CN202158099U - 一种金属法兰和碳纤维复合材料传动轴的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于连接结构领域，公开了一种金属法兰和碳纤维复合材料传动轴的连接结构，金属法兰插接在复合材料传动轴内，金属法兰与复合材料传动轴的连接面为打磨面，打磨面上覆盖有玻璃纤维，玻璃纤维与传动轴内表面间设置有环氧树脂粘接层，金属法兰与传动轴间还设置有螺栓加固件；本实用新型的目的在于提供一种方法简单，易操作，成本低，强度高，容易在生产中实现的金属法兰和碳纤维复合材料传动轴的连接结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及连接结构领域， 尤其涉及一种金属法兰和碳纤维复合材料传动轴的连接结构。
背景技术
本实用新型中的碳纤维传动轴主要用于大型冷却塔中用于连接减速机和电机，传动轴是冷却塔中重要的一个部件，传递动力，传动轴、减速机、电机间的连接，最有效的方式是通过法兰连接，两个法兰分别连在传动轴与减速机端口，再通过螺栓连接两个法兰，就将传动轴与减速机连接成一个整体了，法兰与减速机的连接通过螺栓很好实现，也可因其材质都为金属类，可在通过螺栓的基础上加焊接增强。而复合材料传动轴其材料为碳纤维，因其熔点高不能采用熔化法等常规方法进行焊接，同时碳纤维复合材料的线膨胀系数低于大多数的金属材料，容易在热应力作用下产生裂纹或断裂，这主要是由于碳纤维复合材料在加热的过程中会释放出大量的气体，严重影响焊接中接点的质量，接点中产生大量气体和裂纹，当有外力的作用下时，这些裂纹和缺陷附近会产生应力集中，当应力达到一定程度时，裂纹就开始扩张而导致断裂，碳纤维复合材料的特点是纤维必须是连续的，否则则会降低产品的强度，甚至强度达不到要求，因此不能使用普通的焊接方法达到连接的目的。
理论上，由于碳纤维复合材料是非金属复合材料，可预先在碳纤维表面采用镀敷，烧结、沉积等方法在其表面覆上一层金属，然后再进行钎焊，但这种方法目前主要还仅限于一些科研单位，未成在工业中使用。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种方法简单，易操作，成本低，强度高，容易在生产中实现的金属法兰和碳纤维复合材料传动轴的连接结构。
本实用新型的完整技术方案是，一种金属法兰和碳纤维复合材料传动轴的连接结构，所述金属法兰插接在所述复合材料传动轴内，所述金属法兰与所述复合材料传动轴的连接面为打磨面，所述打磨面上覆盖有玻璃纤维，所述玻璃纤维与所述传动轴内表面间设置有胶黏剂粘接层，所述金属法兰与所述传动轴间还设置有螺栓加固件。
优选的，所述胶黏剂粘接层为环氧树脂粘接层。
由上可见，本实用新型有如下有益效果：
本实用新型中金属法兰与传动轴间使用了机械连接和胶黏剂混合连接，具有足够的结合强度，同时连接面便于打磨，没有使用螺纹，简化了生产工艺，同时生产方法简单，生产效率高，生产成本低。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
实施例1：
本实施例中碳纤维传动轴1和金属法兰2分别加工完成，金属法兰2与传动轴1连接部分表面打磨处理，增加连接表面的粗糙度，增加摩擦力，然后在打磨表面包覆玻璃纤维，并加温固化，固化完成后将法兰在玻璃纤维和传动轴内表面处涂敷环氧树脂，将法兰挤入传动轴内，加温固化。固化完成后再用螺栓加固，加强法兰和轴的连接强度。
本实施例中传动轴包括一个连接轴以及连接在连接轴两端的半连轴器，连接轴为中空管状碳纤维连接轴，半连轴器包括外法兰盘、螺栓、连接轴法兰盘；连接轴法兰盘设置在连接轴上，外法兰盘通过螺栓连接在连接轴法兰盘上。本实用新型中传动轴轴体由碳纤维复合材料构成，其结构为管状，减少了材料的使用，而且其制作工艺是可根据轴体的长度，裁剪碳纤维布的长度，即减少了原料的浪费又降低了机械加工工时。该轴体包括轴两端的连接孔，轴的内径与法兰相配，使轴体能与法兰相连。
由上可见，本实用新型中金属法兰与传动轴间使用了机械连接和胶黏剂混合连接，具有足够的结合强度，同时连接面便于打磨，没有使用螺纹，简化了生产工艺，同时生产方法简单，生产效率高，生产成本低。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (2)
1.一种金属法兰和碳纤维复合材料传动轴的连接结构，其特征在于，所述金属法兰插接在所述复合材料传动轴内，所述金属法兰与所述复合材料传动轴的连接面为打磨面，所述打磨面上覆盖有玻璃纤维，所述玻璃纤维与所述传动轴内表面间设置有胶黏剂粘接层，所述金属法兰与所述传动轴间还设置有螺栓加固件。
2.根据权利要求1所述的一种金属法兰和碳纤维复合材料传动轴的连接结构，其特征在于，所述胶黏剂粘接层为环氧树脂粘接层。
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