CN116066241A - 接头组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于将第一部件连接到第二部件的接头组件。该接头组件包括具有第一连接叉开孔的第一连接叉和具有第二连接叉开孔的第二连接叉。该接头组件还包括分别固定地联接到该第一连接叉和该第二连接叉的第一轴承插入件和第二轴承插入件。该接头组件还包括环，该环围绕该第一连接叉和该第二连接叉并且包括多个环孔。该接头组件还包括接纳在对应环孔内的多个销。每个销包括头部部分和从该头部部分延伸出的轴部分。该轴部分通过对应的过盈配合联接到该环。该轴部分通过对应的间隙配合联接到对应的第一轴承插入件或第二轴承插入件，使得该轴部分能够相对于该对应的第一轴承插入件或第二轴承插入件旋转。

Description

接头组件及其制造方法

技术领域

本公开大体上涉及接头组件和制造该接头组件的方法。

背景技术

气体涡轮引擎通常包括导管组件，这些导管组件为各种工作流体流入和流出气体涡轮引擎提供管道。例如，来自气体涡轮引擎的高压空气可以被引导通过飞行器以用于多种目的，包括启动附加的引擎、对机舱加压、为机翼、短舱和尾舱除冰，以及支撑飞行器的空调机组以及各种其他系统。

因此，承载高压空气的导管组件必须能够承受高压、高温以及振动、冲击、加速、减速、飞行器部件偏转和动量的应力。因此，导管组件通常包括允许连接的导管/管道之间的角运动的柔性接头(例如，万向节)。

万向节通常使用传统的挤压和成形工艺来制造，这些工艺需要焊接部来连接各种销、波纹管和凸缘。当前的焊接方法无法充分抵抗万向节经受的应力。修复或更换故障的万向节可能需要熟练的人员并且在合适的位置处对引擎进行部分拆卸。此外，常规万向节的制造和安装成本通常可能很高。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于将第一部件连接到第二部件的接头组件。该接头组件包括第一衬垫，该第一衬垫被构造成联接到该第一部件。该接头组件还包括第二衬垫，该第二衬垫被构造成联接到该第二部件。该接头组件还包括波纹管，该波纹管固定地联接到该第一衬垫和该第二衬垫中的每个衬垫。该接头组件还包括第一连接叉，该第一连接叉固定地联接到该第一衬垫并且至少部分地包围该第一衬垫和该波纹管。该第一连接叉包括多个第一延伸部和对应于该多个第一延伸部的多个第一连接叉开孔。每个第一延伸部限定该多个第一连接叉开孔中的穿过该第一延伸部的对应第一连接叉开孔。该接头组件还包括第二连接叉，该第二连接叉固定地联接到该第二衬垫并且至少部分地包围该第二衬垫和该波纹管。该第二连接叉包括与该第一连接叉的多个第一延伸部中的每个第一延伸部成角度地间隔开的多个第二延伸部和对应于该多个第二延伸部的多个第二连接叉开孔。每个第二延伸部限定该多个第二连接叉开孔中的穿过该第二延伸部的对应第二连接叉开孔。该接头组件还包括环，该环至少部分地围绕该第一连接叉和该第二连接叉并且包括延伸穿过该环的多个环孔。该多个环孔包括对应于多个第一连接叉开孔的一组第一环孔和对应于多个第二连接叉开孔的一组第二环孔。每个第一环孔与该第一连接叉的该多个第一连接叉开孔中的对应第一连接叉开孔对准。每个第二环孔与该第二连接叉的该多个第二连接叉开孔中的对应第二连接叉开孔对准。该接头组件还包括多个销，该多个销对应于该环的多个环孔并且被构造成将该环能够旋转地联接到该第一连接叉和该第二连接叉中的每个连接叉。每个销包括头部部分，该头部部分至少部分地接纳在该多个环孔中的对应环孔中。该头部部分通过对应焊接部联接到该环。每个销还包括轴部分，该轴部分从该头部部分延伸出并且至少部分地接纳在该对应环孔内。该接头组件还包括固定地联接到该第一连接叉的多个第一轴承插入件。每个第一轴承插入件至少部分地接纳在该多个第一连接叉开孔中的对应第一连接叉开孔内。该接头组件还包括固定地联接到该第二连接叉的多个第二轴承插入件。每个第二轴承插入件至少部分地接纳在该多个第二连接叉开孔中的对应第二连接叉开孔内。每个销的该轴部分通过对应的过盈配合联接到该环。每个销的该轴部分进一步至少部分地接纳在对应第一轴承插入件或对应第二轴承插入件中，该对应第一轴承插入件或该对应第二轴承插入件接纳在与对应环孔对准的该对应第一连接叉开孔或该对应第二连接叉开孔中。每个销的该轴部分通过对应的间隙配合联接到该对应第一轴承插入件或该对应第二轴承插入件，使得该轴部分能够相对于该对应第一轴承插入件或该对应第二轴承插入件旋转。

该接头组件包括环和多个销，该环包括延伸穿过该环的多个环孔，并且该多个销被构造成将该环能够旋转地联接到该第一连接叉和该第二连接叉中的每个连接叉。每个销的该轴部分通过对应的过盈配合联接到该环。过盈配合可以允许该环与该第一连接叉或该第二连接叉之间的载荷传递增加，同时还提高了载荷传递的效率。此外，每个销的头部部分通过对应焊接部联接到该环。因此，过盈配合远离该对应焊接部而定位。这可以使材料特性减弱的焊接热影响区移离环与第一连接叉或第二连接叉之间的载荷路径，从而带来接头组件的稳健设计。另外，过盈配合可以减小该销上的弯矩，从而允许该接头组件的更小更轻的销或者更高的载荷能力。

该接头组件包括分别固定地联接到该第一连接叉和该第二连接叉的多个第一轴承插入件和多个第二轴承插入件。轴承插入件可以允许单独选择用于该轴承插入件和用于第一连接叉或第二连接叉的合适材料。例如，可以基于接头组件的期望刚度、轴承材料的机械强度和耐磨性以及销与第一连接叉或第二连接叉之间的摩擦力来选择合适的轴承材料。此外，可以基于易制性和期望强度来选择合适的连接叉材料。这可以降低接头组件的总成本和重量，并且提高接头组件的使用寿命。另外，第一轴承插入件和第二轴承插入件可以在磨损时更换，并且第一连接叉或第二连接叉可以重复使用。

在一些实施方案中，该头部部分与该环之间的焊接部包括电子束焊接部或激光束焊接部。与诸如电弧焊接等常规连接技术相比，电子束焊接或激光束焊接可以允许实现可重复并且期望的焊透。与电弧焊接相比，电子束焊接和激光束焊接通常是低热输入工艺。因此，与电弧焊接相比，在焊接工艺期间受热影响(或热影响区)的材料量明显减少。由于在焊接工艺之后较大量的材料保持其原始特性，因此这可能允许接头组件的更轻设计。

在一些实施方案中，该头部部分具有最小头部直径，并且该轴部分具有最大轴直径，该最大轴直径小于该头部部分的该最小头部直径。因此，该销可以具有基本上T形的横截面。销的这种设计可以使焊接热影响区的位置移离过盈配合，从而移离环与第一连接叉或第二连接叉之间的载荷路径。这可以提高接头组件的可靠性。

在一些实施方案中，每个环孔包括宽孔部分和窄孔部分，该宽孔部分被构造成至少部分地接纳对应销的头部部分，并且该窄孔部分邻近该宽孔部分设置并且被构造成至少部分地接纳该对应销的轴部分。

在一些实施方案中，该轴部分包括邻近该头部部分设置并且具有最小宽直径的宽轴区段。该宽轴区段至少部分地接纳在该对应环孔中。在一些实施方案中，该轴部分还包括窄轴区段，该窄轴区段邻近该宽轴区段、与该头部部分相对地设置并且其最大窄直径小于该宽轴区段的该最小宽直径。该窄轴区段至少部分地接纳在对应第一轴承插入件或对应第二轴承插入件中。在一些实施方案中，该轴部分还包括设置在该宽轴区段与该窄轴区段之间的阶梯。

该轴部分的该窄轴区段可以在该接头组件的制造期间，使该对应环孔与该对应第一轴承插入件或该对应第二轴承插入件对准。这可以实现快速简洁的装配工艺，消除了由于环、销与第一连接叉或第二连接叉之间的任何未对准而导致的报废。

在一些实施方案中，该轴部分包括均匀轴区段，该均匀轴区段邻近该头部部分设置并且具有基本上均匀的轴直径。该均匀轴区段至少部分地接纳在该对应环孔中，并且接纳在对应第一轴承插入件或对应第二轴承插入件中。在一些实施方案中，该轴部分还包括锥形轴区段，该锥形轴区段邻近该均匀轴区段、与该头部部分相对地设置并且远离该均匀轴区段渐缩。该锥形轴区段的平均直径小于该均匀轴区段的均匀轴直径。该锥形轴区段至少部分地延伸出与该对应环孔对准的对应第一连接叉开孔或对应第二连接叉开孔。

该轴部分的该锥形轴区段可以在该接头组件的制造期间，使该对应环孔与该对应第一轴承插入件或该对应第二轴承插入件对准。这可以实现快速简洁的装配工艺，消除了由于环、销与第一连接叉或第二连接叉之间的任何未对准而导致的报废。

在一些实施方案中，每个销还包括辅助引导件，该辅助引导件能够移除地附接到位于头部部分远侧的轴部分的端部。该辅助引导件远离该轴部分的该端部渐缩，使得该辅助引导件被构造成当该轴部分至少部分地接纳穿过该对应环孔并且穿过该对应第一轴承插入件或该对应第二轴承插入件时，使该对应环孔与该对应第一轴承插入件或该对应第二轴承插入件对准。

该辅助引导件可以在该接头组件的制造期间，使该对应环孔与该对应第一轴承插入件或该对应第二轴承插入件对准。该辅助引导件可以在该装配工艺之后移除。

在一些实施方案中，该多个第一轴承插入件和该多个第二轴承插入件中的每个轴承插入件具有环形形状。

在一些实施方案中，该第一连接叉和该第二连接叉中的每个连接叉由连接叉材料制成。该多个第一轴承插入件和该多个第二轴承插入件中的每个轴承插入件由不同于该连接叉材料的轴承材料制成。该连接叉材料的硬度不同于该轴承材料的硬度。因此，可以基于应用要求单独选择适当的轴承材料和连接叉材料。这可以降低该接头组件的总成本和重量，并且提高该接头组件的使用寿命。

在一些实施方案中，每个第一轴承插入件通过对应第一插入件焊接部或对应的第一过盈配合固定地联接到该第一连接叉。

在一些实施方案中，每个第二轴承插入件通过对应第二插入件焊接部或对应的第二过盈配合固定地联接到该第二连接叉。

在一些实施方案中，该第一连接叉通过一个或多个第一连接叉焊接部固定地联接到该第一衬垫。

在一些实施方案中，该第二连接叉通过一个或多个第二连接叉焊接部固定地联接到该第二衬垫。

在一些实施方案中，该波纹管通过一个或多个第一波纹管焊接部固定地联接到该第一衬垫。

在一些实施方案中，该波纹管通过一个或多个第二波纹管焊接部固定地联接到该第二衬垫。

根据第二方面，提供了一种气体涡轮引擎，该气体涡轮引擎包括第一部件、第二部件和接头组件。该接头组件将该第一部件连接到该第二部件。

根据第三方面，提供了一种制造接头组件的方法。该方法包括提供第一连接叉，该第一连接叉包括多个第一延伸部和对应于该多个第一延伸部的多个第一连接叉开孔。每个第一延伸部限定该多个第一连接叉开孔中的穿过该第一延伸部的对应第一连接叉开孔。该方法还包括提供第二连接叉，该第二连接叉包括与该第一连接叉的多个第一延伸部成角度地间隔开的多个第二延伸部和对应于该多个第二延伸部的多个第二连接叉开孔。每个第二延伸部限定该多个第二连接叉开孔中的穿过该第二延伸部的对应第二连接叉开孔。该方法还包括至少部分地用环围绕该第一连接叉和该第二连接叉，该环包括延伸穿过该环的多个环孔，使得来自该多个环孔中的一组第一环孔中的每个环孔与该第一连接叉的该多个第一连接叉开孔中的对应第一连接叉开孔对准，并且来自该多个环孔中的一组第二环孔中的每个环孔与该第二连接叉的该多个第二连接叉开孔中的对应第二连接叉开孔对准。该方法还包括将多个第一轴承插入件固定地联接到该第一连接叉，使得每个第一轴承插入件至少部分地接纳在该多个第一连接叉开孔中的对应第一连接叉开孔内。该方法还包括将多个第二轴承插入件固定地联接到该第二连接叉，使得每个第二轴承插入件至少部分地接纳在该多个第二连接叉开孔中的对应第二连接叉开孔内。该方法还包括将多个销插入穿过该多个环孔，使得每个销的头部部分至少部分地接纳在该多个环孔中的对应环孔中，并且每个销的轴部分至少部分地接纳在该对应环孔中。每个销的该轴部分通过对应的过盈配合固定地联接到该环。该方法还包括将每个销的该轴部分至少部分地接纳在对应第一轴承插入件或对应第二轴承插入件中，该对应第一轴承插入件或对应第二轴承插入件接纳在与该对应环孔对准的该对应第一连接叉开孔或该对应第二连接叉开孔中。每个销的该轴部分通过对应的间隙配合能够旋转地联接到该对应第一轴承插入件或该对应第二轴承插入件，使得该第一连接叉和该第二连接叉中的每个连接叉能够旋转地联接到该环。该方法还包括通过电子束焊接或激光束焊接将每个销的该头部部分固定地联接到该环。

在一些实施方案中，该方法还包括通过一个或多个第一波纹管焊接部将波纹管固定地联接到第一衬垫。该第一衬垫被构造成联接到第一部件。在一些实施方案中，该方法还包括通过一个或多个第二波纹管焊接部将该波纹管固定地联接到第二衬垫。该第二衬垫被构造成联接到第二部件。在一些实施方案中，该方法还包括通过一个或多个第一连接叉焊接部将该第一连接叉固定地联接到该第一衬垫。在一些实施方案中，该方法还包括通过一个或多个第二连接叉焊接部将该第二连接叉固定地联接到该第二衬垫。

在一些实施方案中，每个第一轴承插入件通过对应第一插入件焊接部或对应的第一过盈配合固定地联接到该第一连接叉。在一些实施方案中，每个第二轴承插入件通过对应第二插入件焊接部或对应的第二过盈配合固定地联接到该第二连接叉。

在一些实施方案中，该方法还包括将辅助引导件能够移除地附接到每个销的位于该头部部分远侧的该轴部分的端部。该辅助引导件远离该轴部分的该端部渐缩，使得该辅助引导件被构造成当该轴部分至少部分地接纳穿过该对应环孔并且穿过该对应第一轴承插入件或该对应第二轴承插入件时，使该对应环孔与该对应第一轴承插入件或该对应第二轴承插入件对准。

技术人员将理解，除非相互排斥，否则关于任何一个上述方面描述的特征或参数可应用于任何其他方面。此外，除非相互排斥，否则本文中描述的任何特征或参数可应用于任何方面以及/或者与本文中描述的任何其他特征或参数组合。

附图说明

现在将参考附图仅以举例的方式来描述实施方案，其中：

图1是气体涡轮引擎的截面侧视图；

图2是气体涡轮引擎的上游部分的特写截面侧视图；

图3是用于气体涡轮引擎的齿轮箱的局部剖视图；

图4是根据本公开的实施方案的接头组件的示意性透视图；

图5是根据本公开的实施方案的图4的接头组件的示意性分解透视图；

图6A是根据本公开的实施方案的图4的接头组件的示意性俯视图；

图6B是根据本公开的实施方案的沿着图6A所示的剖面线B-B’截取的接头组件的示意性截面图；

图7A是根据本公开的实施方案的图4的接头组件的示意性侧视图；

图7B是根据本公开的实施方案的沿着图7A所示的剖面线C-C’截取的接头组件的示意性截面图；

图8A是根据本公开的实施方案的销、环和第一连接叉或第二连接叉的示意性截面分解图；

图8B是根据本公开的实施方案的处于装配状态的图8A的销、环和第一连接叉或第二连接叉的详细示意性截面图；

图9A是根据本公开的另一实施方案的销、环和第一连接叉或第二连接叉的示意性截面分解图；

图9B是根据本公开的实施方案的处于装配状态的图9A的销、环和第一连接叉或第二连接叉的详细示意性截面图；

图10A是根据本公开的另一实施方案的销、环和第一连接叉或第二连接叉的示意性截面分解图；

图10B是根据本公开的实施方案的处于装配状态的图10A的销、环和第一连接叉或第二连接叉的详细示意性截面图；并且

图11是根据本公开的实施方案示出了制造接头组件的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图讨论本公开的方面和实施方案。另外的方面和实施方案对于本领域的技术人员而言是显而易见的。

图1示出了具有主旋转轴线9的气体涡轮引擎10。引擎10包括进气口12和推进式风扇23，该推进式风扇生成两股气流：核心气流A和旁路气流B。气体涡轮引擎10包括接收核心气流A的引擎核心11。引擎核心11以轴流式串联方式包括低压压缩机14、高压压缩机15、燃烧设备16、高压涡轮17、低压涡轮19和核心排气喷嘴20。短舱21围绕气体涡轮引擎10并且限定旁路导管22和旁路排气喷嘴18。旁路气流B流过旁路导管22。风扇23经由轴26和周转齿轮箱30附接到低压涡轮19并由该低压涡轮驱动。

在使用中，核心气流A由低压压缩机14加速和压缩，并被引导至高压压缩机15中以进行进一步的压缩。从高压压缩机15排出的压缩空气被引导至燃烧设备16中，在该燃烧设备中压缩空气与燃料混合，并且该混合物被燃烧。然后，所得的热燃烧产物在通过核心排气喷嘴20排出之前通过高压涡轮17和低压涡轮19膨胀，从而驱动该高压涡轮和该低压涡轮以提供一些推进推力。高压涡轮17通过合适的互连轴27来驱动高压压缩机15。风扇23通常提供大部分推进推力。周转齿轮箱30是减速齿轮箱。

图2中示出了齿轮传动风扇气体涡轮引擎10的示例性布置结构。低压涡轮19(参见图1)驱动轴26，该轴联接到周转齿轮布置结构30的太阳轮或太阳齿轮28。在太阳齿轮28的径向向外处并与该太阳齿轮相互啮合的是多个行星齿轮32，该多个行星齿轮通过行星架34联接在一起。行星架34约束行星齿轮32以同步地围绕太阳齿轮28进动，同时使每个行星齿轮32绕其自身轴线旋转。行星架34经由连杆36联接到风扇23，以便驱动该风扇围绕旋转轴线9旋转。在行星齿轮32的径向向外处并与该行星齿轮相互啮合的是齿圈或环形齿轮38，其经由连杆40联接到固定支撑结构24。

需注意，本文中使用的术语“低压涡轮”和“低压压缩机”可分别表示最低压力涡轮级和最低压力压缩机级(即，不包括风扇23)，和/或通过在引擎中具有最低旋转速度的互连轴26(即，不包括驱动风扇23的齿轮箱输出轴)连接在一起的涡轮级和压缩机级。在一些文献中，本文中提到的“低压涡轮”和“低压压缩机”可被另选地称为“中压涡轮”和“中压压缩机”。在使用此类另选命名的情况下，风扇23可被称为第一或最低压力的压缩级。

在图3中以举例的方式更详细地示出了周转齿轮箱30。太阳齿轮28、行星齿轮32和环形齿轮38中的每一者包括围绕其周边以用于与其他齿轮相互啮合的齿。然而，为清楚起见，图3中仅示出了齿的示例性部分。示出了四个行星齿轮32，但是对本领域的技术人员显而易见的是，可以在要求保护的发明的范围内提供更多或更少的行星齿轮32。行星式周转齿轮箱30的实际应用通常包括至少三个行星齿轮32。

在图2和图3中以举例的方式示出的周转齿轮箱30是行星式的，其中行星架34经由连杆36联接到输出轴，其中环形齿轮38被固定。然而，可使用任何其他合适类型的周转齿轮箱30。以另一个示例的方式，周转齿轮箱30可以是恒星布置结构，其中行星架34保持固定，允许环形齿轮(或齿圈)38旋转。在此类布置结构中，风扇23由环形齿轮38驱动。以另一个另选示例的方式，齿轮箱30可以是差速齿轮箱，其中环形齿轮38和行星架34均被允许旋转。

应当理解，图2和图3中所示的布置结构仅是示例性的，并且各种另选方案都在本公开的范围内。仅以举例的方式，可使用任何合适的布置结构来将齿轮箱30定位在引擎10中和/或用于将齿轮箱30连接到引擎10。以另一个示例的方式，齿轮箱30与引擎10的其他部件(诸如输入轴26、输出轴和固定结构24)之间的连接件(诸如图2示例中的连杆36、40)可具有任何期望程度的刚度或柔性。以另一个示例的方式，可使用引擎的旋转部件和固定部件之间(例如，在来自齿轮箱的输入轴和输出轴与固定结构诸如齿轮箱壳体之间)的轴承的任何合适的布置结构，并且本公开不限于图2的示例性布置结构。例如，在齿轮箱30具有恒星布置结构(如上所述)的情况下，技术人员将容易理解，输出连杆和支撑连杆以及轴承位置的布置结构通常不同于图2中以举例的方式示出的布置结构。

因此，本公开延伸到具有齿轮箱类型(例如，恒星或行星齿轮)、支撑结构、输入轴布置结构和输出轴布置结构以及轴承位置中的任何布置结构的气体涡轮引擎。

可选地，齿轮箱可驱动附加的和/或另选的部件(例如，中压压缩机和/或增压压缩机)。

本公开可应用的其他气体涡轮引擎可具有另选配置。例如，此类引擎可具有另选数量的压缩机和/或涡轮和/或另选数量的互连轴。以另外的示例的方式，图1中所示的气体涡轮引擎具有分流喷嘴18、20，这意味着穿过旁路导管22的流具有自己的喷嘴18，该喷嘴与核心排气喷嘴20分开并沿径向位于该核心排气喷嘴的外部。然而，这不是限制性的，并且本公开的任何方面也可应用于如下引擎，在该引擎中，穿过旁路导管22的流和穿过核心11的流在可被称为混流喷嘴的单个喷嘴之前(或上游)混合或组合。一个或两个喷嘴(无论是混合的还是分流的)可具有固定的或可变的面积。虽然所描述的示例涉及涡轮风扇引擎，但是本公开可应用于例如任何类型的气体涡轮引擎，诸如开放式转子(其中风扇级未被短舱围绕)或例如涡轮螺旋桨引擎。在一些布置结构中，气体涡轮引擎10可不包括齿轮箱30。

气体涡轮引擎10的几何形状及其部件由传统的轴系限定，包括轴向方向(与旋转轴线9对准)、径向方向(在图1中从下到上的方向)和周向方向(垂直于图1视图中的页面)。轴向方向、径向方向和周向方向相互垂直。

此外，本发明同样适用于航空气体涡轮引擎、船舶气体涡轮引擎和陆基气体涡轮引擎。

通常，气体涡轮引擎10产生非常高压的空气，该空气在管道系统中被输送以用于气体涡轮引擎10的各种部件和/或气体涡轮引擎10外部的应用。这些应用通常可以包括引擎排气系统(EBAS)导管、空气起动系统导管和防结冰导管。

管道系统可能需要柔性接头来适应飞行器的不规则内部通道，和/或使用管道系统的其他应用。在气体涡轮引擎10的运作期间，管道系统内部的高温和气压波动可能对管道系统的管道和接头造成应力。因此，管道系统的各区段可以通过万向节彼此连接。通常，万向节是允许管道系统的区段之间的有限移动量的接头，以适应由在引擎的运作期间移动的管道/导管引起的应力，并且为管道系统的安装和运作提供所需的灵活性。

图4示出了根据本公开的实施方案的用于将第一部件102连接到第二部件104的接头组件100。具体地，图4示出了用于将第一部件102连接到第二部件104的万向节。气体涡轮引擎10(图1中示出)包括第一部件102和第二部件104。具体地，第一部件102和第二部件104可以是气体涡轮引擎10(图1中示出)的管道系统的相应管段。在一些实施方案中，接头组件100基本上是线性的，使得接头组件100的各种部件沿轴线X-X’布置。

接头组件100包括第一连接叉110、第二连接叉120和至少部分地围绕第一连接叉110和第二连接叉120的环130。在一些实施方案中，第一连接叉110和第二连接叉120枢转地连接到环130，使得第一连接叉110能够围绕轴线Y-Y’相对于环130旋转，并且第二连接叉120能够围绕轴线Z-Z’相对于环130旋转。在下文中将更详细地描述接头组件100的各种零件和部件。在一些实施方案中，轴线X-X’、Y-Y’、Z-Z’可以相互正交。

图5示出了根据本公开的实施方案的沿着轴线X-X’的接头组件100的分解视图。现在参考图4和图5，接头组件100还包括被构造成联接到第一部件102的第一衬垫202。接头组件100还包括被构造成联接到第二部件104的第二衬垫204。在一些实施方案中，第一衬垫202和第二衬垫204通过焊接分别联接到第一部件102和第二部件104。在一些实施方案中，第一衬垫202和第二衬垫204的横截面可以是圆柱形的，以有助于提供与管道或导管的流体密闭连接，这些管道或导管的横截面通常也是圆柱形的。

接头组件100还包括固定地联接到第一衬垫202和第二衬垫204中的每个衬垫的波纹管210。在一些实施方案中，波纹管210通过相应的密封环262、264(也在图6B和7B中示出)固定地联接到第一衬垫202和第二衬垫204。在一些实施方案中，波纹管210向接头组件100提供一定的刚度，使得接头组件100的第一衬垫202和第二衬垫204的可能相对移动可被控制到已知限制内。此外，波纹管210可以联接到第一衬垫202和第二衬垫204中的每个衬垫，使得波纹管210可以提供内部通道，第一部件102和第二部件104的连接到接头组件100的元素可通过该内部通道穿过。在一些实施方案中，第一连接叉110和第二连接叉120可以至少部分地分别保护波纹管210以及第一衬垫202和第二衬垫204免受外部环境的影响。

接头组件100还包括第一连接叉110，该第一连接叉固定地联接到第一衬垫202并且至少部分地包围第一衬垫202和波纹管210。在一些实施方案中，第一连接叉110的第一连接叉端部部分212固定地联接到第一衬垫202的端部部分206。第一连接叉110包括多个第一延伸部214和对应于多个第一延伸部214的多个第一连接叉开孔216。多个第一延伸部214中的每个第一延伸部从第一连接叉110的第一连接叉端部部分212延伸远离第一部件102(图4中示出)。在一些实施方案中，第一连接叉110和第一延伸部214可一体地形成为一体式部件。

每个第一延伸部214限定多个第一连接叉开孔216中的穿过该第一延伸部的对应第一连接叉开孔216。此外，第一连接叉110包括一对第一延伸部214和一对对应的第一连接叉开孔216，然而，应当理解，第一连接叉110可以包括任何数量的第一延伸部214和对应的第一连接叉开孔216。在图4和图5的例示实施方案中，该一对第一延伸部214彼此沿直径相对地设置。

接头组件100还包括固定地联接到第一连接叉110的多个第一轴承插入件218。每个第一轴承插入件218至少部分地接纳在多个第一连接叉开孔216中的对应第一连接叉开孔216内。在一些实施方案中，每个第一轴承插入件218可以完全接纳在对应第一连接叉开孔216内。在一些其他实施方案中，第一轴承插入件218中的一个或多个轴承插入件可以至少部分地从对应第一连接叉开孔216中突出。

接头组件100还包括第二连接叉120，该第二连接叉固定地联接到第二衬垫204并且至少部分地包围第二衬垫204和波纹管210。在一些实施方案中，第二连接叉120的第二连接叉端部部分222固定地联接到第二衬垫204的端部部分208。

第二连接叉120包括与第一连接叉110的多个第一延伸部214中的每个第一延伸部成角度地间隔开的多个第二延伸部224和对应于多个第二延伸部224的多个第二连接叉开孔226。多个第二延伸部224中的每个第二延伸部从第二连接叉120的第二连接叉端部部分222延伸远离第二部件104(图4中示出)。在一些实施方案中，第二连接叉120和第二延伸部224可一体地形成为一体式部件。

在一些实施方案中，第一连接叉端部部分212和第二连接叉端部部分222可以为波纹管210的至少一部分(例如，波纹管210的未被保护的部分或仅被多个第一延伸部214和多个第二延伸部224部分保护的部分)提供保护罩。应当理解，第一连接叉端部部分212和第二连接叉端部部分222可以采取各种形式来实现预期目的。例如，第一连接叉端部部分212和/或第二连接叉端部部分222可以是环形的，以最大化波纹管210的保护盖。此外，第一连接叉端部部分212和第二连接叉端部部分222的长度和/或形状可以基于应用要求而变化。第一连接叉端部部分212和/或第二连接叉端部部分222可以被布置成补充第一延伸部214和第二延伸部224的构型，例如，以最大化接头组件100的波纹管210的保护罩。

每个第二延伸部224限定多个第二连接叉开孔226中的穿过该第二延伸部的对应第二连接叉开孔226。此外，第二连接叉120包括一对第二延伸部224和一对对应的第二连接叉开孔226，然而，应当理解，第二连接叉120可以包括任何数量的第二延伸部224和对应的第二连接叉开孔226。在图4和图5的例示实施方案中，第二延伸部224彼此沿直径相对地设置。

在一些实施方案中，多个第一延伸部214和多个第二延伸部224围绕接头组件100的轴线X-X’等距间隔开。在一些实施方案中，第一连接叉110和第二连接叉120可以具有共同的形状。此外，多个第一延伸部214沿着第一方向A1大致轴向地延伸，并且多个第二延伸部224沿着与第一方向A1相反的第二方向A2大致轴向地延伸。

接头组件100还包括固定地联接到第二连接叉120的多个第二轴承插入件228。每个第二轴承插入件228至少部分地接纳在多个第二连接叉开孔226中的对应第二连接叉开孔226内。在一些实施方案中，每个第二轴承插入件228可以完全接纳在对应第二连接叉开孔226内。在一些其他实施方案中，第二轴承插入件228中的一个或多个轴承插入件可以至少部分地从对应第二连接叉开孔226中突出。

在一些实施方案中，多个第一轴承插入件218和多个第二轴承插入件228中的每个轴承插入件具有环形形状，使得多个第一轴承插入件218和多个第二轴承插入件228的外表面与对应的第一轴承孔216和第二轴承孔226的内表面接合。

全功能接头组件100可以由各种数量的连接叉制成，然而，在图4和图5的例示实施方案中，接头组件100包括围绕接头组件100的轴线X-X’成角度地间隔开的一对连接叉(即，第一连接叉110和第二连接叉120)，该一对连接叉使接头组件100的结构强度和结构简单性平衡。然而，在一些其他实施方案中，接头组件100可以包括沿轴线X-X’布置的多个连接叉。

接头组件100还包括至少部分地围绕第一连接叉110和第二连接叉120的环130。环130包括延伸穿过该环的多个环孔232。在一些实施方案中，环130可以一体地形成为一体式。多个环孔232包括对应于多个第一连接叉开孔216的一组第一环孔234和对应于多个第二连接叉开孔226的一组第二环孔236。每个第一环孔234与第一连接叉110的多个第一连接叉开孔216中的对应第一连接叉开孔216对准。每个第二环孔236与第二连接叉120的多个第二连接叉开孔226中的对应第二连接叉开孔226对准。

接头组件100还包括多个销240，该多个销对应于环130的多个环孔232并且被构造成将环130能够旋转地联接到第一连接叉110和第二连接叉120中的每个连接叉。具体地，第一连接叉110通过多个销240和多个第一延伸部214能够旋转地联接到环130。类似地，第二连接叉120通过多个销240和多个第一延伸部224能够旋转地联接到环130。因此，第一连接叉110和第二连接叉120能够通过多个销240围绕相应的轴线Y-Y’和Z-Z’枢转，从而使接头组件100能够适应通过接头组件100连接的第一部件102和第二部件104的角运动。

换句话说，第一连接叉110和第二连接叉120可以通过围绕多个销240枢转而相对于彼此移动。因此，接头组件100可以允许第一部件102与第二部件104之间的有限移动量，以适应由第一部件102和/或第二部件104的移动引起的应力。接头组件100的第一连接叉110、第二连接叉120和环130可以用作单个一体化部件，即，接头组件100被制成并用作单个一体式部件。

在一些实施方案中，销240可以具有基本上T形的横截面。每个销240包括头部部分242，该头部部分至少部分地接纳在多个环孔232中的对应环孔232中。每个销240还包括轴部分244，该轴部分从头部部分242延伸出并且至少部分地接纳在对应环孔232内。每个销240的轴部分244进一步至少部分地接纳在对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228中，该对应的第一轴承插入件或对应的第二轴承插入件接纳在与对应的环孔232对准的对应的第一连接叉开孔216或对应的第二连接叉开孔226中。

具体地，一些销240的轴部分244至少部分地接纳在一组第一环孔234中的对应第一环孔234中并且接纳在已接纳于对应第一连接叉开孔216中的对应第一轴承插入件218中，以便将第一连接叉110能够旋转地联接到环130。类似地，一些销240的轴部分244至少部分地接纳在一组第二环孔236中的对应第二环孔236中并且接纳在已接纳于对应第二连接叉开孔226中的对应第二轴承插入件228中，以便将第二连接叉120能够旋转地联接到环130。

图6A示出了接头组件100的示意性俯视图。如图6A所示，销240中的一个销被构造成将环130能够旋转地联接到第一连接叉110。销240的头部部分242通过对应焊接部302联接到环130。

在一些实施方案中，头部部分242与环130之间的焊接部302包括电子束焊接部或激光束焊接部。与诸如电弧焊接等常规连接技术相比，前述焊接技术(即，电子束和激光束焊接)可以允许实现可重复并且期望的焊透。与电弧焊接相比，电子束焊接或激光束焊接通常是低热输入工艺。因此，在焊接工艺期间受热影响(或焊接热影响区)的材料量要少得多。由于在焊接工艺之后较大量的材料保持其原始特性，因此这可能允许接头组件100的更轻设计(例如，更轻的头部部分242)。

应当理解，本公开不仅仅限于前述焊接技术，并且通常可以利用任何束焊接技术来将销240的头部部分242联接到环130。此外，前述焊接技术同样适用于接头组件100的将环130能够旋转地联接到第一连接叉110和第二连接叉120中的每个连接叉的所有销240。

图6B示出了沿着图6A所示的剖面线B-B’截取的接头组件100的示意性截面图。所示的横截面仅穿过接头组件100的上部，并且与该上部基本上类似并且对称的穿过下部的横截面未示出。如图6B所示，波纹管210通过相应的密封环262、264固定地联接到第一衬垫202和第二衬垫204。在一些实施方案中，密封环262、264可以例如通过焊接联接到波纹管210的端部。

在一些实施方案中，波纹管210通过一个或多个第一波纹管焊接部304固定地联接到第一衬垫202。类似地，波纹管210通过一个或多个第二波纹管焊接部306固定地联接到第二衬垫204。密封环262、264可以通过在波纹管210焊接到第一衬垫202或第二衬垫204时在波纹管210的端部处提供额外厚度来保护波纹管210。应当理解，波纹管210可以基于应用要求通过任何其他合适的布置结构联接到第一衬垫202或第二衬垫204。

在一些实施方案中，第一连接叉110通过一个或多个第一连接叉焊接部308固定地联接到第一衬垫202。在一些实施方案中，第二连接叉120通过一个或多个第二连接叉焊接部310固定地联接到第二衬垫204。例如，第一连接叉110和第二连接叉120可以通过钨极惰性气体(TIG)焊接、固态焊接等焊接到第一衬垫202和第二衬垫204。第一衬垫202或第二衬垫204可以分别通过第一连接叉焊接部308和第二连接叉焊接部310将第一部件102(图4中示出)和第二部件104(图4中示出)的角运动转移到第一连接叉110和第二连接叉120。第一连接叉110和第二连接叉120可以相对于环130围绕多个销240枢转，以适应第一部件102(图4中示出)和第二部件104(图4中示出)的角运动。

每个销240的轴部分244通过对应的过盈配合312联接到环130。一些销240的轴部分244通过对应的间隙配合314联接到对应的第一轴承插入件218，使得轴部分244能够相对于第一轴承插入件218旋转。此外，在一些实施方案中，每个第一轴承插入件218通过对应的第一插入件焊接部316或对应的第一过盈配合318固定地联接到第一连接叉110。应当理解，每个第一轴承插入件218可以通过任何其他已知的连接方法固定地联接到第一连接叉110，诸如钎焊、粘合剂粘结、旋紧、螺栓固定等。在一些实施方案中，每个第一轴承插入件218可通过螺纹连接固定地联接到第一连接叉110。

图7A示出了接头组件100的示意性侧视图。如图7A所示，销240被构造成将环130能够旋转地联接到第二连接叉120。销240的头部部分242通过对应焊接部402联接到环130。在一些实施方案中，头部部分242与环130之间的焊接部402包括电子束焊接部或激光束焊接部。

图7B示出了沿着图7A所示的剖面线C-C’截取的接头组件100的示意性剖面透视图。所示的横截面仅穿过接头组件100的上部，并且与该上部基本上类似并且对称的穿过下部的横截面未示出。

一些销240的轴部分244通过对应的间隙配合404联接到对应的第二轴承插入件228，使得轴部分244能够相对于第二轴承插入件228旋转。此外，在一些实施方案中，每个第二轴承插入件228通过对应的第二插入件焊接部406或对应的第二过盈配合408固定地联接到第二连接叉120。应当理解，第二轴承插入件228可以通过任何其他已知的连接方法(诸如钎焊、粘合剂粘结、旋紧、螺栓固定等)固定地联接到第二连接叉120。在一些实施方案中，每个第二轴承插入件228可通过螺纹连接固定地联接到第二连接叉120。

参考图6B和7B，在一些实施方案中，第一轴承插入件218和第二轴承插入件228中的每个轴承插入件可以是衬套轴承或盒式轴承。在后一种情况下，盒式轴承可以进一步消除销240与第一连接叉110或第二连接叉120之间的静摩擦力，从而减少销240与对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228之间的弯曲刚度和界面载荷。

现在参考图6A、6B、7A和7B，在一些实施方案中，销240可通过对应的过盈配合312在环130与第一连接叉110或第二连接叉120之间传递载荷(例如，载荷路径)。过盈配合312可以允许环130与第一连接叉110或第二连接叉120之间的载荷传递增加，同时还提高了载荷传递的效率。因此，在环130与第一连接叉110或第二连接叉120之间没有过盈配合的接头组件可能需要更厚更重的环。

由于销240的特定形状(即，基本上T形设计)，将对应销240的头部部分242联接到环130的焊接部302(图6A中示出)或焊接部402(图7A中示出)远离对应的过盈配合312而定位。这可以使材料特性减弱的焊接热影响区移离相应的过盈配合312，从而带来接头组件100的稳健设计。另外，过盈配合312可以减小销240上的弯矩，从而允许接头组件100的更小更轻的销或者更高的载荷能力。这种布置结构还可以显著降低销240的头部部分242与环130之间的焊接部302、402(或其他接头)上的应力，从而提高接头组件100的疲劳寿命。

在一些实施方案中，第一连接叉110和第二连接叉120中的每个连接叉由连接叉材料(例如，镍铬基合金)制成。多个第一轴承插入件218和多个第二轴承插入件228中的每个轴承插入件由不同于连接叉材料的轴承材料制成。例如，轴承材料可以包括金属、合金、复合材料或聚合物材料，诸如橡胶、聚氨酯、硅树脂或等效物。可以选择合适的聚合物材料以抑制接头组件100的振动。在一些示例中，轴承材料可以围绕销240的圆周具有相对较大硬度的一种或多种聚合物材料，以实现靠近销240的更高材料刚度，以便抵抗波纹管210的力。

在一些实施方案中，聚合物材料可能需要共模塑在两个支撑环之间，使得聚合物材料可以压配到对应的第一连接叉开孔216或对应的第二连接叉开孔226中，或者甚至共模塑到对应的第一连接叉开孔216或对应的第二连接叉开孔226本身中。这还可为聚合物材料提供必要耐磨性。此外，在需要降低接头组件100刚度的应用中，可使用具有低粘性或摩擦特性的聚合物材料，诸如聚四氟乙烯(PTFE)。

在一些实施方案中，连接叉材料的硬度不同于轴承材料的硬度。此外，在一些实施方案中，轴承材料的硬度大于连接叉材料的硬度。与用于第一轴承插入件218或第二轴承插入件228的轴承材料相比，这可以允许将价格相对低廉的材料用于第一连接叉110或第二连接叉120。此外，可以基于接头组件100的期望刚度、轴承材料的期望机械强度和耐磨性以及销240与第一连接叉110或第二连接叉120之间的摩擦力来选择合适的轴承材料，而可以基于易焊接性和易机加工性来选择用于第一连接叉110或第二连接叉120的合适的连接叉材料。这可以降低接头组件100的总成本和重量，并且提高接头组件100的使用寿命。另外，本公开的接头组件100可以允许在维护期间更换第一轴承插入件218和第二轴承插入件228，并同时重复使用第一连接叉110和第二连接叉120。

图8A示出了接头组件100的销240、环130和第一连接叉110或第二连接叉120的实施方案的示意性剖面分解图。图8B示出了接头组件100的销240、环130和第一连接叉110或第二连接叉120的组件的实施方案的详细示意性截面图。在图8A和图8B中，第一连接叉110和第二连接叉120以及第一轴承插入件218和第二轴承插入件228作为单个部件一起示出以用于例示性和描述性目的。

现在参考图8A和图8B，每个销240包括头部部分242和从头部部分242延伸出的轴部分244。在一些实施方案中，头部部分242具有最小头部直径502，并且轴部分244具有最大轴直径504，该最大轴直径小于头部部分242的最小头部直径502。因此，销240可以具有基本上T形的横截面。在一些实施方案中，轴部分244包括邻近头部部分242设置并且具有最小宽直径512的宽轴区段510。

此外，每个环孔232包括宽孔部分506和窄孔部分508，该宽孔部分被构造成至少部分地接纳对应销240的头部部分242，并且该窄孔部分邻近宽孔部分506设置并且被构造成至少部分地接纳对应销240的轴部分244。销240的轴部分244的宽轴区段510至少部分地接纳在对应的环孔232中。

在一些实施方案中，窄孔部分508的直径509大于对应销240的宽轴区段510的最小宽直径512。在一些实施方案中，窄孔部分508的直径509刚好大到足以至少部分地接纳对应销240的轴部分244的宽轴区段510，以提供对应的过盈配合312。此外，宽孔部分506的直径507大于最大头部直径503以至少部分地接纳对应销的头部部分242。

在一些实施方案中，轴部分244还包括窄轴区段514，该窄轴区段邻近宽轴区段510、与头部部分242相对地设置并且其最大窄直径516小于宽轴区段510的最小宽直径512。窄轴区段514至少部分地接纳在对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228中。在一些实施方案中，销240的窄轴区段514的最大窄直径516小于对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228的内径518，以与之形成对应的间隙配合314、404。在一些实施方案中，轴部分244还包括设置在宽轴区段510与窄轴区段514之间的阶梯520。在一些实施方案中，阶梯520将宽轴区段510与窄轴区段514分开。

轴部分244的各个区段，即宽轴区段510、窄轴区段514和阶梯520，可以允许销240、环130和对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228的快速简洁的装配。窄轴区段514可以允许环130与对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228的手动对准，直到对应的销240通过压制机被压紧并且宽轴区段510与对应环孔232的窄孔部分508形成对应的过盈配合312。这可以消除在装配期间由于未对准而对环130或第一连接叉110和第二连接叉120的损坏，继而减少在接头组件100的制造期间的报废。

图9A示出了根据本公开的另一实施方案的接头组件100的销602、环130和第一连接叉110或第二连接叉120的详细示意性剖面分解图。图9B示出了处于装配状态的接头组件100的销602、环130和第一连接叉110或第二连接叉120的详细示意性截面图。在图9A和图9B的例示实施方案中，接头组件100包括销602而不是销240(在图4至图8B中示出)。在图9A和图9B中，第一连接叉110和第二连接叉120作为单个部件一起示出，并且第一轴承插入件218和第二轴承插入件228作为单个部件一起示出，以用于例示性和描述性目的。

现在参考图9A和图9B，销602包括头部部分606和从头部部分606延伸出的轴部分604。销602的轴部分604包括均匀的轴区段608，该轴区段邻近头部部分606设置并且具有基本上均匀的轴直径610。均匀轴区段608至少部分地接纳在对应的环孔232中，并且接纳在对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228中。

在一些实施方案中，窄孔部分508的直径509刚好大到足以至少部分地接纳对应销602的轴部分604的均匀轴区段608，以形成对应的过盈配合612。此外，均匀轴区段608与对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228形成间隙配合614。在一些实施方案中，销240的均匀轴区段608的均匀轴直径610小于对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228的内径518，以与之形成对应的间隙配合614。

在一些实施方案中，轴部分604还包括锥形轴区段616，该锥形轴区段邻近均匀轴区段608、与头部部分606相对地设置并且远离均匀轴区段608渐缩。锥形轴区段616的平均直径618小于均匀轴区段608的均匀轴直径610。锥形轴区段616至少部分地延伸出与对应的环孔232对准的对应的第一连接叉开孔216或对应的第二连接叉开孔226。当销602至少部分地接纳穿过对应环孔232并且穿过对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228时，锥形轴区段616可以使环130与对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228对准。

图10A示出了根据本公开的另一实施方案的接头组件100的销702、环130和第一连接叉110或第二连接叉120的详细示意性剖面分解图。图10B示出了处于装配状态的接头组件100的销702、环130和第一连接叉110或第二连接叉120的详细示意性截面图。在图10A和图10B的例示实施方案中，接头组件100包括销702而不是销240(在图4至图8B中示出)。在图10A和图10B中，第一连接叉110和第二连接叉120作为单个部件一起示出，并且第一轴承插入件218和第二轴承插入件228作为单个部件一起示出，以用于例示性和描述性目的。

现在参考图10A和图10B，销702包括头部部分706和从头部部分706延伸出的轴部分704。每个销702还包括辅助引导件708，该辅助引导件能够移除地附接到位于头部部分706远侧的轴部分704的端部710。辅助引导件708远离轴部分704的端部710渐缩，使得辅助引导件708被构造成当轴部分704至少部分地接纳穿过对应环孔232并且穿过对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228时，使对应环孔232与对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228对准。

在一些实施方案中，辅助引导件708可以能够移除地联接(例如，通过粘合剂、螺钉等)到轴部分704的端部710，使得辅助引导件708可在接头组件100的最终装配之后被移除。

图11是示出制造接头组件的方法800的流程图。该接头组件可以类似于图4至图10B的接头组件100。

在一些实施方案中，方法800包括通过一个或多个第一波纹管焊接部304将波纹管210固定地联接到第一衬垫202。第一衬垫202被构造成联接到第一部件102。在一些实施方案中，方法800还包括通过一个或多个第二波纹管焊接部306将波纹管210固定地联接到第二衬垫204。第二衬垫204被构造成联接到第二部件104。

在步骤802处，方法800还包括提供第一连接叉110，该第一连接叉包括多个第一延伸部214和对应于多个第一延伸部214的多个第一连接叉开孔216。每个第一延伸部214限定多个第一连接叉开孔216中的穿过该第一延伸部的对应第一连接叉开孔216。在一些实施方案中，方法800还包括通过一个或多个第一连接叉焊接部308将第一连接叉110固定地联接到第一衬垫202。

在步骤804处，方法800还包括提供第二连接叉120，该第二连接叉包括与第一连接叉110的多个第一延伸部214成角度地间隔开的多个第二延伸部224和对应于多个第二延伸部224的多个第二连接叉开孔226。每个第二延伸部224限定多个第二连接叉开孔226中的穿过该第二延伸部的对应第二连接叉开孔226。在一些实施方案中，方法800还包括通过一个或多个第二连接叉焊接部310将第二连接叉120固定地联接到第二衬垫204。

在步骤806处，方法800还包括至少部分地用环130围绕第一连接叉110和第二连接叉120，其中环130包括延伸穿过该环的多个环孔232，使得来自多个环孔232中的一组第一环孔234中的每个环孔与第一连接叉110的多个第一连接叉开孔216中的对应第一连接叉开孔216对准，并且来自多个环孔232中的一组第二环孔236中的每个环孔与第二连接叉120的多个第二连接叉开孔226中的对应第二连接叉开孔226对准。

在步骤808处，方法800还包括将多个第一轴承插入件218固定地联接到第一连接叉110，使得每个第一轴承插入件218至少部分地接纳在多个第一连接叉开孔216中的对应第一连接叉开孔216内。在一些实施方案中，每个第一轴承插入件218通过对应的第一插入件焊接部316或对应的第一过盈配合318固定地联接到第一连接叉110。

在步骤810处，方法800还包括将多个第二轴承插入件228固定地联接到第二连接叉120，使得每个第二轴承插入件228至少部分地接纳在多个第二连接叉开孔226中的对应第二连接叉开孔226内。在一些实施方案中，每个第二轴承插入件228通过对应的第二插入件焊接部406或对应的第二过盈配合408固定地联接到第二连接叉120。

在步骤812处，方法800还包括将多个销240、602、702插入穿过多个环孔232，使得每个销240、602、702的头部部分242、606、706至少部分地接纳在多个环孔232中的对应环孔232中，并且每个销240、602、702的轴部分244、604、704至少部分地接纳在对应环孔232中。每个销240、602、702的轴部分244、604、704通过对应的过盈配合312固定地联接到环130。

在一些实施方案中，方法800还包括将辅助引导件708能够移除地附接到每个销702的位于头部部分706远侧的轴部分704的端部710。辅助引导件708远离轴部分704的端部710渐缩，使得辅助引导件708被构造成当轴部分704至少部分地接纳穿过对应环孔232并且穿过对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228时，使对应环孔232与对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228对准。

在步骤814处，方法800还包括将每个销240、602、702的轴部分244、604、704至少部分地接纳在对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228中，该对应的第一轴承插入件或对应的第二轴承插入件接纳在与对应的环孔232对准的对应的第一连接叉开孔216或对应的第二连接叉开孔226中。每个销240、602、702的轴部分244、604、704通过对应的间隙配合314、404、614能够旋转地联接到对应的第一轴承插入件218或对应的第二轴承插入件228，使得第一连接叉110和第二连接叉120中的每个连接叉能够旋转地联接到环130。

在步骤816处，方法800还包括通过电子束焊接或激光束焊接将每个销240、602、702的头部部分242、606、706固定地联接到环130。

应当理解，本发明不限于上述实施方案，并且在不脱离本文中描述的概念的情况下可进行各种修改和改进。除非相互排斥，否则任何特征可以单独使用或与任何其他特征组合使用，并且本公开扩展到并包括本文中描述的一个或多个特征的所有组合和子组合。

Claims (11)

1.一种用于将第一部件连接到第二部件的接头组件，所述接头组件包括：

第一衬垫，所述第一衬垫被构造成联接到所述第一部件；

第二衬垫，所述第二衬垫被构造成联接到所述第二部件；

波纹管，所述波纹管固定地联接到所述第一衬垫和所述第二衬垫中的每个衬垫；

第一连接叉，所述第一连接叉固定地联接到所述第一衬垫并且至少部分地包围所述第一衬垫和所述波纹管，所述第一连接叉包括多个第一延伸部和对应于所述多个第一延伸部的多个第一连接叉开孔，其中每个第一延伸部限定所述多个第一连接叉开孔中的穿过所述第一延伸部的对应第一连接叉开孔；

第二连接叉，所述第二连接叉固定地联接到所述第二衬垫并且至少部分地包围所述第二衬垫和所述波纹管，所述第二连接叉包括与所述第一连接叉的所述多个第一延伸部中的每个第一延伸部成角度地间隔开的多个第二延伸部和对应于所述多个第二延伸部的多个第二连接叉开孔，其中每个第二延伸部限定所述多个第二连接叉开孔中的穿过所述第二延伸部的对应第二连接叉开孔；

环，所述环至少部分地围绕所述第一连接叉和所述第二连接叉并且包括延伸穿过所述环的多个环孔，其中所述多个环孔包括对应于所述多个第一连接叉开孔的一组第一环孔和对应于所述多个第二连接叉开孔的一组第二环孔，其中每个第一环孔与所述第一连接叉的所述多个第一连接叉开孔中的对应第一连接叉开孔对准，并且其中每个第二环孔与所述第二连接叉的所述多个第二连接叉开孔中的对应第二连接叉开孔对准；

多个销，所述多个销对应于所述环的所述多个环孔并且被构造成将所述环能够旋转地联接到所述第一连接叉和所述第二连接叉中的每个连接叉，每个销包括：

头部部分，所述头部部分至少部分地接纳在所述多个环孔中的对应环孔中，其中所述头部部分通过对应焊接部联接到所述环(130)；和

轴部分，所述轴部分从所述头部部分延伸出并且至少部分地接纳在所述对应环孔内；

多个第一轴承插入件，所述多个第一轴承插入件固定地联接到所述第一连接叉，其中每个第一轴承插入件至少部分地接纳在所述多个第一连接叉开孔中的对应第一连接叉开孔内；和

多个第二轴承插入件，所述多个第二轴承插入件固定地联接到所述第二连接叉，其中每个第二轴承插入件至少部分地接纳在所述多个第二连接叉开孔中的对应第二连接叉开孔内，

其中每个销的所述轴部分通过对应的过盈配合联接到所述环，

其中每个销的所述轴部分进一步至少部分地接纳在对应第一轴承插入件或对应第二轴承插入件中，所述对应第一轴承插入件或所述对应第二轴承插入件接纳在与对应环孔对准的所述对应第一连接叉开孔或所述对应第二连接叉开孔中，并且

其中每个销的所述轴部分通过对应的间隙配合联接到所述对应第一轴承插入件或所述对应第二轴承插入件，使得所述轴部分能够相对于所述对应第一轴承插入件或所述对应第二轴承插入件旋转。

2.根据权利要求1所述的接头组件，其中所述头部部分与所述环之间的所述焊接部包括电子束焊接部或激光束焊接部。

3.根据权利要求1所述的接头组件，其中所述头部部分具有最小头部直径，并且所述轴部分具有最大轴直径，所述最大轴直径小于所述头部部分的所述最小头部直径。

4.根据权利要求1所述的接头组件，其中每个环孔包括宽孔部分和窄孔部分，所述宽孔部分被构造成至少部分地接纳对应销的所述头部部分，并且所述窄孔部分邻近所述宽孔部分设置并且被构造成至少部分地接纳所述对应销的所述轴部分。

5.根据权利要求1所述的接头组件，其中所述轴部分包括：

宽轴区段，所述宽轴区段邻近所述头部部分设置并具有最小宽直径，其中所述宽轴区段至少部分地接纳在所述对应环孔中；

窄轴区段，所述窄轴区段邻近所述宽轴区段、与所述头部部分相对地设置并且具有最大窄直径，所述最大窄直径小于所述宽轴区段的最小宽直径，其中所述窄轴区段至少部分地接纳在所述对应第一轴承插入件或所述对应第二轴承插入件中；和

阶梯(520)，所述阶梯设置在所述宽轴区段与所述窄轴区段之间。

6.根据权利要求1所述的接头组件，其中所述轴部分包括：

均匀轴区段，所述均匀轴区段邻近所述头部部分设置并且具有基本上均匀的轴直径，其中所述均匀轴区段至少部分地接纳在所述对应环孔中并且接纳在所述对应第一轴承插入件或所述对应第二轴承插入件中；和

锥形轴区段，所述锥形轴区段邻近所述均匀轴区段、与所述头部部分相对地设置并且远离所述均匀轴区段渐缩，所述锥形轴区段的平均直径小于所述均匀轴区段的所述均匀轴直径，其中所述锥形轴区段至少部分地延伸出与所述对应环孔对准的所述对应第一连接叉开孔或所述对应第二连接叉开孔。

7.根据权利要求1所述的接头组件，其中每个销还包括辅助引导件，所述辅助引导件能够移除地附接到位于所述头部部分的远侧的所述轴部分的端部，并且其中所述辅助引导件远离所述轴部分的所述端部渐缩，使得所述辅助引导件被构造成当所述轴部分至少部分地接纳穿过所述对应环孔并且穿过所述对应第一轴承插入件或所述对应第二轴承插入件时，使所述对应环孔与所述对应第一轴承插入件或所述对应第二轴承插入件对准。

8.根据权利要求1所述的接头组件，其中所述多个第一轴承插入件和所述多个第二轴承插入件中的每个轴承插入件具有环形形状。

9.根据权利要求1所述的接头组件，其中所述第一连接叉和所述第二连接叉中的每个连接叉由连接叉材料制成，其中所述多个第一轴承插入件和所述多个第二轴承插入件中的每个轴承插入件由不同于所述连接叉材料的轴承材料制成，并且其中所述连接叉材料的硬度不同于所述轴承材料的硬度。

10.一种气体涡轮引擎，所述气体涡轮引擎包括：

第一部件；

第二部件；和

根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11所述的接头组件，所述接头组件将所述第一部件连接到所述第二部件。

11.一种制造接头组件的方法，所述方法包括以下步骤：

提供第一连接叉，所述第一连接叉包括多个第一延伸部和对应于所述多个第一延伸部的多个第一连接叉开孔，其中每个第一延伸部限定所述多个第一连接叉开孔中的穿过所述第一延伸部的对应第一连接叉开孔；

提供第二连接叉，所述第二连接叉包括与所述第一连接叉的所述多个第一延伸部成角度地间隔开的多个第二延伸部和对应于所述多个第二延伸部的多个第二连接叉开孔，其中每个第二延伸部限定所述多个第二连接叉开孔中的穿过所述第二延伸部的对应第二连接叉开孔；

至少部分地用环围绕所述第一连接叉和所述第二连接叉，所述环包括延伸穿过所述环的多个环孔，使得来自所述多个环孔中的一组第一环孔中的每个环孔与所述第一连接叉的所述多个第一连接叉开孔中的对应第一连接叉开孔对准，并且来自所述多个环孔中的一组第二环孔中的每个环孔与所述第二连接叉的所述多个第二连接叉开孔中的对应第二连接叉开孔对准；

将多个第一轴承插入件固定地联接到所述第一连接叉，使得每个第一轴承插入件至少部分地接纳在所述多个第一连接叉开孔中的对应第一连接叉开孔内；

将多个第二轴承插入件固定地联接到所述第二连接叉，使得每个第二轴承插入件至少部分地接纳在所述多个第二连接叉开孔中的对应第二连接叉开孔内；

将多个销插入穿过所述多个环孔，使得每个销的头部部分至少部分地接纳在所述多个环孔中的对应环孔中，并且每个销的轴部分至少部分地接纳在所述对应环孔中，其中每个销的所述轴部分通过对应的过盈配合固定地联接到所述环；

将每个销的所述轴部分至少部分地接纳在对应第一轴承插入件或对应第二轴承插入件中，所述对应第一轴承插入件或所述对应第二轴承插入件接纳在与对应环孔对准的所述对应第一连接叉开孔或所述对应第二连接叉开孔中，其中每个销的所述轴部分通过对应的间隙配合能够旋转地联接到所述对应第一轴承插入件或所述对应第二轴承插入件，使得所述第一连接叉和所述第二连接叉中的每个连接叉能够旋转地联接到所述环；以及

通过电子束焊接或激光束焊接将每个销的所述头部部分固定地联接到所述环。

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