螺母8和第二鎖緊螺母10給大脹套內(nèi)錐面302和小脹套外錐面402配合鎖緊，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0026]上面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)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)】
1.一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，包括壓環(huán)(2)、連接螺桿(5)、第一鎖緊螺母(8)、第二鎖緊螺母(10)，其特征在于:還包括碳-碳轉(zhuǎn)軸(1)、至少一個(gè)大脹套(3)、至少一個(gè)小脹套(4)、金屬轉(zhuǎn)軸(6); 所述碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)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)上部底面為碳-碳轉(zhuǎn)軸軸肩(101)，圓柱臺(tái)下部外壁為碳-碳轉(zhuǎn)軸圓柱面(102)，碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)中心設(shè)有碳-碳轉(zhuǎn)軸連接孔(103); 碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)下面為金屬轉(zhuǎn)軸(6)，金屬轉(zhuǎn)軸(6)上部為桶狀結(jié)構(gòu)，桶狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面為金屬轉(zhuǎn)軸圓柱面(601)，內(nèi)壁底部與底面連接處形成環(huán)狀凸起，其水平面為金屬轉(zhuǎn)軸軸肩(602)，金屬轉(zhuǎn)軸(6)的中心設(shè)有金屬轉(zhuǎn)軸連接孔(603); 大脹套(3)和小脹套(4)成組配合使用，安裝在碳碳轉(zhuǎn)軸(I)的圓柱臺(tái)下部外壁和金屬轉(zhuǎn)軸(6)的上部桶裝結(jié)構(gòu)內(nèi)壁之間；大脹套(3)為管狀結(jié)構(gòu)，外表面為豎直面，即大脹套外圓柱面(304)，內(nèi)表面為斜面，即大脹套內(nèi)錐面(302)，管壁上端厚度大于管壁下端，上端面為大脹套大端面(301)，下端面為大脹套小端面(303);小脹套(4)為管狀結(jié)構(gòu)，外表面為斜面，即小脹套外錐面(402)，內(nèi)表面為豎直面，即小脹套內(nèi)圓柱面(404)，管壁上端厚度小于管壁下端，上端面為小脹套小端面(401)，下端面為小脹套大端面(403); 碳-碳轉(zhuǎn)軸軸肩(101)與壓環(huán)(2)的上端面配合，壓環(huán)(2)的下端面與大脹套大端面(301)配合，大脹套內(nèi)錐面(302)與小脹套外錐面(402)配合，小脹套大端面(403)與金屬轉(zhuǎn)軸軸肩(602)配合；大脹套外圓柱面(304)與金屬轉(zhuǎn)軸圓柱面(601)配合，小脹套內(nèi)圓柱面(404)與碳-碳轉(zhuǎn)軸圓柱面(102)配合。2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述大脹套(3)和小脹套(4)的數(shù)量相同，均為多個(gè)，多組大脹套(3)和小脹套(4)在豎直方向進(jìn)行疊加，上面一組中的小脹套大端面(403)與下面一組中的大脹套大端面(301)配合。3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述大脹套(3)的數(shù)量為2個(gè)，所述小脹套(4)的數(shù)量為2個(gè)。4.按照權(quán)利要求1所述的一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括第一墊片(7)和第二墊片(9)，第一鎖緊螺母(8)與碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)的上端面之間設(shè)置有第一墊片(7)，第二鎖緊螺母(10)與金屬轉(zhuǎn)軸(6)的凹槽底面之間設(shè)置有第二墊片(9)。5.按照權(quán)利要求1所述的一種基于脹套連接的組合式轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述碳-碳轉(zhuǎn)軸(I)采用碳-碳復(fù)合材料制成，金屬轉(zhuǎn)軸(6)采用高溫合金材料制成。
【文檔編號(hào)】F16D1/09GK205533822SQ201620184044
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日
【發(fā)明人】楊浩, 吳宏偉, 王宗偉, 韓旭, 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(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院