CN115229479B - 转子连接螺母拧紧装置及拧紧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子连接螺母拧紧装置及拧紧方法。拧紧装置包括：输入轴，第一端连接于动力源；驱动轮，连接于输入轴的第二端；不完全齿轮，轴心具有与螺母相适配的外形轮廓，驱动轮与不完全齿轮相啮合。限位机构，用于限制不完全齿轮和驱动轮脱离啮合。拧紧方法包括步骤：将拧紧装置放入转子的内腔中，并贴合待拧紧螺母；转动输入轴；将当前待拧紧螺母拧紧到位；将拧紧装置换位至下一个待拧紧螺母。采用不完全齿轮，放弃全齿而获得较大的空间，可以采用模数较大的不完全齿轮，进而能够提高强度，能够在有限的空间内增加齿厚，有利于承受较大的力矩，并且还有利于避免与其他零件产生干涉。

Description

转子连接螺母拧紧装置及拧紧方法

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，特别涉及一种转子连接螺母拧紧装置及拧紧方法。

背景技术

涡轮风扇航空发动机的核心机由高压压气机部件、燃烧室部件和高压涡轮部件组。其中，高压压气机转子(HPCR，High pressure compressor rotor)100和高压涡轮转子(HPTR，High pressure turbine rotor)200组成高压组合转子，两者为螺栓连接，如图1所示。核心机装配质量很大程度上由两个高压转子连接质量确定。HPCR和HPTR之间的装配质量不仅决定了高压组合转子本身的形位公差和动平衡状态，更是直接关系到航空发动机的总体性能指标和整机振动水平。

如图1所示，高压压气机转子100和高压涡轮转子200通过数十组螺栓、连接螺母300连接紧固，由于连接位置在转子内腔，开敞性较差，连接螺母初始手动带紧，但无法保证较大的额定拧紧力矩要求，一般设计专用的拧紧装置。公开号为CN105522537A的中国专利申请公开了一种螺母安放拧紧装置、方法及系统，该螺母安放拧紧装置使用齿轮机构实现转子内腔螺母的安放和拧紧。其中，由于连接螺母的位置贴近高压涡轮侧的鼓筒，空间有限，齿轮机构的末端驱动齿轮无法选用较大的模数，导致齿厚小强度弱，末端齿轮无法承担较大的拧紧力矩，在连接螺母拧紧、分解需要较大力矩时，无法使用。同时末端驱动齿轮齿数少，力矩输入齿轮齿数多，减速比较小，需要输入较大力矩以满足螺母拧紧力矩要求，劳动强度大。

因此，现有技术中转子连接螺母的拧紧方式具有强度较弱而能承担的力矩有限的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中转子连接螺母的拧紧方式具有强度较弱而能承担的力矩有限的缺陷，提供一种转子连接螺母拧紧装置及拧紧方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种转子连接螺母拧紧装置，拧紧装置包括：

输入轴，所述输入轴的第一端连接于动力源；

驱动轮，所述驱动轮连接于所述输入轴的第二端；

不完全齿轮，所述不完全齿轮的轴心具有与螺母相适配的外形轮廓，所述驱动轮与所述不完全齿轮相啮合；

限位机构，用于限制所述不完全齿轮和所述驱动轮脱离啮合。

在本方案中，采用不完全齿轮，放弃全齿而获得较大的空间，可以采用模数较大的不完全齿轮，进而能够提高强度，能够在有限的空间内增加齿厚，有利于承受较大的力矩，并且还有利于避免与其他零件产生干涉。其中，限位机构能够保证驱动轮和不完全齿轮始终啮合，即不脱离啮合，从而有利于保证拧紧装置的可靠性。

优选地，所述拧紧装置还包括警示机构，所述警示机构被配置为当所述不完全齿轮沿周向方向旋转至两端的极限位置中任意一个时发出警示信号；

其中，所述极限位置对应于所述不完全齿轮和所述驱动轮脱离啮合的临界位置。

在本方案中，当输入力矩的达到额定值时，需要判断是螺母拧紧力矩达到要求，还是不完全齿轮达到极限位置，通过设置上述警示机构，便能够较为方便地判断不完全齿轮是否达到极限位置，有利于保证齿轮力矩全部有效地传递至螺母，避免被限位机构抵消力矩，以防误操作，能够保证拧紧质量。其中，若在极限位置，则螺母的拧紧力矩会被限位机构抵消一部分，造成拧紧力矩失真。若不在极限位置，输入轴的力矩将全部传递至螺母处。

优选地，所述限位机构为限位齿轮，所述限位齿轮啮合在所述驱动轮和所述不完全齿轮之间；

所述限位齿轮的沿轴向的外端面上设有限位部，所述限位部沿所述限位齿轮的周向方向延伸；

其中，所述限位部被配置为：当所述限位部沿周向方向的第一端到达第一预设位置时，所述不完全齿轮旋转至其中一端的所述极限位置，且当所述限位部沿周向方向的第二端到达第二预设位置时，所述不完全齿轮旋转至另一端的所述极限位置。

在本方案中，采用限位齿轮作为限位机构，能节省占用的空间，还有利于增大减速比，有利于降低力矩的输入值，有利于降低劳动强度。另外，限位部沿周向设置，既便于设置，也有利于减少占用的空间，同时，限位部的延伸方向与限位齿轮的运动轨迹相对应，也有利于在不干涉限位齿轮在运动范围内的运动的基础上可靠地起到限位效果。

优选地，所述拧紧装置还包括齿轮盒，所述不完全齿轮和所述限位齿轮位于所述齿轮盒内；

所述限位部为限位凸起，所述齿轮盒内朝向所述限位凸起的一侧具有用于容置所述限位凸起的限位凹槽，所述限位凹槽的两端分别对应于所述第一预设位置和所述第二预设位置。

在本方案中，齿轮盒有利于保护各齿轮，防止受外部环境的影响。在本方案中，采用上述结构设置，利用齿轮盒自身的结构实现与限位凸起的配合而使得限位机构发挥作用，有利于进一步节省空间。

优选地，所述警示机构包括第一按键开关、第二按键开关、第一指示灯、第二指示灯；

其中，当所述限位凸起的第一端到达所述第一预设位置时，所述第一按键开关处于闭合状态，所述第一指示灯亮起；

当所述限位凸起的第二端到达所述第二预设位置时，所述第二按键开关处于闭合状态，所述第二指示灯亮起。

在本方案中，一个预设位置(对应一个极限位置)对应一个按键开关和一个指示灯，从而通过观察指示灯是否亮起，便能够较为及时且可靠地判断是否到达极限位置，结构较为简单，便于节省成本。

优选地，所述齿轮盒的内壁还设有两开关槽，两所述开关槽邻近所述限位凹槽设置且分别用于容置所述第一按键开关和所述第二按键开关。

在本方案中，当限位凸起到达对应的预设位置时，会按下或激活对应的按键开关，从而会使得对应的指示灯亮起。另外，开关槽既能够容置且保护按键开关，同时按键开关基本不会占用齿轮盒的内腔(用于安装各齿轮)的空间，从而不会占用额外的空间。

优选地，所述第一指示灯和所述第二指示灯用于设置在转子的外部。

在本方案中，指示灯设置在转子的外部，既避免了占用的转子的内部空间，防止影响拧紧装置的其它结构的正常操作，又便于及时观察指示灯的状态变化，进而有利于判断不完全齿轮的位置状态。

优选地，所述拧紧装置还包括从动齿轮，所述从动齿轮啮合在所述不完全齿轮和所述限位齿轮之间。

在本方案中，从动齿轮的设置有利于增大减速比，进而，有利于进一步降低输入轴的输入力矩。

优选地，所述从动齿轮为双层结构并包括间隔设置的上齿部和下齿部，所述下齿部与所述不完全齿轮啮合，所述上齿部与所述限位齿轮啮合。

在本方案中，从动齿轮设置为双层结构，有利于在降低横向空间的基础上增大减速比，进而有利于进一步减小力矩输入值，降低劳动强度。

优选地，所述拧紧装置还包括齿轮盒，所述不完全齿轮、所述从动齿轮和所述限位齿轮位于所述齿轮盒内；

所述限位部为限位凸起，所述齿轮盒内朝向所述限位凸起的一侧具有用于容置所述限位凸起的限位凹槽，所述限位凹槽的两端分别对应于所述第一预设位置和所述第二预设位置；

所述不完全齿轮的活动角度范围α1、所述限位凸起的角度α2、所述限位凹槽的角度α3、所述从动齿轮的齿数z1、所述不完全齿轮对应的完整齿轮的齿数z2满足以下关系式：

在本方案中，不完全齿轮的活动角度范围指代的是不完全齿轮与从动齿轮啮合的剩余齿数所在的扇形区域对应的圆心角，限位凸起和限位凹槽的角度也为对应的圆心角。

优选地，所述不完全齿轮的角度为相邻的两所述螺母的敞开角度的一半。

优选地，所述拧紧装置还包括分度机构，所述分度机构用于将所述输入轴自与任意一所述螺母相对应的位置调整至另一相邻的所述螺母相对应的位置；

所述拧紧装置还包括设于所述分度机构上的第一限位部、相对设置的两第二限位部、顶紧部、旋转座和基座，所述第一限位部和所述顶紧部相向设置，所述输入轴位于所述第一限位部、两第二限位部和所述顶紧部围成的空间内，且所述顶紧部抵接于所述输入轴；

其中，所述第一限位部用于限制所述输入轴沿第一方向的移动，所述第二限位部用于限制所述输入轴沿垂直于所述第一方向的第二方向的移动；

所述旋转座的两端分别连接于所述顶紧部和所述基座，且所述旋转座枢接于所述基座。

在本方案中，分度机构能够实现拧紧装置与待拧紧螺母的快速对接。在拧紧装置与待拧紧螺母对接的过程中，第一限位部和第二限位部对拧紧装置进行限位和导向，保证与螺母能够快速对接。对接后，通过顶紧部、旋转座和支座顶靠，能够固定拧紧装置，保证输入轴施力过程中较为稳固，有利于保证拧紧质量。

本发明还提供一种转子连接螺母的拧紧方法，其利用上述转子连接螺母拧紧装置，所述拧紧方法包括以下步骤：

S10、将所述拧紧装置放入转子的内腔中，并贴合待拧紧螺母；

S20、转动所述输入轴；

S30、将当前所述待拧紧螺母拧紧到位；

S40、将所述拧紧装置换位至下一个待拧紧螺母。

优选地，所述拧紧装置还包括警示机构，所述警示机构被配置为当所述不完全齿轮沿周向方向旋转至一端的极限位置时，所述警示机构发出第一警示信号，当所述不完全齿轮沿周向方向旋转至另一端的极限位置时，所述警示机构发出第二警示信号，所述极限位置对应于所述不完全齿轮和所述驱动轮脱离啮合的临界位置；

步骤S30包括以下步骤：

S301、判断所述警示机构是否发出所述第一警示信号和所述第二警示信号中的一个，若是，则所述不完全齿轮到达所述极限位置，执行步骤S302；若否，则执行下述步骤S303；

S302、抬起所述拧紧装置使其脱离待拧紧螺母，回转所述输入轴，直至所述警示机构发出所述第一警示信号和所述第二警示信号中的另一个，下落所述拧紧装置并贴合所述待拧紧螺母，并回到步骤S20；

S303、判断输入轴的输入力矩是否达到额定值，若是，则当前所述待拧紧螺母拧紧到位，执行步骤S40；若否，则回到步骤S20。

优选地，在步骤S10之前，所述拧紧方法还包括步骤：

S01、根据预设输出力矩，计算所述输入轴的额定输入力矩。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

在该转子连接螺母拧紧装置中，采用不完全齿轮，放弃全齿而获得较大的空间，可以采用模数较大的不完全齿轮，进而能够提高强度，能够在有限的空间内增加齿厚，有利于承受较大的力矩，并且还有利于避免与其他零件产生干涉。其中，限位机构能够保证驱动轮和不完全齿轮始终啮合，即不脱离啮合，从而有利于保证拧紧装置的可靠性。

附图说明

图1为高压压气机转子和高压涡轮转子连接的结构示意图。

图2为利用本发明实施例1的转子连接螺母拧紧装置拧紧连接螺母的结构示意图。

图3为本发明实施例1的转子连接螺母拧紧装置的部分内部结构示意图。

图4为本发明实施例1的转子连接螺母拧紧装置的另一内部结构示意图。

图5为图4中沿A-A的剖视结构示意图。

图6为本发明实施例1的转子连接螺母拧紧装置的又一内部结构示意图。

图7为图6中沿B-B的剖视结构示意图。

图8为本发明实施例1的转子连接螺母拧紧装置中限位齿轮的结构示意图。

图9为示出本发明实施例1的转子连接螺母拧紧装置中不完全齿轮的剩余齿数的确定的结构示意图。

图10为本发明实施例1的转子连接螺母拧紧装置中分度机构的部分结构示意图。

图11为本发明实施例1的转子连接螺母拧紧装置中分度机构的另一部分结构示意图。

图12为利用本发明实施例2的转子连接螺母拧紧装置拧紧连接螺母的结构示意图。

图13为本发明实施例3中转子连接螺母的拧紧方法的流程示意图。

图14为本发明实施例3中转子连接螺母的拧紧方法的另一流程示意图。

附图标记说明：

100高压压气机转子

200高压涡轮转子

300连接螺母

10输入轴

20驱动轮

30不完全齿轮

40限位机构

401限位部

402限位面

50警示机构

501第一按键开关

502第二按键开关

503连接线

60齿轮盒

601限位凹槽

602开关槽

70穿孔板

701容置孔

80从动齿轮

801上齿部

802下齿部

90分度机构

100’第一限位部

110第二限位部

120顶紧部

130旋转座

140基座

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

实施例1

如图2-11所示，本实施例揭示一种转子连接螺母拧紧装置，拧紧装置包括输入轴10、不完全齿轮30和限位机构40。其中，输入轴10的第一端连接于动力源。驱动轮20连接于输入轴10的第二端。不完全齿轮30的轴心具有与螺母相适配的外形轮廓，驱动轮20与不完全齿轮30相啮合。限位机构40用于限制不完全齿轮30和驱动轮20脱离啮合。

在本实施方式中，采用不完全齿轮30，放弃全齿而获得较大的空间，可以采用模数较大的不完全齿轮30，进而能够提高强度，能够在有限的空间内增加齿厚，有利于承受较大的力矩，并且还有利于避免与其他零件产生干涉。其中，限位机构40能够保证驱动轮20和不完全齿轮30始终啮合，即不脱离啮合，从而有利于保证拧紧装置的可靠性。

需要说明的是，在本实施例中，是从高压涡轮转子200所在的一侧对螺母进行拧紧的，如图2所示。

在一优选的实施例中，至少如图3、图4和图6所示，拧紧装置还包括警示机构50，警示机构50被配置为当不完全齿轮30沿周向方向旋转至两端的极限位置中任意一个时发出警示信号。其中，极限位置对应于不完全齿轮30和驱动轮20脱离啮合的临界位置。

其中，当输入力矩的达到额定值时，需要判断是螺母拧紧力矩达到要求，还是不完全齿轮30达到极限位置，通过设置上述警示机构50，便能够较为方便地判断不完全齿轮30是否达到极限位置，有利于保证齿轮力矩全部有效地传递至螺母，避免被限位机构40抵消力矩，以防误操作，能够保证拧紧质量。其中，若在极限位置，则螺母的拧紧力矩会被限位机构40抵消一部分，造成拧紧力矩失真。若不在极限位置，输入轴10的力矩将全部传递至螺母处。

在另一优选的实施例中，至少如图3、图4、图6和图8所示，限位机构40为限位齿轮，限位齿轮啮合在驱动轮20和不完全齿轮30之间。限位齿轮的沿轴向的外端面上设有限位部401，限位部401沿限位齿轮的周向方向延伸。其中，限位部401被配置为：当限位部401沿周向方向的第一端(如图8中其中一侧的限位面402)到达第一预设位置时，不完全齿轮30旋转至其中一端的极限位置，且当限位部401沿周向方向的第二端(如图8中另一侧的限位面402)到达第二预设位置时，不完全齿轮30旋转至另一端的极限位置。

其中，采用限位齿轮作为限位机构40，能节省占用的空间，还有利于增大减速比，有利于降低力矩的输入值，有利于降低劳动强度。另外，限位部401沿周向设置，既便于设置，也有利于减少占用的空间，同时，限位部401的延伸方向与限位齿轮的运动轨迹相对应，也有利于在不干涉限位齿轮在运动范围内的运动的基础上可靠地起到限位效果。

需要说明的是，在其他可替代的实施方式中，限位机构40可以设置为任何可以适用于此的限位结构，只要能够在两端的极限位置处能够起到的限制和阻挡的作用即可。

在另一优选的实施例中，至少如图3-7所示，拧紧装置还包括齿轮盒60，不完全齿轮30和限位齿轮位于齿轮盒60内。限位部401为限位凸起，齿轮盒60内朝向限位凸起的一侧具有用于容置限位凸起的限位凹槽601，限位凹槽601的两端分别对应于第一预设位置和第二预设位置。

其中，齿轮盒60有利于保护各齿轮，防止受外部环境的影响。采用上述结构设置，利用齿轮盒60自身的结构实现与限位凸起的配合而使得限位机构40发挥作用，有利于进一步节省空间。

当然，在可替代的实施例中，也可与将限位部401设置为凹槽，而在齿轮盒60的相对应的位置处设置凸起部。

至少如图3、图4、图6和图7所示，警示机构50包括第一按键开关501、第二按键开关502、第一指示灯(图中未示出)、第二指示灯(图中未示出)。其中，当限位凸起的第一端到达第一预设位置时，第一按键开关501处于闭合状态，第一指示灯亮起。当限位凸起的第二端到达第二预设位置时，第二按键开关502处于闭合状态，第二指示灯亮起。

为了实现电连接，警示机构50也必然包括连接线503，如图3、图4和图6所示。

其中，一个预设位置(对应一个极限位置)对应一个按键开关和一个指示灯，从而通过观察指示灯是否亮起，便能够较为及时且可靠地判断是否到达极限位置，结构较为简单，便于节省成本。

至少如图3、图4、图6和图7所示，齿轮盒60的内壁还设有两开关槽602，两开关槽602邻近限位凹槽601设置且分别用于容置第一按键开关501和第二按键开关502。

其中，当限位凸起到达对应的预设位置时，会按下或激活对应的按键开关，从而会使得对应的指示灯亮起。另外，开关槽602既能够容置且保护按键开关，同时按键开关基本不会占用齿轮盒60的内腔(用于安装各齿轮)的空间，从而不会占用额外的空间。

另外，如图3、图4和图6所示，齿轮盒60上还设置有穿孔板70，穿孔板70的侧壁连接于输入轴10的外壁面，穿孔板70上设置有用于使连接线503穿过的容置孔701。该穿孔板70既能够便于整理线束，又能够对拧紧装置起到加强作用。

在另一优选的实施例中，第一指示灯和第二指示灯设置在转子的外部。其中，指示灯设置在转子的外部，既避免了占用的转子的内部空间，防止影响拧紧装置的其它结构的正常操作，又便于及时观察指示灯的状态变化，进而有利于判断不完全齿轮30的位置状态。

如图3-7和图9所示，拧紧装置还包括从动齿轮80，从动齿轮80啮合在不完全齿轮30和限位齿轮之间。从动齿轮80的设置有利于增大减速比，进而，有利于进一步降低输入轴10的输入力矩。

如图3、图4和图6所示，从动齿轮80为双层结构并包括间隔设置的上齿部801和下齿部802，下齿部802与不完全齿轮啮合，上齿部801与限位齿轮啮合。

其中，从动齿轮80设置为双层结构，有利于在降低横向空间的基础上增大减速比，进而有利于进一步减小力矩输入值，降低劳动强度。

在另一优选的实施例中，拧紧装置还包括齿轮盒60，不完全齿轮30、从动齿轮80和限位齿轮位于齿轮盒60内。限位部401为限位凸起，齿轮盒60内朝向限位凸起的一侧具有用于容置限位凸起的限位凹槽601，限位凹槽601的两端分别对应于第一预设位置和第二预设位置。

不完全齿轮30的活动角度范围α1、限位凸起的角度α2、限位凹槽601的角度α3、从动齿轮80的齿数z1、不完全齿轮30对应的完整齿轮的齿数z2满足以下关系式：

其中，不完全齿轮30的活动角度范围指代的是不完全齿轮30与从动齿轮80啮合的剩余齿数所在的扇形区域对应的圆心角，限位凸起和限位凹槽601的角度也为对应的圆心角。

不完全齿轮30的剩余齿数的确定主要是按照下述关系进行设置的：不完全齿轮30的角度为相邻的两螺母的敞开角度α的一半，如图9所示。如此设置，能够在保证不完全齿轮30与相邻螺母不干涉的同时，实现最大的单次拧紧角度。

在另一优选的实施例中，如图2、图10-11所示，拧紧装置还包括分度机构90，分度机构90用于将输入轴10自与任意一螺母相对应的位置调整至另一相邻的螺母相对应的位置。拧紧装置还包括设于分度机构90上的第一限位部100’、相对设置的两第二限位部110、顶紧部120、旋转座130和基座140，第一限位部100’和顶紧部120相向设置，输入轴10位于第一限位部100’、两第二限位部110和顶紧部120围成的空间内，且顶紧部120抵接于输入轴10。其中，第一限位部100’用于限制输入轴10沿第一方向的移动，第二限位部110用于限制输入轴10沿垂直于第一方向的第二方向的移动。

旋转座130的两端分别连接于顶紧部120和基座140，且旋转座130枢接于基座140。

其中，分度机构90能够实现拧紧装置与待拧紧螺母的快速对接。在拧紧装置与待拧紧螺母对接的过程中，第一限位部100’和第二限位部110对拧紧装置进行限位和导向，保证与螺母能够快速对接。对接后，通过顶紧部120、旋转座130和支座顶靠，能够固定拧紧装置，保证输入轴10施力过程中较为稳固，有利于保证拧紧质量。关于分度机构90，可以采用现有技术中的分度机构90，如公开号为CN105522537A的中国专利申请中所披露的，在此不再赘述。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处主要在于拧紧装置(与实施例1中的拧紧装置结构相同)相对于待拧紧螺母的位置不同。如图12所示，拧紧螺母是从高压压气机转子100侧对待拧紧螺母进行拧紧的。这两种拧紧方式的拧紧原理是相同的。本实施例中与实施例1中相同的附图标记指代相同的元件。

实施例3

本实施例提供一种转子连接螺母的拧紧方法，其利用实施例1中的转子连接螺母拧紧装置对转子连接螺母进行拧紧。本实施例中与实施例1中相同的附图标记指代相同的元件。

如图13所示，拧紧方法包括以下步骤：

步骤S10、将拧紧装置放入转子的内腔中，并贴合待拧紧螺母；

步骤S20、转动输入轴10；

步骤S30、将当前待拧紧螺母拧紧到位；

步骤S40、将拧紧装置换位至下一个待拧紧螺母。

如实施例1中所描述的，拧紧装置还包括警示机构50，警示机构50被配置为当不完全齿轮30沿周向方向旋转至一端的极限位置时，警示机构50发出第一警示信号，当不完全齿轮30沿周向方向旋转至另一端的极限位置时，警示机构50发出第二警示信号，极限位置对应于不完全齿轮30和驱动轮20脱离啮合的临界位置。如图14所示，步骤S30包括以下步骤：

步骤S301、判断警示机构50是否发出第一警示信号和第二警示信号中的一个，若是，则不完全齿轮30到达极限位置，执行步骤S302；若否，则执行下述步骤S303；

其中，第一警示信号和第二警示信号在优选的实施例中分别对应第一指示灯亮起和第二指示灯亮起。在图14中示意性的将步骤S301表示为“其中一个指示灯是否亮起”。相应地，在图14中也示意性将步骤S302中的“警示机构50发出第一警示信号和第二警示信号中的另一个”表示为“另一个指示灯亮起”。

步骤S302、抬起拧紧装置使其脱离待拧紧螺母，回转输入轴10，直至警示机构50发出第一警示信号和第二警示信号中的另一个，下落拧紧装置并贴合待拧紧螺母，并回到步骤S20；

步骤S303、判断输入轴10的输入力矩是否达到额定值，若是，则当前待拧紧螺母拧紧到位，执行步骤S40；若否，则回到步骤S20。

如图14所示，在步骤S10之前，拧紧方法还包括步骤：

步骤S01、根据预设输出力矩，计算输入轴10的额定输入力矩。

需要说明的是，预设输出力矩对应的是拧紧螺母所需要的力矩。这一计算过程可以利用校准机构进行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种转子连接螺母拧紧装置，其特征在于，拧紧装置包括：

输入轴，所述输入轴的第一端连接于动力源；

驱动轮，所述驱动轮连接于所述输入轴的第二端；

不完全齿轮，所述不完全齿轮的轴心具有与螺母相适配的外形轮廓；

限位机构，为限位齿轮，啮合在所述驱动轮和所述不完全齿轮之间；

所述限位齿轮的沿轴向的外端面上设有限位部，所述限位部沿所述限位齿轮的周向方向延伸；

其中，所述限位部被配置为：当所述限位部沿周向方向的第一端到达第一预设位置时，所述不完全齿轮沿周向方向旋转至两端的极限位置中的一个，且当所述限位部沿周向方向的第二端到达第二预设位置时，所述不完全齿轮沿周向方向旋转至两端的极限位置中的另一个。

2.如权利要求1所述的转子连接螺母拧紧装置，其特征在于，所述拧紧装置还包括警示机构，所述警示机构被配置为当所述不完全齿轮沿周向方向旋转至两端的极限位置中任意一个时发出警示信号；

其中，所述极限位置对应于所述不完全齿轮和所述驱动轮脱离啮合的临界位置。

3.如权利要求2所述的转子连接螺母拧紧装置，其特征在于，所述拧紧装置还包括齿轮盒，所述不完全齿轮和所述限位齿轮位于所述齿轮盒内；

所述限位部为限位凸起，所述齿轮盒内朝向所述限位凸起的一侧具有用于容置所述限位凸起的限位凹槽，所述限位凹槽的两端分别对应于所述第一预设位置和所述第二预设位置。

4.如权利要求3所述的转子连接螺母拧紧装置，其特征在于，所述警示机构包括第一按键开关、第二按键开关、第一指示灯、第二指示灯；

其中，当所述限位凸起的第一端到达所述第一预设位置时，所述第一按键开关处于闭合状态，所述第一指示灯亮起；

当所述限位凸起的第二端到达所述第二预设位置时，所述第二按键开关处于闭合状态，所述第二指示灯亮起。

5.如权利要求4所述的转子连接螺母拧紧装置，其特征在于，所述齿轮盒的内壁还设有两开关槽，两所述开关槽邻近所述限位凹槽设置且分别用于容置所述第一按键开关和所述第二按键开关。

6.如权利要求4所述的转子连接螺母拧紧装置，其特征在于，所述第一指示灯和所述第二指示灯用于设置在转子的外部。

7.如权利要求1所述的转子连接螺母拧紧装置，其特征在于，所述拧紧装置还包括从动齿轮，所述从动齿轮啮合在所述不完全齿轮和所述限位齿轮之间。

8.如权利要求7所述的转子连接螺母拧紧装置，其特征在于，所述从动齿轮为双层结构并包括间隔设置的上齿部和下齿部，所述下齿部与所述不完全齿轮啮合，所述上齿部与所述限位齿轮啮合。

9.如权利要求7所述的转子连接螺母拧紧装置，其特征在于，所述拧紧装置还包括齿轮盒，所述不完全齿轮、所述从动齿轮和所述限位齿轮位于所述齿轮盒内；

所述限位部为限位凸起，所述齿轮盒内朝向所述限位凸起的一侧具有用于容置所述限位凸起的限位凹槽，所述限位凹槽的两端分别对应于所述第一预设位置和所述第二预设位置；

所述不完全齿轮的活动角度范围α1、所述限位凸起的角度α2、所述限位凹槽的角度α3、所述从动齿轮的齿数z1、所述不完全齿轮对应的完整齿轮的齿数z2满足以下关系式：

10.如权利要求1所述的转子连接螺母拧紧装置，其特征在于，所述不完全齿轮的角度为相邻的两所述螺母的敞开角度的一半。

11.如权利要求1-10中任意一项所述的转子连接螺母拧紧装置，其特征在于，所述拧紧装置还包括分度机构，所述分度机构用于将所述输入轴自与任意一所述螺母相对应的位置调整至另一相邻的所述螺母相对应的位置；

所述拧紧装置还包括设于所述分度机构上的第一限位部、相对设置的两第二限位部、顶紧部、旋转座和基座，所述第一限位部和所述顶紧部相向设置，所述输入轴位于所述第一限位部、两第二限位部和所述顶紧部围成的空间内，且所述顶紧部抵接于所述输入轴；

其中，所述第一限位部用于限制所述输入轴沿第一方向的移动，所述第二限位部用于限制所述输入轴沿垂直于所述第一方向的第二方向的移动；

所述旋转座的两端分别连接于所述顶紧部和所述基座，且所述旋转座枢接于所述基座。

12.一种转子连接螺母的拧紧方法，其特征在于，其利用如权利要求1-11中任意一项所述的转子连接螺母拧紧装置，所述拧紧方法包括以下步骤：

S10、将所述拧紧装置放入转子的内腔中，并贴合待拧紧螺母；

S20、转动所述输入轴；

S30、将当前所述待拧紧螺母拧紧到位；

S40、将所述拧紧装置换位至下一个待拧紧螺母。

13.如权利要求12所述的转子连接螺母的拧紧方法，其特征在于，所述拧紧装置还包括警示机构，所述警示机构被配置为当所述不完全齿轮沿周向方向旋转至一端的极限位置时，所述警示机构发出第一警示信号，当所述不完全齿轮沿周向方向旋转至另一端的极限位置时，所述警示机构发出第二警示信号，所述极限位置对应于所述不完全齿轮和所述驱动轮脱离啮合的临界位置；

步骤S30包括以下步骤：

S301、判断所述警示机构是否发出所述第一警示信号和所述第二警示信号中的一个，若是，则所述不完全齿轮到达所述极限位置，执行步骤S302；若否，则执行下述步骤S303；

S302、抬起所述拧紧装置使其脱离待拧紧螺母，回转所述输入轴，直至所述警示机构发出所述第一警示信号和所述第二警示信号中的另一个，下落所述拧紧装置并贴合所述待拧紧螺母，并回到步骤S20；

S303、判断输入轴的输入力矩是否达到额定值，若是，则当前所述待拧紧螺母拧紧到位，执行步骤S40；若否，则回到步骤S20。

14.如权利要求12或13所述的转子连接螺母的拧紧方法，其特征在于，在步骤S10之前，所述拧紧方法还包括步骤：

S01、根据预设输出力矩，计算所述输入轴的额定输入力矩。