CN112692539A - 压紧螺母的锁紧工装、锁紧系统以及锁紧方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压紧螺母的锁紧工装、锁紧系统以及锁紧方法。所述工装包括压紧件，用于挤压所述锁部使其嵌入所述锁紧槽；中心座，具有内孔，所述中心座通过所述内孔套设紧固于所述压紧螺母作用的转轴；底座，套设于所述中心座，可绕所述中心座的轴线相对于所述中心座转动至任意角度后固定，且与所述压紧件固定连接；以及驱动件，驱动所述压紧件，使其挤压所述锁部。上述锁紧工装、锁紧系统以及锁紧方法具有通用性好、操作简单效率高等优点。

Description

压紧螺母的锁紧工装、锁紧系统以及锁紧方法

技术领域

本发明属于机械装配领域，尤其涉及一种压紧螺母的锁紧工装、锁紧系统以及锁紧方法。

背景技术

在航空发动机中航空发动机转子的旋转通过轴承实现，如图1所示，轴承内环100固定在旋转轴200上，通过压紧螺母300压紧限位。为防止压紧螺母300松脱导致轴承失效，通常采用锁片或锁圈锁紧模式，例如图1以及图2所示采用杯形锁圈400锁紧压紧螺母300，锁圈400具有锁部401，锁部401的局部变形嵌入压紧螺母300的锁紧槽301内，上述锁部401与嵌入锁紧槽301的嵌入结构至少有三处。

一般的将锁部401嵌入锁紧槽301的操作方式为，压紧螺母300拧紧后，通过敲击的方式，例如通过螺丝刀与榔头敲击使得锁部401发生变形，卡入压紧螺母300的锁紧槽301内。然后，以上敲击式装配方法，常常因人为操作失误，而导致零件损伤，因此装配的成功率低，导致装配的效率低，影响整个航空发动机的装配效率。

而也有通过工装使得锁部401发生变形的方法，但一个工装只能对应特定尺寸以及锁紧槽间距的特定型号的压紧螺母，若压紧不同的型号的压紧螺母则需要重新设计加工，成本高。

因此，本领域需要一种压紧螺母的锁紧工装、锁紧系统以及锁紧方法，以高效、稳定、低成本地进行锁紧压紧螺母的作业。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种压紧螺母的锁紧工装。

本发明的一个目的是提供一种压紧螺母的锁紧系统。

本发明的一个目的是提供一种压紧螺母的锁紧方法。

根据本发明一个方面的一种压紧螺母的锁紧工装，所述压紧螺母具有锁紧槽，一锁件设置于锁紧槽的一侧，通过将所述锁件的锁部嵌入所述锁紧槽锁紧压紧螺母，所述锁紧工装包括压紧件，用于挤压所述锁部使其嵌入所述锁紧槽；中心座，具有内孔，所述中心座通过所述内孔套设紧固于所述压紧螺母作用的转轴；底座，套设于所述中心座，可绕所述中心座的轴线相对于所述中心座转动至任意角度后固定，且与所述压紧件固定连接；以及驱动件，驱动所述压紧件，使其挤压所述锁部。

在所述锁紧工装的实施例中，所述中心座的内孔设置有内螺纹部，通过所述内螺纹部与所述转轴紧固，所述中心座的侧壁设置有凹部，所述凹部的深度从所述侧壁的外壁面沿径向向内延伸，长度沿所述中心座的周向延伸；所述底座包括沿轴向设置的第一部以及第二部，所述第一部包括贯穿其侧壁的第一孔部，所述第一孔部的轴向位置与所述凹部的轴向位置相同，所述底座与中心座可通过紧固件连接所述凹部与所述第一孔部而固定；所述第二部与所述压紧件固定连接。

在所述锁紧工装的实施例中，所述压紧件包括与驱动件连接的第一端部，用于挤压所述锁部的第二端部，以及所述第一端部、第二端部之间的连接部，所述连接部与所述底座通过枢轴连接，使得所述压紧件可受所述驱动件驱动绕所述枢轴旋转。

在所述锁紧工装的实施例中，所述驱动件套设于所述中心座，具有斜坡部，所述第一端部具有鼓形面，所述鼓形面与所述斜坡部可相对滑动，所述驱动件可沿所述中心部的轴向朝所述底座移动，使得所述斜坡部挤压所述鼓形面，驱动所述压紧件绕所述枢轴旋转，第二端部挤压所述锁部使其嵌入所述锁紧槽。

在所述锁紧工装的实施例中，所述第二部具有从其外周径向向外凸出的第一凸耳，所述第一凸耳提供有第一容置空间，所述连接部于所述容置空间通过所述枢轴连接所述第二部；所述驱动件具有从其外周径向向外凸出的第二凸耳，所述第二凸耳设置有所述斜坡部。

在所述锁紧工装的实施例中，还包括螺母以及扳杆，所述螺母与所述驱动件相抵接，通过所述扳杆转动所述螺母，螺母的移动带动所述驱动件沿所述中心部的轴向朝所述底座移动。

在所述锁紧工装的实施例中，所述第一部与所述第二部一体连接；所述中心座具有一台阶面，支承所述第二部的底面。

根据本发明另一方面的一种压紧螺母的锁紧系统，包括以上任意一项所述的锁紧工装。

根据本发明又一方面的一种锁紧方法，所述压紧螺母具有锁紧槽，一锁件设置于锁紧槽的一侧，通过将锁件的锁部嵌入所述锁紧槽锁紧压紧螺母，包括：将锁紧工装的底座绕所述压紧螺母的轴线旋转至一角度，使得底座固定连接的锁紧工装的压紧件旋转至对准其对应的锁部的位置，之后将位于所述角度的底座固定。

在所述锁紧方法的实施例中，设置具有内孔的中心座，将中心座通过所述内孔套设紧固于所述压紧螺母作用的转轴；设置凹部于所述中心座的侧壁，所述凹部的深度从所述侧壁的外壁面沿径向向内延伸，长度沿所述中心座的周向延伸；设置所述底座套设于所述中心座；将底座设置为沿轴向设置的第一部以及第二部，所述第一部包括贯穿其侧壁的第一孔部，所述第一孔部的轴向位置与所述凹部的轴向位置相同，将所述第二部与所述压紧件固定连接；设置一紧固件连接所述凹部与所述第一孔部以将位于所述角度的底座固定于所述中心座。

综上，本发明的有益效果在于，通过底座与中心座的设置，使得压紧件可以针对任意角度的锁部与锁紧槽的锁紧结构进行锁紧，提升了工装的通用性以及锁紧作业的效率。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，需要注意的是，附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制，其中：

图1是航空发动机的压紧螺母固定轴承内环的结构示意图。

图2是锁圈与压紧螺母的结构示意图。

图3A是一个或多个实施例的锁紧工装的中心座、底座以及压紧件以及固定于航空发动机的旋转轴的外部视角结构示意图。

图3B是一个或多个实施例的锁紧工装固定于航空发动机的旋转轴的外部视角结构示意图。

图4是根据图3B的剖视结构示意图。

图5是一个或多个实施例的锁紧工装的结构示意图。

图6是根据图5的剖视结构示意图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本发明的保护范围进行限制。

另外，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此也不能理解为对本发明保护范围的限制。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

需要注意的是，下述实施例的轴向、周向、以及径向值得是发动机转轴的轴向、周向以及径向或者与三者分别平行的方向。

如图3A至图5所示，在一实施例中，压紧螺母的锁紧工装10包括中心座1、底座2、驱动件3、以及压紧件4，中心座1具有内孔11，通过内孔11套设紧固于压紧螺母300作用的转轴200。底座2套设于中心座1，可绕中心座1的轴线相对于中心座1转动至任意角度后固定，且与压紧件4固定连接。压紧件4用于挤压锁部401使其嵌入锁紧槽301；而驱动件3，则驱动压紧件4，使压紧件4挤压锁部401。设置底座2以及中心座1的有益效果在于，压紧件4可以针对任意角度的锁部401与锁紧槽301的锁紧结构进行锁紧，提升了工装的通用性以及锁紧作业的效率。压紧件4的数量可以不以图中所示为限，例如可以比图中的三个更多，多个压紧件4的设置可以使得同一时刻对锁部401同时挤压，使得锁部401对于压紧螺母300的锁紧更为稳定。

继续参考图3A至图5，在一实施例中，锁紧工装10的具体结构的可以是，中心座1的内孔11设置有内螺纹部12，通过内螺纹部12与转轴200紧固，中心座1的侧壁设置有凹部13，凹部13的深度从侧壁的外壁面沿径向向内延伸，长度沿中心座1的周向延伸。底座2包括沿轴向设置的第一部21以及第二部22，所述第一部21包括贯穿其侧壁的第一孔部211，第一孔部211的轴向位置与凹部13的轴向的位置相同，使得底座2与中心座1可通过紧固件6连接凹部13与第一孔部211而固定；第二部22与压紧件4固定连接。设置轴向位置相同的凹部13与第一孔部211的有益效果在于，可以易于底座2与中心座1相对转动至目标的角度后的固定连接操作，在径向位置设置紧固件6，紧固件6的具体结构可以是图中所示的螺钉结构。可以更为稳定地固定底座2与中心座1，从而使得固定连接压紧件4的底座2在压紧件4作动而受到驱动件3的驱动力以及锁部401的反作用力时位置稳定，防止压紧件4在锁紧作业的过程中出现偏移的问题，使得锁紧工装10的作业精度以及作业效率得到提高。具体地，第一孔部211的具体形态可以是图3A、图3B以及图5所示的弧形结构，但采用弧形结构的有益效果在于，便于底座2与中心座1转动任意角度后，仍可以便捷地对齐第一孔部211与凹部13，使得实现任意角度的锁部401与锁紧槽301的锁紧结构进行锁紧的结构更易于进行操作，提高了操作效率。凹部13可以是如图4以及图6所示的贯穿中心座的侧壁，也可以是部分伸入。底座2的第一部21与第二部22可以是一体地连接，中心座1可以具有台阶面14，用以支承第二部22的底面，如此设置可以对底座2提供可靠地支承，使得两者通过紧固件6紧固连接后稳定地固定。

继续参考图3B至图5，在一实施例中，压紧件4的具体结构可以是压紧件4包括与驱动件3连接的第一端部41，驱动件3可沿中心部1的轴向朝底座2的方向移动，用于挤压锁部401的第二端部42，以及第一端部41、第二端部42之间的连接部43，连接部43与底座2通过枢轴5连接，使得压紧件4可受驱动件3驱动绕枢轴5旋转。采用杠杆结构的压紧件4，其结构简单，易于驱动，进一步提高了操作效率。而驱动件3朝底座2的方向移动，使得作业时两者之间的距离是相互靠近的，如此可以使得工装10对于操作空间的要求降低，进一步提升了工装10的通用性。

继续参考图3B至图5，在一实施例中，第一端部41与驱动件3挤压接触的结构可以是驱动件3套设于中心座1，驱动件3具有斜坡部31，第一端部41具有鼓形面410，鼓形面410与斜坡部31可相对滑动。驱动件3可沿中心部1的轴向朝底座2的方向移动，使得斜坡部31挤压鼓形面31，驱动压紧件4绕枢轴5旋转，第二端部42挤压锁部401使其嵌入锁紧槽301。采用上述接触结构的有益效果在于，通过斜面部31与鼓形面410的设置，保证两者线接触，提高作用力传递效率，且施加挤压力也更为稳定，避免力载荷的突增突减而影响工装的使用寿命。

继续参考图3B至图5，在一实施例中，底座2的具体结构可以是第二部22具有从其外周径向向外凸出的第一凸耳221，第一凸耳221提供有第一容置空间220，连接部43于容置空间220通过枢轴5连接第二部22；驱动件3的具体结构可以是驱动件3具有从其外周径向向外凸出的第二凸耳33，第二凸耳33设置有斜坡部31。底座2以及驱动件3的凸耳结构分别连接压紧件4的有益效果在于，相对于内凹结构而言，其可以减轻底座2以及驱动件3的重量，从而减轻整个锁紧工装10的重量，使其更加易于操作。

继续参考图3B至图5，在一实施例中，工装10还可以包括螺母7以及扳杆8，螺母7与驱动件3相抵接，通过扳杆8转动螺母7，螺母7的移动带动驱动件3沿中心部1的轴向朝底座2移动。采用螺母-扳杆结构进行带动驱动件3，其结构简单且易于控制驱动件3的位移以及速率，使得驱动件3的更为稳定均匀地驱动压紧件4。

承上可知，可以将上述实施例的压紧工装10应用于压紧螺母的锁紧系统，例如可以连接电机或者机械手等电气自动化装置实现锁紧作业的半自动或者全自动化操作，进一步提高效率以及精度。

从以上介绍可知，压紧螺母的锁紧方法包括：

将锁紧工装10的底座2绕压紧螺母300的轴线旋转至一角度，使得底座2固定连接的锁紧工装的压紧件4旋转至对准其对应的锁部401的位置，之后将位于所述角度的底座2固定。

具体地可以是：

设置具有内孔11的中心座1，将中心座1通过内孔11套设紧固于压紧螺母300作用的转轴200；设置凹部13于中心座1的侧壁，凹部13的深度从所述侧壁的外壁面沿径向向内延伸，长度沿中心座1的周向延伸；

设置底座2套设于中心座1；将底座2设置为沿轴向设置的第一部21以及第二部22，第一部21包括贯穿其侧壁的第一孔部211，第一孔部211的轴向位置与凹部13的轴向位置相同，将第二部22与压紧件4固定连接；

设置紧固件6连接凹部13与第一孔部211以将位于所述角度的底座2固定于中心座1。

综上，采用上述实施例的锁紧工装、锁紧系统以及锁紧方法的有益效果包括通过底座与中心座的设置，使得压紧件可以针对任意角度的锁部与锁紧槽的锁紧结构进行锁紧，提升了工装的通用性以及锁紧作业的效率。

本发明虽然以上述实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压紧螺母的锁紧工装，所述压紧螺母具有锁紧槽，一锁件设置于锁紧槽的一侧，通过将所述锁件的锁部嵌入所述锁紧槽锁紧压紧螺母，其特征在于，所述工装包括：

压紧件，用于挤压所述锁部使其嵌入所述锁紧槽；

中心座，具有内孔，所述中心座通过所述内孔套设紧固于所述压紧螺母作用的转轴；

底座，套设于所述中心座，可绕所述中心座的轴线相对于所述中心座转动至任意角度后固定，且与所述压紧件固定连接；以及

驱动件，驱动所述压紧件，使其挤压所述锁部。

2.如权利要求1所述的锁紧工装，其特征在于，

所述中心座的内孔设置有内螺纹部，通过所述内螺纹部与所述转轴紧固，所述中心座的侧壁设置有凹部，所述凹部的深度从所述侧壁的外壁面沿径向向内延伸，长度沿所述中心座的周向延伸；

所述底座包括沿轴向设置的第一部以及第二部，所述第一部包括贯穿其侧壁的第一孔部，所述第一孔部的轴向位置与所述凹部的轴向位置相同，所述底座与中心座可通过紧固件连接所述凹部与所述第一孔部而固定；所述第二部与所述压紧件固定连接。

3.如权利要求2所述的锁紧工装，其特征在于，所述压紧件包括与驱动件连接的第一端部，用于挤压所述锁部的第二端部，以及所述第一端部、第二端部之间的连接部，所述连接部与所述底座通过枢轴连接，使得所述压紧件可受所述驱动件驱动绕所述枢轴旋转。

4.如权利要求3所述的锁紧工装，其特征在于，所述驱动件套设于所述中心座，具有斜坡部，所述第一端部具有鼓形面，所述鼓形面与所述斜坡部可相对滑动，所述驱动件可沿所述中心部的轴向朝所述底座移动，使得所述斜坡部挤压所述鼓形面，驱动所述压紧件绕所述枢轴旋转，第二端部挤压所述锁部使其嵌入所述锁紧槽。

5.如权利要求4所述的锁紧工装，其特征在于，所述第二部具有从其外周径向向外凸出的第一凸耳，所述第一凸耳提供有第一容置空间，所述连接部于所述容置空间通过所述枢轴连接所述第二部；所述驱动件具有从其外周径向向外凸出的第二凸耳，所述第二凸耳设置有所述斜坡部。

6.如权利要求5所述的锁紧工装，其特征在于，还包括螺母以及扳杆，所述螺母与所述驱动件相抵接，通过所述扳杆转动所述螺母，螺母的移动带动所述驱动件沿所述中心部的轴向朝所述底座移动。

7.如权利要求2所述的锁紧工装，其特征在于，所述第一部与所述第二部一体连接；所述中心座具有一台阶面，支承所述第二部的底面。

8.一种压紧螺母的锁紧系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的锁紧工装。

9.一种压紧螺母的锁紧方法，所述压紧螺母具有锁紧槽，一锁件设置于锁紧槽的一侧，通过将锁件的锁部嵌入所述锁紧槽锁紧压紧螺母，其特征在于，将锁紧工装的底座绕所述压紧螺母的轴线旋转至一角度，使得底座固定连接的锁紧工装的压紧件旋转至对准其对应的锁部的位置，之后将位于所述角度的底座固定。

10.如权利要求9所述的锁紧方法，其特征在于，包括：

设置具有内孔的中心座，将中心座通过所述内孔套设紧固于所述压紧螺母作用的转轴；设置凹部于所述中心座的侧壁，所述凹部的深度从所述侧壁的外壁面沿径向向内延伸，长度沿所述中心座的周向延伸；

设置所述底座套设于所述中心座；将底座设置为沿轴向设置的第一部以及第二部，所述第一部包括贯穿其侧壁的第一孔部，所述第一孔部的轴向位置与所述凹部的轴向位置相同，将所述第二部与所述压紧件固定连接；

设置一紧固件连接所述凹部与所述第一孔部以将位于所述角度的底座固定于所述中心座。

Images