CN113071624A - 一种组合式飞轮及减摇陀螺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶减摇技术领域，尤其涉及一种组合式飞轮及减摇陀螺，其中组合式飞轮包括轮轴、卡键、轮盘和压圈，沿轮轴的轴向间隔设有第一定位部和第二定位部；卡键套设于轮轴上，第一定位部被配置为限制卡键沿轮轴的轴向移动；轮盘套设于轮轴上，且夹设于卡键和第二定位部之间，压圈套设于轮轴上，与卡键可拆卸连接。本发明通过在轮轴上设置第一定位部，并配合与第一定位部卡接的卡键，限制轮盘沿轮轴的轴向向靠近第一定位部的一侧运动；在轮轴上设置第二定位部，限制轮盘沿轮轴的轴向向远离第一定位部的一侧运动。从而实现了轮盘和轮轴之间的定位，避免了轮轴和轮盘通过螺栓连接的连接方式，节省了加工轮轴的材料，且提高轮盘强度。

Description

一种组合式飞轮及减摇陀螺

技术领域

本发明涉及船舶减摇技术领域，尤其涉及一种组合式飞轮及减摇陀螺。

背景技术

减摇陀螺是一种力矩输出设备，用于减少船舶的摇摆。

减摇陀螺内部安装有重型飞轮，当减摇陀螺工作时，飞轮高速旋转，因此对减摇陀螺飞轮的材料强度、加工精度和动平衡都有很高的要求。

较小型飞轮一般制造成整体式，较大型飞轮为了便于加工制造以及节省材料一般制造成组合式。

现有的组合式飞轮，轮盘与轮轴通过螺栓连接，一方面，需要在轮轴台肩设置螺栓孔，为了制作出螺栓孔，台肩需要做的较宽大，因此需选用较粗的原材料进行制造，加工量较大，材料浪费；另一方面，需要在轮盘上设置螺栓孔，高速旋转的轮盘，在离心力作用下，螺栓孔处容易应力集中，影响轮盘强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合式飞轮及减摇陀螺，节省加工轮轴的材料，且提高轮盘强度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种组合式飞轮，包括：

轮轴，沿所述轮轴的轴向间隔设有第一定位部和第二定位部；

卡键，所述卡键套设于所述轮轴上，所述第一定位部被配置为限制所述卡键沿所述轮轴的轴向移动；

轮盘，所述轮盘套设于所述轮轴上，且夹设于所述卡键和所述第二定位部之间。

压圈，所述压圈套设于所述轮轴上，且与所述卡键可拆卸连接。

作为优选，所述压圈朝向所述卡键的一侧设有容纳槽，所述容纳槽的高度大于所述卡键的厚度，用于容置所述卡键。

作为优选，所述压圈的下端面抵接于所述轮盘的上端面。

作为优选，所述第一定位部为沿所述轮轴周向设置的环形槽。

作为优选，所述第二定位部为沿所述轮轴周向设置的定位轴肩。

作为优选，所述第一定位部、所述第二定位部、所述卡键、所述压圈均与所述轮轴同轴。

作为优选，所述卡键包括至少两个首尾相接的弧形键瓣。

作为优选，所述压圈与所述卡键螺栓连接。

作为优选，所述轮轴与所述轮盘过盈配合。

一种减摇陀螺，包括如上所述的组合式飞轮。

本发明的有益效果：本发明本通过在轮轴上设置第一定位部，并配合与第一定位部卡接的卡键，限制轮盘沿轮轴的轴向向靠近第一定位部的一侧运动；在轮轴上设置第二定位部，限制轮盘沿轮轴的轴向向远离第一定位部的一侧运动。从而实现了轮盘和轮轴之间的定位，避免了采用螺栓连接轮轴和轮盘，节省了加工轮轴的材料，且提高轮盘强度。

附图说明

图1是本发明所提供的组合式飞轮结构的剖视图；

图2是本发明所提供的轮轴结构的剖视图；

图3是本发明所提供的卡键结构示意图；

图4是本发明所提供的压圈结构的剖视图。

图中：

1、轮轴；11、第一定位部；12第二定位部；

2、卡键；21、弧形键瓣；

3、轮盘；4、压圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图4所示，本实施例提供了一种组合式飞轮，包括轮轴1、卡键2、轮盘3和压圈4，其中沿轮轴1的轴向间隔设有第一定位部11和第二定位部12；卡键2套设于轮轴1上，第一定位部11被配置为限制卡键2沿轮轴1的轴向移动；轮盘3套设于轮轴1上，且夹设于卡键2和第二定位部12之间；压圈4套设于轮轴1上，且与卡键2可拆卸连接。

具体地，本实施例中的第一定位部11为沿轮轴1周向设置的环形槽，环形槽与轮轴1同轴设置，卡键2与环形槽卡接，限制卡键2沿轮轴1的轴向移动。于其他实施例中，第一定位部11可以为其他形式，只要能限制卡键2沿轮轴1的轴向移动即可。

具体地，本实施例中压圈4与卡键2螺栓连接，更具体地，沿压圈4周向开设有第一螺纹孔，卡键2上开设有与第一螺纹孔一一对应的第二螺纹孔，螺栓依次穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔以将压圈4与卡键2锁紧，使得卡键2和压圈4自身得以固定。

压圈4的下端面抵接于轮盘3的上端面，限制轮盘3沿轮轴1的轴向向靠近第一定位部11的一侧运动，同时压圈4和轮盘3之间的压紧力可以通过螺栓的拧紧扭矩调节。

具体地，本实施例中的第二定位部12为沿轮轴1周向设置的定位轴肩，定位轴肩与轮轴1同轴设置，定位轴肩限制轮盘3沿轮轴1的轴向向远离第一定位部11的一侧运动。

本实施例通过在轮轴1上设置第一定位部11，并配合与第一定位部11卡接的卡键2，限制轮盘3沿轮轴1的轴向向靠近第一定位部11的一侧运动；在轮轴1上设置第二定位部12，限制轮盘3沿轮轴1的轴向向远离第一定位部11的一侧运动。从而实现了轮盘3和轮轴1之间的定位，避免了轮轴1和轮盘3通过螺栓连接的连接方式，节省了加工轮轴1的材料，且提高轮盘3强度。

进一步地，卡键2包括至少两个首尾相接的弧形键瓣21，如图3所示，本实施例中，卡键2由两个弧形键瓣21组成，两个弧形键瓣21被制造成可以同轴安装并与环形槽卡接，于其他实施例中，弧形键瓣21的数量可以为三个或者更多个。需要说明的是，为便于制造以及保证装配精度，卡键2一般由完整的圆环切割得到，其每一瓣即为一个弧形键瓣21。

更进一步地，本实施例中，压圈4为环形，且与轮轴1同轴。压圈4朝向卡键2的一侧设有容纳槽，容纳槽的高度大于卡键2的厚度，用于容置卡键2。

进一步地，轮轴1与轮盘3过盈配合，可以径向定位并传递扭矩。

本实施例还提供了一种减摇陀螺，包括如上所述的组合式飞轮结构，节省了加工轮轴1的材料，且提高轮盘3强度。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合式飞轮，其特征在于，包括：

轮轴(1)，沿所述轮轴(1)的轴向间隔设有第一定位部(11)和第二定位部(12)；

卡键(2)，所述卡键(2)套设于所述轮轴(1)上，所述第一定位部(11)被配置为限制所述卡键(2)沿所述轮轴(1)的轴向移动；

轮盘(3)，所述轮盘(3)套设于所述轮轴(1)上，且夹设于所述卡键(2)和所述第二定位部(12)之间；

压圈(4)，所述压圈(4)套设于所述轮轴(1)上，且与所述卡键(2)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的组合式飞轮，其特征在于，所述压圈(4)朝向所述卡键(2)的一侧设有容纳槽，所述容纳槽的高度大于所述卡键(2)的厚度，用于容置所述卡键(2)。

3.根据权利要求1所述的组合式飞轮，其特征在于，所述压圈(4)的下端面抵接于所述轮盘(3)的上端面。

4.根据权利要求1所述的组合式飞轮，其特征在于，所述第一定位部(11)为沿所述轮轴(1)周向设置的环形槽。

5.根据权利要求1所述的组合式飞轮，其特征在于，所述第二定位部(12)为沿所述轮轴(1)周向设置的定位轴肩。

6.根据权利要求1所述的组合式飞轮，其特征在于，所述第一定位部(11)、所述第二定位部(12)、所述卡键(2)、所述压圈(4)均与所述轮轴(1)同轴。

7.根据权利要求1所述的组合式飞轮，其特征在于，所述卡键(2)包括至少两个首尾相接的弧形键瓣(21)。

8.根据权利要求1所述的组合式飞轮，其特征在于，所述轮轴(1)与所述轮盘(3)过盈配合。

9.根据权利要求1所述的组合式飞轮，其特征在于，所述压圈(4)与所述卡键(2)螺栓连接。

10.一种减摇陀螺，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的组合式飞轮。

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