CN112161038B - 传动组件的安装装置及装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种传动组件的安装装置及装配方法,安装装置包括轴承,轴承的内圈与传动组件连接,轴承的外圈固定于机匣的安装面上,机匣上设有用于安装轴承的机匣孔,机匣的安装面位于机匣的外侧,轴承的外圈沿轴向延长形成用于从机匣内穿过机匣孔伸至机匣外的安装环,安装环的外径小于或等于外圈的外径,安装环的外壁面上沿周向开设有轴向定位槽,安装环的端面上设有周向定位块,安装装置还包括安装于安装面上并将轴承的外圈固定的固定防转机构,固定防转机构插入轴向定位槽中,并沿轴向将安装环压紧后固定于安装面上,从而实现轴承的轴向定位,同时固定防转机构与周向定位块相匹配,从而防止轴承的外圈沿周向转动。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机技术领域,特别地,涉及一种传动组件的安装装置及装配方法。
背景技术
先进的涡轴涡桨发动机发展目标就是提高功重比,其中减轻发动机的重量成为提高功重比的重要方式,因此简化部件结构、缩小外形尺寸成为设计目标之一。在一些发动机体内减速器中,经常采用一个主动锥齿轮带动一个或数个从动锥齿轮的方法,从主传动链分出部分功率以带动发动机附件工作,这些从动锥齿轮大多须采用悬臂支撑结构、用一套双列角接触球轴承支撑,双列角接触球轴承的外圈直接安装在机匣上,在简化部件结构、缩小外形尺寸的同时,由于空间狭窄,为了固定轴承,通常将轴承的外圈与固定结构设计成一体,通过轴承将传动组件装配于机匣内。
为了固定轴承外圈,现有的设计结构主要有两种:一种是将轴承的外圈设计为带法兰边结构,轴承的内圈与从动锥齿轮组件连接,机匣的安装面设于机匣的外侧,将从动锥齿轮组件由外向内从机匣孔装入机匣,将法兰边与机匣外侧的安装面固定或者通过套设于轴承的外圈上的转接套将轴承的外圈固定,机匣孔的孔径和轴承的外径须大于从动锥齿轮组件的最大直径,轴承的外圈的法兰边的直径更大,导致机匣外侧的空间浪费,且整体重量增加;另一种也是将轴承的外圈设计为带法兰边结构,但机匣的安装面设于机匣的内侧,从动锥齿轮组件由内向外装入机匣,再通过螺钉将轴承的外圈的法兰边固定于安装面上,但螺钉位置必须避开从动锥齿轮的轮齿部位,因此只有当从动锥齿轮的直径极小或足够大的情况下,机匣内侧的安装面之间才具有轴承的外圈的法兰边装配固定的空间。
发明内容
本发明提供了一种传动组件的安装装置及装配方法,以解决现有的将传动组件由外向内装配于机匣内时轴承的外圈固定于机匣的外侧而造成机匣外侧的空间浪费,以及将传动组件由内向外装配于机匣内时机匣内侧的空间受限而难以固定轴承的外圈的技术问题。
根据本发明的一个方面,提供一种传动组件的安装装置,安装装置包括轴承,轴承的内圈与传动组件连接,机匣上设有用于安装轴承的机匣孔,轴承的外圈固定于机匣的安装面上,轴承的外圈的外径小于传动组件,机匣孔的直径小于传动组件的外径,机匣的安装面位于机匣的外侧,轴承的外圈沿轴向延长形成用于从机匣内穿过机匣孔伸至机匣外的安装环,安装环的外径小于或等于外圈的外径,安装环的外壁面上沿周向开设有轴向定位槽,安装环的端面上设有周向定位块,安装装置还包括安装于安装面上并将轴承的外圈固定的固定防转机构,固定防转机构插入轴向定位槽中,并沿轴向将安装环压紧后固定于安装面上,从而实现轴承的轴向定位,同时固定防转机构与周向定位块相匹配,从而防止轴承的外圈沿周向转动。
进一步地,多个周向定位块沿周向排布安装环的端面的外缘,相邻的两个周向定位块之间形成周向定位槽,且周向定位槽与轴向定位槽相连通。
进一步地,固定防转机构包括用于安装于安装面上并插入轴向定位槽内的轴向支撑板,以限制轴承的外圈向内窜动。
进一步地,轴向支撑板设有装配孔,装配孔的内壁面上沿周向设有多个用于插入轴向定位槽内的支撑块,支撑块与周向定位槽一一对应,支撑块的内侧面到装配孔中心的距离大于轴向定位槽的槽底面到安装环中心的距离,相邻的两个支撑块之间形成装配槽,装配槽与周向定位块一一对应,且装配槽的槽宽大于周向定位块的长度,通过使周向定位块与装配槽相对,而周向定位槽与支撑块相对,从而将轴承的外圈的安装环从机匣内穿过装配孔而伸至机匣外,进而通过沿周向转动轴承的外圈和/或轴向支撑板,使支撑块沿周向插入轴向定位槽内,从而将轴承的外圈支撑于轴向支撑板上。
进一步地,轴向支撑机构还包括铺设于轴向支撑板与机匣的安装面之间以调整轴承的轴向位置的调整垫。
进一步地,固定防转机构还包括用于与周向定位块相匹配并沿轴向将安装环压紧固定的防转压紧盖。
进一步地,防转压紧盖上设有用于与轴承的外圈的安装环相匹配的装配腔以及设于装配腔的内壁面上的用于与周向定位块相匹配的限位槽。
进一步地,轴向定位槽的槽深大于3mm,安装环的内壁面与轴向定位槽的槽底面之间的宽度大于3mm。
进一步地,固定防转机构通过连接件固定于机匣的安装面上。
根据本发明的另一方面,还提供一种传动组件的装配方法,采用上述传动组件的安装装置,具体包括以下步骤:将传动组件与轴承的内圈连接;将轴承的外圈的安装环从机匣内穿过机匣孔伸至机匣外;将固定防转机构插入轴向定位槽内,使轴承的外圈支撑于轴向支撑机构上;将固定防转机构与安装环的端面上的周向定位块相匹配;通过固定防转机构将安装环沿轴向压紧,并将固定防转机构固定于机匣的安装面上,从而将传动组件装配于机匣内。
本发明具有以下有益效果:
本发明的传动组件的安装装置,将轴承的外圈沿轴向延长形成安装环,并且安装环的外径小于或等于外圈的外径,轴承的外圈从机匣内穿过机匣孔,使安装环伸至机匣外,通过在安装环的外壁面上沿周向开设有轴向定位槽,以及在安装环的端面上设置周向定位块,固定防转机构插入轴向定位槽中,并沿轴向将安装环压紧后固定于安装面上,从而实现轴承的轴向定位,同时固定防转机构与周向定位块相匹配,从而防止轴承的外圈沿周向转动,由此可知,本发明的安装装置不会受到传动组件的尺寸的影响,因此适用范围广,并且无需增大机匣孔的孔径和机匣外侧的安装面的尺寸,因此不会造成机匣外侧的空间浪费以及发动机整体重量的增加。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明优选实施例的传动组件的安装装置的结构示意图;
图2是本发明优选实施例的轴承的结构示意图;
图3是本发明优选实施例的轴承的结构示意图;
图4是本发明优选实施例的轴向支撑板的结构示意图;
图5是本发明优选实施例的防转压紧盖的结构示意图。
图例说明:
100、传动组件;200、机匣;1、轴承;11、内圈;12、外圈;13、安装环;131、轴向定位槽;132、周向定位槽;133、周向定位块;2、轴向支撑板;21、装配槽;22、支撑块;3、防转压紧盖;31、限位槽;4、调整垫。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本发明优选实施例的传动组件的安装装置的结构示意图;图2是本发明优选实施例的轴承的结构示意图;图3是本发明优选实施例的轴承的结构示意图;图4是本发明优选实施例的轴向支撑板的结构示意图;图5是本发明优选实施例的防转压紧盖的结构示意图。
如图1所示,本实施例的传动组件的安装装置,安装装置包括轴承1,轴承1的内圈11 与传动组件100连接,机匣200上设有用于安装轴承1的机匣孔,轴承1的外圈12固定于机匣200的安装面上,轴承1的外圈12的外径小于传动组件100,机匣孔的直径小于传动组件100的外径,机匣200的安装面位于机匣200的外侧,轴承1的外圈12沿轴向延长形成用于从机匣200内穿过机匣孔伸至机匣200外的安装环13,安装环13的外径小于或等于外圈12 的外径,安装环13的外壁面上沿周向开设有轴向定位槽131,安装环13的端面上设有周向定位块133,安装装置还包括安装于安装面上并将轴承1的外圈12固定的固定防转机构,固定防转机构插入轴向定位槽131中,并沿轴向将安装环13压紧后固定于安装面上,从而实现轴承1的轴向定位,同时固定防转机构与周向定位块133相匹配,从而防止轴承1的外圈12沿周向转动。本发明的传动组件100的安装装置,将轴承1的外圈12沿轴向延长形成安装环13,并且安装环13的外径小于或等于外圈12的外径,轴承1的外圈12从机匣200内穿过机匣孔,使安装环13伸至机匣200外,通过在安装环13的外壁面上沿周向开设有轴向定位槽131,以及在安装环13的端面上设置周向定位块133,固定防转机构插入轴向定位槽131中,并沿轴向将安装环13压紧后固定于安装面上,从而实现轴承1的轴向定位,同时固定防转机构与周向定位块133相匹配,从而防止轴承1的外圈12沿周向转动,由此可知,本发明的安装装置不会受到传动组件100的尺寸的影响,因此适用范围广,并且无需增大机匣孔的孔径和机匣 200外侧的安装面的尺寸,因此不会造成机匣200外侧的空间浪费以及发动机整体重量的增加。在本实施例中,传动组件100为从动锥齿轮组件,从动锥齿轮组件的齿轮轴与轴承1的内圈 11过盈配合。
如图2和图3所示,多个周向定位块133沿周向排布安装环13的端面的外缘,相邻的两个周向定位块133之间形成周向定位槽132,且周向定位槽132与轴向定位槽131相连通。在本实施例中,三个周向定位块133沿周向均匀排布于安装环13的端面的外缘。
如图4所示,固定防转机构包括用于安装于安装面上并插入轴向定位槽131内的轴向支撑板2。轴向支撑板2设有装配孔,装配孔的直径大于安装环13的直径,装配孔的内壁面上沿周向设有多个用于插入轴向定位槽131内的支撑块22,支撑块22与周向定位槽132一一对应,装配孔的内壁面上沿周向设有多个用于插入轴向定位槽131内的支撑块22,支撑块22与周向定位槽132一一对应,支撑块22的内侧面到装配孔中心的距离大于轴向定位槽131的槽底面到安装环13中心的距离,以使周向定位槽132从支撑块22的内侧穿过。相邻的两个支撑块22之间形成装配槽21,装配槽21与周向定位槽132一一对应,且装配槽21的槽宽大于周向定位块133的长度,以使周向定位块133能穿过装配槽21。通过使周向定位块133与装配槽21相对,而周向定位槽132与支撑块22相对,从而将轴承1的外圈12的安装环13从机匣200内穿过装配孔至机匣200外,进而通过沿周向转动轴承1的外圈12和/或轴向支撑板 2,使支撑块22沿周向插入轴向定位槽131内,从而将轴承1的外圈12支撑于轴向支撑板2 上。支撑块22的厚度小于轴向定位槽131的槽宽,以使支撑块22能插入轴向定位槽131内。支撑块22的厚度应保证支撑块22在承受最大轴向载荷时具有足够的强度。由此可知,根据支撑块22承受的最大轴向载荷确定支撑块22的厚度,进而确定轴向定位槽131的槽宽。本实施例中,轴向定位槽131的槽宽为2mm-3mm。周向定位块133支撑于支撑块22上,周向定位块133的厚度应保证轴承1承受最大轴向载荷时具有足够的强度。本实施例中,周向定位块133的厚度为2mm-3mm。由此可知,根据轴承1承受的最大轴向载荷确定轴承1的外圈 12沿轴向延长的长度。
如图1所示,轴向支撑机构还包括用于铺设于轴向支撑板2与机匣200的安装面之间以调整轴承1的轴向位置的调整垫4。根据支撑于轴承1的外圈12的轴向位置,选择合适厚度的调整垫4铺设于轴向支撑板2与机匣200的安装面之间。若将轴向支撑板2直接固定于机匣200的安装面上,轴承1的外圈12的轴向位置准确,则无需铺设调整垫4。
如图1和图5所示,固定防转机构还包括用于与周向定位块133相匹配并沿轴向将安装环13压紧固定的防转压紧盖3。防转压紧盖3上设有用于与轴承1的外圈12的安装环13相匹配的装配腔以及设于装配腔的内壁面上的用于与周向定位块133相匹配的限位槽31。在本实施例中,装配腔的深度小于周向定位块133的厚度,以使防转压紧盖3对安装环13施加轴向压紧力,从而将安装环13压紧固定。多个限位槽31沿装配腔的周向均匀排布,限位槽31 与周向定位块133一一对应。限位槽31的槽宽比周向定位块133的长度大0.1mm-0.2mm。防转压紧盖3上设有用于穿设传动组件100的传动轴的安装孔。可选地,相邻的两个限位槽31 之间形成与周向定位槽132相匹配的限位块。
如图1所示,轴向定位槽131的深度大于3mm,以保证支撑块22插入轴向定位槽131的深度大于3mm,从而对轴承1以及与轴承1的内圈11连接的传动组件100进行支撑。安装环13的内壁面与轴向定位槽131的槽底面之间的厚度大于3mm。安装环13的内径大于轴承1 的内圈11的外径,以保证轴承1的内圈11可以通过安装环13的内壁面。
固定防转机构通过连接件固定于机匣200的安装面上。在本实施例中,轴向支撑板2与防转压紧盖3上沿周向布设有三个相对应的螺栓孔,通过三个螺栓将轴向支撑板2和防转压紧盖3固定安装面上。
本实施例的传动组件的安装装置,安装装置包括轴承1,轴承1的内圈11与传动组件100 连接,机匣200上设有用于安装轴承1的机匣孔,机匣孔的直径小于传动组件100的外径,轴承1的外圈12自内向外穿过机匣200的机匣孔,固定于机匣200的外侧的安装面上,轴承 1的外圈12的外径小于传动组件100,机匣200的安装面位于机匣200的外侧,轴承1的外圈12沿轴向延长形成安装环13,安装环13由轴向定位槽131和周向定位槽132、周向定位块133组成,安装环13的外径小于或等于外圈12的外径,安装装置还包括安装于安装面上固定防转结构,固定防转机构包括调整轴承1的外圈12轴向位置的调整垫4、限制轴承1的外圈12向内窜动的轴向支撑板2、限制轴承1的外圈12周向转动和向外窜动的防转压紧盖3。调整垫4安装于机匣200的安装面,改变调整垫4的厚度可以调整传动组件100与机匣200 的相对轴向位置,轴向定位板2插入轴承外圈12的轴向定位槽131中并相对于轴承1的外圈 12沿周向旋转60°,使支撑块22对准轴承1外圈12的周向定位块133,轴向定位板2紧贴调整垫4,防转压紧盖3的限位槽31对准轴承1的外圈12的周向定位槽132,并沿轴向将安装环13压紧后固定于安装面上,从而实现轴承1的轴向定位,同时固定防转机构与周向定位块133相匹配,从而防止轴承1的外圈12沿周向转动。
本实施例的传动组件100的装配方法,采用上述传动组件100的安装装置,具体包括以下步骤:将传动组件100与轴承1的内圈11连接;将轴承1的外圈12的安装环13从机匣200 内穿过机匣孔伸至机匣200外;将固定防转机构插入轴向定位槽131内,使轴承1的外圈12 支撑于轴向支撑机构上;将固定防转机构与安装环13的端面上的周向定位块133相匹配;通过固定防转机构将安装环13沿轴向压紧,并将固定防转机构固定于机匣200的安装面上,从而将传动组件100装配于机匣200内。
在本实施例中,将传动组件100的传动轴与轴承1的内圈11过盈配合;将调整垫4置于机匣200外侧的安装面上;将轴向支撑板2置于调整垫4上;将轴承1的安装环13上的周向定位块133与轴向支撑板2上的装配槽21相对,进而使轴承1的安装环13从机匣200内依次穿过机匣孔和调整垫4、轴向支撑板2,使支撑块22对准轴向定位槽131;通过沿周向转动轴承1的外圈12或沿周向转动轴向支撑板2,使支撑块22沿周向插入轴向定位槽131内;将防转压紧盖3盖于安装环13上,并使限位槽31与周向定位块133相匹配;通过螺栓将轴向支撑板2和防转压紧盖3固定于安装面上,从而将传动组件100装配于机匣200内。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种传动组件的安装装置,安装装置包括轴承(1),轴承(1)的内圈(11)与传动组件(100)连接,机匣(200)上设有用于安装轴承(1)的机匣孔,轴承(1)的外圈(12)固定于机匣(200)的安装面上,
其特征在于,
轴承(1)的外圈(12)的外径小于传动组件(100),机匣孔的直径小于传动组件(100)的外径,机匣(200)的安装面位于机匣(200)的外侧,轴承(1)的外圈(12)沿轴向延长形成用于从机匣(200)内穿过机匣孔伸至机匣(200)外的安装环(13),安装环(13)的外径小于或等于外圈(12)的外径,安装环(13)的外壁面上沿周向开设有轴向定位槽(131),安装环(13)的端面上设有周向定位块(133),
安装装置还包括安装于安装面上并将轴承(1)的外圈(12)固定的固定防转机构,固定防转机构插入轴向定位槽(131)中,并沿轴向将安装环(13)压紧后固定于安装面上,从而实现轴承(1)的轴向定位,同时固定防转机构与周向定位块(133)相匹配,从而防止轴承(1)的外圈(12)沿周向转动;
多个周向定位块(133)沿周向排布于安装环(13)的端面的外缘,相邻的两个周向定位块(133)之间形成周向定位槽(132),且周向定位槽(132)与轴向定位槽(131)相连通。
2.根据权利要求1所述的传动组件的安装装置,其特征在于,
固定防转机构包括用于安装于安装面上并插入轴向定位槽(131)内的轴向支撑板(2),以限制轴承(1)的外圈(12)向内窜动。
3.根据权利要求2所述的传动组件的安装装置,其特征在于,
轴向支撑板(2)设有装配孔,
装配孔的内壁面上沿周向设有多个用于插入轴向定位槽(131)内的支撑块(22),支撑块(22)与周向定位槽(132)一一对应,支撑块(22)的内侧面到装配孔中心的距离大于轴向定位槽(131)的槽底面到安装环(13)中心的距离,
相邻的两个支撑块(22)之间形成装配槽(21),装配槽(21)与周向定位块(133)一一对应,且装配槽(21)的槽宽大于周向定位块(133)的长度,
通过使周向定位块(133)与装配槽(21)相对,而周向定位槽(132)与支撑块(22)相对,从而将轴承(1)的外圈(12)的安装环(13)从机匣(200)内穿过装配孔而伸至机匣(200)外,进而通过沿周向转动轴承(1)的外圈(12)和/或轴向支撑板(2),使支撑块(22)沿周向插入轴向定位槽(131)内,从而将轴承(1)的外圈(12)支撑于轴向支撑板(2)上。
4.根据权利要求2所述的传动组件的安装装置,其特征在于,
轴向支撑机构还包括铺设于轴向支撑板(2)与机匣(200)的安装面之间以调整轴承(1)的轴向位置的调整垫(4)。
5.根据权利要求2所述的传动组件的安装装置,其特征在于,
固定防转机构还包括用于与周向定位块(133)相匹配并沿轴向将安装环(13)压紧固定的防转压紧盖(3)。
6.根据权利要求5所述的传动组件的安装装置,其特征在于,
防转压紧盖(3)上设有用于与轴承(1)的外圈(12)的安装环(13)相匹配的装配腔以及设于装配腔的内壁面上的用于与周向定位块(133)相匹配的限位槽(31)。
7.根据权利要求1所述的传动组件的安装装置,其特征在于,
轴向定位槽(131)的槽深大于3mm,安装环(13)的内壁面与轴向定位槽(131)的槽底面之间的宽度大于3mm。
8.根据权利要求1所述的传动组件的安装装置,其特征在于,
固定防转机构通过连接件固定于机匣(200)的安装面上。
9.一种传动组件的装配方法,其特征在于,采用权利要求1-8任一所述的传动组件的安装装置,具体包括以下步骤:
将传动组件(100)与轴承(1)的内圈(11)连接;
将轴承(1)的外圈(12)的安装环(13)从机匣(200)内穿过机匣(200)孔伸至机匣(200)外;
将固定防转机构插入轴向定位槽(131)内,使轴承(1)的外圈(12)支撑于轴向支撑机构上;
将固定防转机构与安装环(13)的端面上的周向定位块(133)相匹配;
通过固定防转机构将安装环(13)沿轴向压紧,并将固定防转机构固定于机匣(200)的安装面上,从而将传动组件(100)装配于机匣(200)内。
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